بررسی تجربی و شبیه سازی دینامیکی اجکتور و ترموکمپرسور سامانه های نمک زدایی حرارتی

هدف پژوهش حاضر بررسی تجربی و شبیه سازی دینامیکی اجکتورها است. در بسیاری از موارد کاربردی نظیر ایجاد خلأ یا شروع به کار سیستمهای مجهز به اجکتور، حداقل یکی از شرایط مرزی اجکتور گذرا بوده و این باعث می شود، کل پدیده های در حال اتفاق در آن نیز گذرا شود. به منظور دستیابی به داده های تجربی جهت اعتبارسنجی شبیه سازی های عددی، یک سکوی آزمایش تجربی طراحی و ساخته شده و در آن یک اجکتور نمونه در معرض آزمایش قرار گرفته است. مهمترین پارامترهای اندازه گیری شده در آزمایش، مقادیر دبی جرمی و فشارهای ورودی و خروجی اجکتور هستند. اجکتور مورد آزمایش به روشهای عددی مورد شبیه سازی قرار گرفته و نتایج مقایسه حاکی از آن است که نتایج شبیه سازی با دقت قابل قبولی، سازگار با داده های تجربی بوده و میانگین خطا حدود 16 درصد می باشد. گذشته از این، مقایسه نتایج عددی و تجربی نشان می دهد که برای مدلسازی توربولانس در میدان اجکتور، مدل transition-k-kl-? نسبت به سایر مدل های rans ، مدل بهتری بوده و نسبت مکش را با دقت بیشتری پیش بینی می کند. پس از این مرحله یک اجکتور مولد خلأ مورد شبیه سازی عددی قرار گرفته و تاثیر پروفیل فشار بارگذاری جریان محرک روی آن مطالعه شد. علاوه بر این با افزایش فشار سکون کاری جریان اولیه و افزایش متناسب قطر گلوگاه اجکتور، کارایی اجکتور (نسبت مکش متوسط) نیز افزایش می یابد. از دیگر موارد مورد بررسی در این پژوهش، شبیه سازی گذرای ترموکمپرسور می باشد. به دلیل اینکه شرایط مرزی ترموکمپرسور در شرایط گذرا وابسته به شرایط مرزی سایر اجزای سیستم نمک زدایی می باشد، با در نظر گرفتن برخی فرضیات، شرایط مرزی به صورت مستقل از سایر اجزای سیستم نمک زدایی سناریوسازی شده اند. شبیه سازی ترموکمپرسور در این مرحله شامل دو قسمت است، یکی از قبل از شروع تولید بخار در محفظه تبخیر و دیگری پس از تولید شروع بخار. در مرحله اول رفتار ترموکمپرسور ناپایدار بوده و تغییرات دبی های جرمی غیریکنواخت می باشد. در مرحله دوم رفتار ترموکمپرسور یکنواخت شده و دبی-های جرمی و همین طور فشارهای کاری در شرایط مرزی با تبعیت از الگوی جریان محرک در حال بارگذاری، به سمت مقدار پایای خود میل می کنند.