يك مدل‌ جديد براي جريان دو فازي درون يك آب شيرين كن خورشيدي اصلاح شده با يك لايه متخلخل

در اين تحقيق، مدل حجم سيال براي شبيه‌سازي جريان دو فازي بخار مايع درون يك آب‌شيرين‌كن خورشيدي شيب‌دار يك‌طرفه به كار گرفته شد. اين مدل توانايي رديابي فصل مشترك بين فازهاي مايع و بخار را هنگام تغيير فاز دارا مي‌باشد. به‌منظور ارزيابي دقت مدل ارائه شده، نتايج حل عددي بدست آمده توسط اين مدل با نتايج تجربي و نتايج عددي مدل ديگر شبيه‌سازي آب‌شيرين‌كن خورشيدي (مدل هواي مرطوب) مقايسه شده‌اند. نتايج نشان داد كه مدل حجم سيال ارائه شده، نتايج دقيق‌تر و نزديك‌تر به نتايج تجربي را نسبت به مدل پيشين شبيه‌سازي آب‌شيرين‌كن خورشيدي (هواي مرطوب) ارائه مي‌كند. پس از شبيه‌سازي، پتانسيل استفاده از اسفنج به‌عنوان يك ماده متخلخل ارزان براي افزايش توليد آب‌ مقطر درون آب‌شيرين‌كن خورشيدي بررسي شد. اسفنج سطح مؤثر بيشتري براي تبخير و جذب تشعشع درون آب شيرين‌كن فراهم مي‌كند. همچنين اين ماده داراي خاصيت فتيله‌اي بوده و آب را به سطح خود جهت تبخير منتقل مي‌كند. نتايج شبيه سازي نشان مي‌دهد كه ميزان توليد آب مقطر توسط آب‌شيرين‌كن خورشيدي حدود 10 درصد با به ‌كارگيري اسفنج با نفوذپذيري 6/0 افزايش مي‌يابد. همچنين مشاهده شد كه ميزان توليد آب مقطر با كاهش نفوذپذيري لايه متخلخل براي نفوذپذيري‌هاي بيشتر از 6/0 افزايش مي‌يابد درحالي‌كه ميزان توليد آب مقطر با كاهش نفوذپذيري لايه متخلخل براي نفوذپذيري‌هاي كمتر از 6/0 كاهش مي‌يابد.