بهینه سازی فرآیند رسوب گذاری نمک در لوله های حامل آب شور دریا به کمک شبیه سازی کامپیوتری جهت استفاده در آب شیرین کن خورشیدی

در این پژوهش با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به شبیه سازی و بررسی رسوب گذاری جریان آب شور دریا در لوله های افقی آب شیرین کن خورشیدی برای جریان دو فازی مایع و بخار به کمک نرم افزار انسیس فلوینت پرداخته شده است، فرآیند رسوب گذاری نمک برای شرایط مختلف جریان دو فازی سیال از لحاظ سرعت جریان، دبی حجمی جریان در ابعاد مختلف لوله از لحاظ قطر مورد بررسی قرارگرفته شده است، از آنجاییکه این پژوهش برای حالت واقعی و قابل اجرا انجام شده است، از قطرهای استاندارد موجود در بازار استفاده شده است تا نتایج نزدیک به واقعیت به دست آید، نتایج از دو منظر هندسه مساله و شرایط ترمودینامیکی و انتقال حرارتی مورد بررسی قرارگرفته شده است، پس از شبیه سازی رسوب گذاری نمک در لوله های حامل آب شور دریا و محاسبهی نرخ رسوب و اعتبار سنجی نحوه ی تشکیل رسوب در لوله، جهت رسیدن به بهینه ترین حالت ممکن، حالتهای مختلف درشرایط متفاوت از لحاظ قطر لوله، دبی عبوری از لوله، سرعتهای متفاوت جریان و همچنین کسر حجمی نمک موجود در آب دریا به صورت جداگانه شبیه سازی شده است. نتایج نشان داد که در لوله های با قطر کم، ارتفاع رسوب ۴ برابر بیشتر از لوله با قطر بیشتر است. با بررسی حالتهای دیگر با قطرهای کمتر از یک ۸ میلی متربا توجه شروع رسوب در زمان خیلی کم، استفاده از لوله های با قطر کمتر از ۶ میلی متر در چنین پروژه هایی بهینه نمی باشد، مگر اینکه با تغییرات سرعت دبی ورودی آب شرایط کاری را تغییر داد. در این پژوهش محدوده ی وسیعی از سرعتهای سیال با دبی جرمی مختلف ولوله هایی با قطر متفاوت مورد بررسی قرار گرفته شده است، با توجه به اینکه سرعت جریان رابطه ای خطی با دبی جرمی سیال عبوری دارد، کاهش سرعت جریان موجب کاهش دبی عبوری میشود و این پدیده برای فرآیند کار آب شیرین کن بهینه نمیباشد لذا حالت بهینه قطر ۸میلی متر و سرعت جریان۰/۲ متر بر ثانیه میباشد که علاوه بر اینکه امکان انتقال حرارت مناسب در طول لوله به سیال عبوری از لوله را فراهم میکند کمترین میزان رسوب ایجاد شده را دارد.