امروزه بحران آب در بیشتر نقاط جهان دیده می‌شود و به همین دلیل تولید آب تازه و قابل شرب یکی از مهم‌ترین عوامل مقابله با به خطر انداختن سلامتی انسان‌ها در چند دهه اخیر محسوب می‌شود. آب شیرین کن های خورشیدی یکی از سادهترین و در دسترسترین ابزار های موجود برای تولید آب شرب میباشند، ولی متاسفانه بدلیل بهره‌وری پایین نمیتوان از آنها برای رفع نیاز روزانه آب شرب استفاده کرد. هدف از انجام این تحقیق افزایش بهره‌وری و بهبود عملکرد آب شیرینکن خورشیدی سنتی با استفاده از تزریق ذرات نانو ائروسل و ایجاد میدان مغناطیسی توسط سیم پیچ میباشد. برای شبیه سازی کار حاضر معادلات پیوستگی، مومنتوم، انرژی و غلظت به روش حجم محدود گسسته حل شده‌اند. بدین منظور کد عددی به زبان C++ شیگرا جهت حل جریان هوای مرطوب حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی توسعه یافته است و تاثیر حضور نانو ائروسل مغناطیسی در میدان مغناطیسی بر الگوی جریان هوای مرطوب داخل آب شیرین کن و میزان تولید آب شیرین بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشان دهنده افزایش میزان تولید آب شیرین تا %238 میباشد.
Sayed ET, Eisa T, Mohamed HO, Abdelkareem MA, Allagui A, Alawadhi H, Chae KJ. Direct urea fuel cells: Challenges and opportunities. Journal of Power Sources. 2019 Mar 31;417:159-75.
Auad G, Blythe J, Coffman K, Fath BD. A dynamic management framework for socio-ecological system stewardship: A case study for the United States Bureau of Ocean Energy Management. Journal of Environmental Management. 2018 Nov 1;225:32-45.
Kabeel AE, Omara ZM, Essa FA. Numerical investigation of modified solar still using nanofluids and external condenser. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. 2017 Jun 1;75:77-86.
Rashidi S, Bovand M, Rahbar N, Esfahani JA. Steps optimization and productivity enhancement in a nanofluid cascade solar still. Renewable Energy. 2018 Apr 1;118:536-45.
Rashidi S, Akar S, Bovand M, Ellahi R. Volume of fluid model to simulate the nanofluid flow and entropy generation in a single slope solar still. Renewable Energy. 2018 Jan 1;115:400-10.
Naroei M, Sarhaddi F, Sobhnamayan F. Efficiency of a photovoltaic thermal stepped solar still: Experimental and numerical analysis. Desalination. 2018 Sep 1;441:87-95.
گشایشی ح ر. ادیبی طوسی س.، بررسی آزمایشگاهی آب شیرین کن خورشیدی پلکانی همراه با چگالنده خارجی و منبع ذخیره انرژی گرمایی، مجله مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز، د. 50، ش. 3، ص 195-203، 1399.
Al-Kouz W, Al-Waked R, Sari ME, Owhaib W, Atieh A. Numerical study of heat transfer enhancement in the entrance region for low-pressure gaseous laminar pipe flows using Al2O3–air nanofluid. Advances in Mechanical Engineering. 2018 Jul;10(7):1687814018784410.
Hedayati-Mehdiabadi E, Sarhaddi F, Sobhnamayan F. Exergy performance evaluation of a basin-type double-slope solar still equipped with phase-change material and PV/T collector. Renewable Energy. 2020 Jan 1;145:2409-25.
Kaviti AK, Ram AS, Thakur AK. Influence of fully submerged permanent magnets in the evaluation of heat transfer and performance analysis of single slope glass solar still. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part A: Journal of Power and Energy. 2022 Feb;236(1):109-23.
گشایشی ح ر.، ادیبی طوسی س.، رستمی, جعفری م.، تحقیق آزمایشگاهی جهت بهبود بازدهی آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با استفاده از پارافین/اکسید گرافن. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2021 Jul 23;51(2):269-73.
Khadanga V, Mukherjee S, Mishra PC, Chakrabarty S. Heat Transfer Performance of Novel SiO2 Nanoaerosol: The Numerical Investigation. Microgravity Science and Technology. 2022 Jun 9;34(3):50.
Bouçanova MD, Vital CV, Rativa D, Gómez-Malagón LA. Single slope solar distiller performance using metallic nanofluids. Solar Energy. 2022 Oct 1;245:1-0.
امیری ح.، طراحی، ساخت و بررسی آزمایشگاهی عملکرد یک آب‌شیرین‌کن خورشیدی شیب‌دار بهبودیافته. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز. 2022 Oct 23;52(3):237-46.
