شبیه‌سازی عددی میزان استحصال آب در سامانه آب اتمسفریک توسط نرم‌افزار فلوئنت

تامین آب شیرین همواره یکی از مهم‌ترین مسائل پیش روی انسان است. باتوجه‌به جمعیت و منابع آب موجود، روش‌های مختلفی برای تامین آب ارائه می‌شود، در این مقاله به بررسی یکی از این روش‌ها پرداخته می‌شود. در این روش هوا از طریق فن‌های ورودی وارد لوله‌های زیرزمینی شده و از طریق این لوله‌ها وارد برج خنک‌کن می‌شود. با کاهش دمای هوا از طریق خنک کاری، آب اضافی موجود در هوای مرطوب از حالت بخار به مایع تبدیل می‌شود. از آب حاصل می‌توان به‌عنوان آب شرب و یا برای مصارف کشاورزی استفاده کرد. شبیه‌سازی عددی این سامانه برای حالت‌های مختلف با استفاده نرم‌افزار انسیس فلوئنت برای هر قسمت از فرایند به‌صورت مجزا انجام می‌گیرد. باتوجه‌به نتایج حل عددی، با استفاده از روابط تهویه مطبوع نرخ استحصال آب محاسبه می‌شود. در نیمه ابتدایی روز نرخ استحصال آب مقدار قابل‌توجهی است. این مقدار در نیمه دوم روز به صفر می‌رسد. علت این امر، بالاتر بودن دمای بدنه برج نسبت به هوای ورودی است. با این فرض در نیمه دوم روز، هوای ورودی وظیفه خنک کاری سیکل و آماده‌سازی آن برای روز بعد را برعهده دارد.

numerical simulation in atmospheric water generator by ansys fluent

water crisis and providing water is one of the most important problems that humans are facing. there are several ways for water extraction, depending on population and resources. in this simulation, water is extracted by a cooling tower from humid air. humid air enters the buried pipes with fans. then the air reaches the cooling tower. because of the difference in temperature between air and pipes, air temperature decreases. after this process, there is an amount of water extracted from humid air. the extracted water can be used as drinkable water or for agricultural purposes. in this project, we simulate air flow by ansys fluent. then, by using air condition formulas, combined with the numerical solution, the amount of extracted water can be calculated. in addition, in the first hours of the day, because the temperature difference is more than at the end of the day, the amount of extracted water is different throughout a day. we can find out that in the second half of the day, the air is cooler than the tower, so the air is cooling the tower and preparing the system for the next day.