شبیه سازی فرآیند شیرین سازی آب شور به وسیله تقطیر غشایی تماس مستقیم به روش دینامیک سیالات محاسباتی

در این پژوهش، فرآیند نمک زدایی با روش تقطیر غشایی تماس مستقیم در پیکربندی صفحه تخت با غشایی از جنس پلی تترافلورواتیلن(ptfe) به روش دینامیک سیالات محاسباتی، با حل همزمان معادلات دیفرانسیلی انتقال ممنتوم، حرارت و جرم، مدل سازی شده است. در ناحیه غشاء از اثرات جابجایی حرارتی صرف نظر شده و از معادلات تجربی برای انتقال جرم بهره برداری شده است. در نهایت نتایج شبیه سازی با داده های تجربی موجود اعتبارسنجی گردید. بررسی‌ها نشان می‌دهد با افزایش دمای آب شور خوراک ورودی به تجهیز از 42 به 78 درجه سانتی گراد، نرخ تولید آب شیرین از l.m-2.hr-1 3.59 به  l.m-2.hr-1 18.64 افزایش می‌یابد. همچنین تحقیق حاضر نشان می‌دهد که شار فرآیند تقطیر، با سرعت جریان ها و تخلخل غشاء، رابطه مستقیم، اما با غلظت نمک خوراک ورودی، دمای ورودی جریان نفوذ، ضخامت غشاء، پیچ و خم منافذ غشاء و ضریب انتقال حرارت هدایتی غشاء، رابطه عکس دارد.

cfd simulation of the desalination process of salt water by direct contact membrane distillation(dcmd)

in this research, the desalination process has been solved by the direct contact membrane distillation process in the flatthis research models the desalination process using a direct contact membrane distillation method in a flat plate configuration with a ptfe membrane. the model employs computational fluid dynamics to solve the differential equations for momentum, heat, and mass transfer. convective heat transfer in the membrane region is neglected, and mass transfer is described by empirical equations. the simulation results were then validated against available experimental data. increasing the feed saltwater temperature from 42°c to 78°c led to a significant rise in permeate flux, from 3.59 l.m-2.hr-1 to 18.64 l.m-2.hr-1. the results demonstrates that the distillation flux is directly proportional to the stream velocities and membrane porosity, but inversely proportional to the feed salt concentration, permeate inlet temperature, membrane thickness, pore tortuosity, and membrane conductive heat transfer coefficient.