ادیبی طوسی س. گشایشی ح ر. زحمتکش ا. نجاتی و.، ارزیابی آزمایشگاهی آب شیرین کن خورشیدی پلکانی همراه با نانو مواد تغییر فازدهنده هیبریدی تحت میدان مغناطیسی، نشریه مکانیک دانشگاه تبریز، د. 53، ش. 1، ص. 13-22، 1402.
Farvardin A, Motlagh SY. Investigating the effects of air inlet jet on the performance of solar still: A comprehensive numerical study. Desalination. 2024 Jan 1;569:117048.
Mehdizadeh Youshanlouei M, Yekani Motlagh S, Soltanipour H. The effect of magnetic field on the performance improvement of a conventional solar still: a numerical study. Environmental Science and Pollution Research. 2021 Jun;28:31778-91.
Shawaqfeh AT, Farid MM. New development in the theory of heat and mass transfer in solar stills. Solar Energy. 1995 Dec 1;55(6):527-35.
Sun H, Lauriat G, Nicolas X. Natural convection and wall condensation or evaporation in humid air-filled cavities subjected to wall temperature variations. International Journal of Thermal Sciences. 2011 May 1;50(5):663-79.
Lide DR, Kehiaian HV. CRC handbook of thermophysical and thermochemical data. CRC press; 2020 Sep 23.
Motlagh SY, Soltanipour H. Natural convection of Al2O3-water nanofluid in an inclined cavity using Buongiorno's two-phase model. International Journal of Thermal Sciences. 2017 Jan 1;111:310-20.
Brinkman HC. The viscosity of concentrated suspensions and solutions. The Journal of chemical physics. 1952 Apr;20(4):571.
Hamilton RL, Crosser OK. Thermal conductivity of heterogeneous two-component systems. Industrial & Engineering chemistry fundamentals. 1962 Aug;1(3):187-91.
Jocher A, Pitsch H, Gomez T, Bonnety J, Legros G. Combustion instability mitigation by magnetic fields. Physical Review E. 2017 Jun 22;95(6):063113.
Nakagawa J, Hirota N, Kitazawa K, Shoda M. Magnetic field enhancement of water vaporization. Journal of applied physics. 1999 Sep 1;86(5):2923-5.
Setyaningsih N, Yanasin S, Supardi ZA, Taufiq A. Phase and magnetic properties of Fe3O4/SiO2 natural materials-based using polyethylene glycol media. InIOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2019 Apr 1 (Vol. 515, No. 1, p. 012017). IOP Publishing.
Gehrke T. Design of permanent magnetic solenoids for REGAE (Master׳ s thesis). University of Hamburg, Germany. 2013.
Panchal H, Sadasivuni KK, Israr M, Thakar N. Various techniques to enhance distillate output of tubular solar still: a review. Groundwater for sustainable development. 2019 Oct 1;9:100268.
Dunkle RV. Solar water distillation: the roof type still and a multiple effect diffusion still. InProc. International Heat Transfer Conference, University of Colorado, USA, 1961 1961 (Vol. 5, p. 895).
Iqbal A, Mahmoud MS, Sayed ET, Elsaid K, Abdelkareem MA, Alawadhi H, Olabi AG. Evaluation of the nanofluid-assisted desalination through solar stills in the last decade. Journal of Environmental Management. 2021 Jan 1;277:111415.
محمدی بازرگانی, سجاد, & یکانی مطلق, صابر. (1403). بررسی عددی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی تحت اثر میدان سیم پیچ مغناطیسی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54(1), 101-110. doi: 10.22034/jmeut.2024.59173.3337
MLA
سجاد محمدی بازرگانی; صابر یکانی مطلق. "بررسی عددی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی تحت اثر میدان سیم پیچ مغناطیسی". مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54, 1, 1403, 101-110. doi: 10.22034/jmeut.2024.59173.3337
HARVARD
محمدی بازرگانی, سجاد, یکانی مطلق, صابر. (1403). 'بررسی عددی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی تحت اثر میدان سیم پیچ مغناطیسی', مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 54(1), pp. 101-110. doi: 10.22034/jmeut.2024.59173.3337
VANCOUVER
محمدی بازرگانی, سجاد, یکانی مطلق, صابر. بررسی عددی عملکرد آب شیرین کن خورشیدی حاوی نانو ائروسل های مغناطیسی تحت اثر میدان سیم پیچ مغناطیسی. مهندسی مکانیک دانشگاه تبریز, 1403; 54(1): 101-110. doi: 10.22034/jmeut.2024.59173.3337
)