بررسی و شبیه سازی عددی انتقال حرارت و جرم در یک جریان جاذب مایع - هوا

در این پایان نامه جریان همزمان انتقال حرارت و جرم در یک رطوبت گیر هوا توسط جاذب مایع با جریان مخالف مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا توضیحاتی در مورد محلول های جاذب مایع و استفاده از آنها در سیکل های تهویه داده شده است. نحوه مدلسازی و معادلات اساسی حاکم بر فرآیند رطوبت گیری از هوا و شرایط مرزی آن بیان شده و در مورد روش های حل این معادلات بحث شده است. برای حل معادلات حاکم کد کامپیوتری به زبان fortran و بر اساس روش ?-ntu تهیه شده است. نتایج عددی برای شرایط مختلف ورودی هوا و جاذب مایع بدست آمده و صحت این نتایج با مقایسه آنها با نتایج تجربی و نتایج روش اختلاف محدود تائید شده است. مطالعاتی بر روی چگونگی تغییرات مقدار جذب رطوبت از هوای مرطوب ورودی توسط مایع جاذب، با توجه به پارامترهای مختلف طراحی مثل دبی جرمی و دمای هوای ورودی، دبی جرمی و دمای مایع جاذب و غیره صورت گرفته است. بر اساس نتایج حاصله مشاهده شده است که با افزایش ntu کارآیی سیستم افزایش می یابد. همچنین با کاهش دبی جرمی جاذب، توانایی جاذب در جذب انرژی کافی از هوای مرطوب جهت تقطیر بخار آب کاهش یافته و رطوبت کمتری را جذب می کند. غلظت بیشتر جاذب باعث رطوبت گیری بیشتر شده و کارآیی رطوبتی سیستم را افزایش می دهد. این افزایش غلظت با میزان محلولیت نمک جاذب محدود می شود. به علاوه کاهش دمای جاذب ورودی باعث پایین آمدن فشار بخار آن و افزایش رطوبت گیری می شود. همچنین تغییرات دما و رطوبت هوای خروجی با توجه به شرایط آب و هوایی محل مورد نظر مورد بررسی قرار گرفته و بهترین شرایط آب و هوایی محل مورد استفاده به صورت تئوری تخمین زده شده است. بر اساس نتایج حاصله مشاهده شده است که کارآیی سیستم های جاذب مایع در مناطق معتدل و مرطوب بیشتر است. در پایان پس از جمع بندی و نتیجه گیری، پیشنهاداتی جهت بهبود کارکرد و بازدهی سیستم ارائه شده است.