شبیه سازی جریان سیال در غشاهای نیمه تراوا و کاربرد در سیستم اسمز معکوس

پایان نامه
چکیده

آب شیرین در اکثر کشورهای دنیا به سرعت در حال تبدیل شدن به یک منبع کمیاب می باشد. از میان تکنولوژهای جدید که در فرایند تصفیه آب جهت شیرین سازی آب دریا و آب لب شور استفاده می شوند تکنولوژی اسمز معکوس یکی از بهترین آن ها به حساب می آید. در حقیقت با در نظر گرفتن هزینه سرمایه گذاری و میزان مصرف انرژی، تکنولوژی اسمز معکوس به خصوص در مقایسه با روش های حرارتی اقتصادی ترین فرایند می باشد. المان مارپیچی به دلیل حجم پایین و صرفه اقتصادی بیشترین کاربرد را در این سیستم تصفیه آب دارد. مشکل عمده این المان ها به وجود آمدن پلاریزاسیون غلظت و رسوب-گیری در آن ها بوده که باعث کاهش شار محصول و افزایش عبور نمک از عشاء می شود. و همچنین افت فشار را در المان بالا می برد. این مطالعه ، کاربرد دینامیک سیالات محاسباتی را در مدل سازی فرایند غشایی با نیرو محرکه فشاری برای یک سیستم اسمر معکوس بیان می کند . در این پایان نامه مدل سازی سه بعدی با استفاده از نرم افزار تجاری ansys cfx 12.1 انجام شده است . لایه های خمیده در المان مارپیچی به وسیله کانال غشایی تخت تقریب زده شده است. انتقال مومنتوم و جرم در این کانال غشایی به ترتیب با معادلات ناویراستوکس و معادله انتشار نفوذ بیان شده است. جریان به صورت آرام دائم و تراکم پذیر با خواص ثابت فرض شده است. از قانون دارسی برا ی مدل کردن جریان در عبور از غشاء نفوذ پذیر ثابت استفاده شده است نتایج نشان دهنده کاهش میزان شار آب خالص در امتداد غشاء در اثر تجمع املاح و افت فشار، تاثیر اندکی روی شار محصول دارد. نتایج بدست آمده از توزیغ غلظت نمک موجود در آب نشان می دهد که با افزایش اختلاف فشار اعمالی پلاریزاسیون غلظت روی سطح غشاء افزایش می یابد که باعث کاهش شار محصول می گردد.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بررسی اثرات جرم گرفتگی کلوئیدی غشاهای سیستم اسمز معکوس و مکانیسم آنها

  در این مقاله تاثیرات برهم کنش­های فیزیکی و شیمیایی بر روی نرخ جرم گرفتگی غشاهای استات سلولز ( CA ) و پلی آمیدهای آروماتیکی شرح داده شده است. نتایج تحقیقات نشان می­دهد که نرخ جرم گرفتگی کلوئیدی با افزایش قدرت یونی محلول ، غلظت کلوییدی آب خوراک و دبی آب محصول خروجی از غشاء افزایش می­یابد. این موضوع نشان دهنده آن است که جرم گرفتگی کلوییدی توسط رابطه­ای میان کشش تراوایی و دافعه دو لایه ای الکتریک...

متن کامل

ارزیابی فنی، اقتصادی و بهداشتی کاربرد آب شیرین‌کن‌های خانگی(سیستم اسمز معکوس) در منازل شهر قم

اسمز معکوس یکی از تکنیک‌های مؤثر در حذف مواد آلی و معدنی از آب چاهها و نیز آبهای‌سطحی است که تحت تصفیه متداول مانند انعقاد، ته‌نشینی و فیلتراسیون قرار گرفته‌اند. اگرچه این سیستم تصفیه تا اندازه‌ای خصوصیات کیفی آب آشامیدنی را تأمین می‌کند، اما از نظر مدیریت شهری، انتخاب سیستم تصفیه خانگی اسمز معکوس به‌صورت گسترده توسط بعضی از شهروندان برای تأمین نیاز آب آشامیدنی خود بدون در نظر گرفتن پیامدهای  ا...

متن کامل

بررسی اثرات جرم گرفتگی کلوئیدی غشاهای سیستم اسمز معکوس و مکانیسم آنها

در این مقاله تاثیرات برهم کنش­های فیزیکی و شیمیایی بر روی نرخ جرم گرفتگی غشاهای استات سلولز ( ca ) و پلی آمیدهای آروماتیکی شرح داده شده است. نتایج تحقیقات نشان می­دهد که نرخ جرم گرفتگی کلوئیدی با افزایش قدرت یونی محلول ، غلظت کلوییدی آب خوراک و دبی آب محصول خروجی از غشاء افزایش می­یابد. این موضوع نشان دهنده آن است که جرم گرفتگی کلوییدی توسط رابطه­ای میان کشش تراوایی و دافعه دو لایه ای الکتریکی ...

متن کامل

مروری بر گرفتگی زیستی در غشاهای اسمز معکوس جهت نمک‌زدایی آب دریا

یکی از مشکلات اساسی که واحدهای نمک­زدایی از آب دریا، به‌ویژه واحدهای اسمز معکوس با آن روبه­رو هستند مشکل گرفتگی و تشکیل زیست‌لایه (بیوفیلم) می­باشد. گرفتگی زیستی در اثر اتصال و رشد ریزاندام­ها بر سطح غشاء ایجاد می‌شود. گرفتگی غشاء سبب افزایش افت فشار دوسوی غشاء و درنتیجه افزایش میزان انرژی مصرفی، کاهش کارآیی و کاهش عمر غشاء می­شود. به‌طور خاص، گرفتگی زیستی سبب کاهش در شار آب، افزایش عبور ...

متن کامل

Degenerate Four Wave Mixing in Photonic Crystal Fibers

In this study, Four Wave Mixing (FWM) characteristics in photonic crystal fibers are investigated. The effect of channel spacing, phase mismatching, and fiber length on FWM efficiency have been studied. The variation of idler frequency which obtained by this technique with pumping and signal wavelengths has been discussed. The effect of fiber dispersion has been taken into account; we obtain th...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه هرمزگان - دانشکده مهندسی مکانیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023