پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 8 |
| تعداد شماره‌ها | 425 |
| تعداد مقالات | 5,551 |
| تعداد مشاهده مقاله | 6,577,677 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,603,222 |
بررسی عملکرد حرارتی ناپایا آب‌شیرین‌کن چند اثره همراه با ترموکمپرسور | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 9، دوره 54، شماره 7، مهر 1401، صفحه 1623-1646 اصل مقاله (2.77 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.20921.7337 | ||
| نویسندگان | ||
| سبحان خواجه نامقی1؛ محسن نظری* 2؛ مصطفی نظری3؛ امید پیله ور4 | ||
| 1دانشگاه صنعتی شاهرود،شهر شاهرود، کشور ایران | ||
| 2Shahrood University of Tech, Shahrood, Iran | ||
| 3دانشگاه صنعتی شاهرود، عضو هیات علمی | ||
| 4دانشگاه صنعتی شاهرود | ||
| چکیده | ||
| با توجه به کاربرد زیاد آب‌شیرین‌کن‌های حرارتی تمایل زیادی به شبیه‌سازی رفتار این دستگاه‌ها وجود دارد که بیشتر پژوهش‌ها روی مدل‌سازی رفتار پایا متمرکز بوده اما برای طراحی دستگاه‌های کنترلی و بررسی عملکرد آن‌ها نیاز به مدل‌سازی رفتار ناپایا داریم. همچنین مطالعات بسیار کمی به نحوه خاموش شدن آب‌شیرین‌کن پرداخته‌اند. در این پژوهش مدل‌سازی عددی پایا و ناپایا، آب‌شیرین‌کن چند اثره همراه در مقیاس صنعتی با چهار اثر، یک کندانسور و یک ترموکمپرسور موردبررسی قرارگرفته شده است. از روش گام و مرتبه متغیر برای حل معادلات دیفرانسیلی استفاده‌شده است. هر اواپراتور به سه فاز بخار، لوله‌ها و آب‌نمک تقسیم‌شده است و سپس معادلات بقای جرم و انرژی در شرایط ناپایا نوشته‌شده است. مدل پایا و ناپایا با داده‌های تجربی اعتبار سنجی شده است. مؤلفه‌های دما، دبی بخار، دبی آب‌نمک و ارتفاع آب‌نمک در مدل‌سازی عددی حالت ناپایا در هنگام راه‌اندازی، پایا شدن و خاموش شدن دستگاه موردمطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان می‌دهد که بیشترین تغییر دبی آب‌نمک بعد از خاموشی در اثر آخر است که به میزان %42 افزایش می‌یابد همچنین بیشترین تغییر در ارتفاع آب‌نمک در اثر اول است که بعد از 800 ثانیه به 11 برابر حالت‌پایا خواهد رسید که موجب پدیده طغیان خواهد شد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| آب‌شیرین‌کن؛ رفتار ناپایا؛ خاموش شدن؛ گام و مرتبه متغیر؛ پدیده طغیان | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Investigation of Unsteady Thermal Performance of Multi-Effect Desalination with Thermal Vapor Compression | ||
| نویسندگان [English] | ||
| sobhan khajehnamaghi1؛ Mohsen Nazari2؛ Mostafa Nazari3؛ Omid Pilevar4 | ||
| 1Shahroud University of Technology, Shahroud, Iran | ||
| 3Shahrood Univ. | ||
| 4SUT | ||
| چکیده [English] | ||
| Due to the high use of thermal desalination plants, there is a great tendency to simulate their behavior. Most of the research is focused on modeling steady behavior, but to design control systems and evaluate their performance, we also need to study unsteady behavior. Also, few researchers have studied the system shutdown. In this paper, steady and unsteady modeling of an industrial multi-effect desalination plant with four effects, one condenser, and a Thermo compressor has been studied. The variable-step, variable-order method has been used to solve differential equations. Each evaporator is divided into three phases of vapor, tubes, and brine then the equations of mass and energy conservation are used. Results have been validated with real plant data. The variables of temperature, vapor flow rate, brine flow rate and brine level were studied in unsteady modeling in starting, shutting down, and steady-state conditions. It was found that the largest change in the brine flow rate after shutting down is in the last effect, which increases by 42%. Also, the biggest change in the level of the brine is in the first effect, which after 800 seconds will reach 11 times the steady state that will cause the flooding phenomenon. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Desalination plants, Unsteady behavior, Shut down, Variable-step and variable-order, Flooding phenomenon | ||
| مراجع | ||
|
[1] M.C. Georgiou, A.M. Bonanos, A transient model for forward and parallel feed MED, Desalination and Water Treatment, 57(48-49) (2016) 23119-23131. [2] A. Cipollina, M. Agnello, A. Piacentino, A. Tamburini, B. Ortega, P. Palenzuela, D. Alarcon, G. Micale, A dynamic model for MED-TVC transient operation, Desalination, 413 (2017) 234-257. [3] M.L. Elsayed, O. Mesalhy, R.H. Mohammed, L.C. Chow, Effect of disturbances on MED-TVC plant characteristics: Dynamic modeling and simulation, Desalination, 443 (2018) 99-109. [4] M.L. Elsayed, O. Mesalhy, R.H. Mohammed, L.C. Chow, Transient performance of MED processes with different feed configurations, Desalination, 438 (2018) 37-53. [5] L. Guimard, A. Cipollina, B. Ortega-Delgado, G. Micale, F. Couenne, P. Bandelier, C. Jallut, New considerations for modelling a MED-TVC plant under dynamic conditions, Desalination, 452 (2019) 94-113. [6] Z. Dong, M. Liu, X. Huang, Y. Zhang, Z. Zhang, Y. Dong, Dynamical modeling and simulation analysis of a nuclear desalination plant based on the MED-TVC process, Desalination, 456 (2019) 121-135. [7] A.E. Hakim, A. Abouelsoud, R. Abobeah, E.E. Ebrahiem, Enhancement of Feed Forward Multi Effect Evaporator Performance for Water Desalination Using PI Control, Journal of Advanced Engineering Trends, (2020). [8] J. Hua, L. Wua, Y. Wangb, W. Zhanga, Y. Hua, Dynamic modeling and simulation of the multi-effect distillation desalination process, DESALINATION AND WATER TREATMENT, 217 (2021) 31-41. [9] H. El-Dessouky, H. Ettouney, I. Alatiqi, G. Al-Nuwaibit, Evaluation of steam jet ejectors, Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 41(6) (2002) 551-561. [10] M.M. Ashour, Steady state analysis of the Tripoli West LT-HT-MED plant, Desalination, 152(1-3) (2003) 191-194. [11] H.-J. Joo, H.-Y. Kwak, Performance evaluation of multi-effect distiller for optimized solar thermal desalination, Applied thermal engineering, 61(2) (2013) 491-499. | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 803 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 987 |
||