عنوان
شبيه‌سازي عددي رطوبت‌گيري از هوا روي يك صفحه سرد شده با اثر پلتير و مطالعه پارامتريك به منظور طراحي يك سيستم رطوبت گير ترموالكتريك بهينه
نويسنده اصلي
رسول پور، مبين
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مكانيك
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
در اين پژوهش، جريان هواي مرطوب در تماس با يك صفحه‌ي تخت ترموالكتريك مورد بررسي و تحليل قرار گرفته است. اين صفحه داراي طول 5 سانتي‌متر مي‌باشد، در طول مطالعه در دمايي ثابت نگه داشته شده است. هواي مرطوب با دماي اوليه 27 درجه سانتي‌گراد و رطوبت نسبي 70 درصد به داخل كانال وارد شده و پس از برخورد با سطح سردتر صفحه، فرآيند ميعان اتفاق مي‌افتد. هدف اصلي اين تحقيق، شناسايي و بهينه‌سازي عوامل مؤثر بر فرآيند ميعان با توجه به نقش مهم اين پديده در بهبود طراحي صفحات ترموالكتريك سرد شده، به خصوص براي سيستم‌هاي كاهش رطوبت به منظور توليد آب، است. در راستاي شبيه‌سازي جريان ميعان بر روي اين صفحه سرد، از مدل تغيير فاز مخلوط استفاده شده است. علاوه بر اين، تلاش شده است تا شرايطي كه منجر به تشكيل يخ روي صفحه و در نتيجه كاهش انتقال حرارت مؤثر مي‌شود، پيش‌بيني و تحليل گردد. براي اطمينان از صحت نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي عددي، اين داده‌ها با نتايج به‌دست‌آمده از آزمايشات انجام شده توسط دستگاه تست آزمايشگاهي، مقايسه شده‌اند. در اين مطالعه، اثرات پارامترهاي مختلف شامل دماي ديواره، دماي سيال ورودي، سرعت جريان، رطوبت نسبي و طول صفحه بر نرخ ميعان و الگوي جريان هواي مرطوب مورد بررسي قرار گرفت. نتايج به‌دست‌آمده از شبيه‌سازي‌ها نشان دادند كه با افزايش رطوبت نسبي و دماي سيال، و همچنين با كاهش دماي ديواره، نرخ انتقال حرارت به طور چشمگيري افزايش مي‌يابد. از سوي ديگر، مشخص شد كه كاهش طول صفحه و افزايش سرعت جريان منجر به كاهش نرخ ميعان مي‌شود. پس از تأييد دقت روش حل عددي مورد استفاده، شبيه‌سازي‌ها نشان دادند كه براي دستيابي به بيشترين بازدهي و جلوگيري از تشكيل يخ روي صفحه، در شرايطي كه دماي هواي ورودي 27 درجه سانتي‌گراد و سرعت جريان هوا 5 متر بر ثانيه باشد، دماي صفحه‌ي ترموالكتريك نبايد از 260 كلوين كمتر باشد و طول صفحه نيز نبايد از 5 سانتي‌متر تجاوز كند. اين يافته‌ها نشان‌دهنده‌ي اهميت تنظيم دقيق پارامترهاي دمايي و هندسي براي جلوگيري از تشكيل يخ و دستيابي به بالاترين سطح بازدهي در سيستم‌هاي ترموالكتريك كاهنده‌ي رطوبت است.
شماره ركورد
230415
گرايش رشته تحصيلي
تبديل انرژي
دانشكده
مهندسي مكانيك
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان