بررسی تجربی اثر تغییرات پلاریته الکترود سوزنی بر افزایش تبخیرآب به روش الکتروهیدرودینامیکی

در مقاله حاضر تاثیر حضور میدان الکتریکی با پلاریته مثبت و منفی و دیگر پارامترهای مختلف نظیر سرعت جریان هوای محوری، فواصل الکترودی، ولتاژ الکتریکی و شدت جریان الکتریکی بر نسبت تبخیر مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. آزمایش ها با پلاریته مثبت و منفی و فواصل الکترودی 2، 3 و cm 4 و با سرعت های 20/25، 1/00 و m/s 1/75 انجام گرفتند. اعمال میدان الکتریکی بین الکترودهای سوزنی و صفحه ای با تشکیل پلاسما حول الکترود سوزنی موجب حرکت توده هوا (باد کرونا) می گردد. برخورد باد به سطح آب و ایجاد اغتشاش در لایه هوای اشباع مجاور سطح آب، افزایش آهنگ تبخیر را به دنبال دارد. به منظور بررسی تاثیرهریکازمتغیرهایفوقبرروی میزانبهبودتبخیردوآزمایش،یکیدرحضورو دیگریبدوناعمالمیدانالکتریکیانجامشد. طبق نتایج به دست آمده با تغییر پلاریته منفی به مثبت در سرعت جریان هوای محوری از m/s‏ 1/75 ، در فاصله الکترودی ثابت cm 3، 11/29‏ درصد میزان تبخیر را افزایش می دهد. در انتها به کمک برازش داده‏های آزمایشگاهی، روابطی ارائه شده است که در محدوده ولتاژ شروع کرونا تا ولتاژ شکست صادق می‏باشند.

Experimental evaluation of needle electrode polarity variations effect on enhancement of water evaporation with electrohydrodynamic method

Enhancement of forced flow evaporation rate by applying electric field (corona wind) has been experimentally evaluated in this study. Corona wind produced by a fine needle electrode which is charged with positive and negative high DC voltage impinges to water surface and leads to evaporation enhancement by disturbing the saturated air layer over water surface. The study is focused on the effect of corona wind velocity, electrode spacing and air flow velocity on the level of evaporation enhancement. Two sets of experiments, i.e. with and without electric field, have been conducted. Data obtained from the first experiment are used as reference for evaluation of evaporation enhancement at the presence of electric field. The results show that Maximum enhancement was 29.1154% for positive corona at air velocity of 1.75 m/s and electrode spacingof 3 cm, respectively the evaporation enhancement has been increases with change high DC voltage negative to positive and decreases whit increasing the electrode spacing at a fixed voltage.