The Effect of Optimum Injector Position on the Humidification Process of Steadily Flowing Air Stream in a Cross Varying Duct
الشريط الجانبي للمقالة
محتوى المقالة الرئيسي
الملخص
أجريت دراسة عملية وتحليلية لاستخدام حقن الماء في عملية ترطيب لهواء مستقر الجريان عبر مجرى متباعد من نفق هوائي. تهدف هذا البحث لدراسة الوضعية الامثل لحاقنة ماء منصوبة في مجرى هوائي منفرج المقطع وتخمين انعكاس ذلك على عملية خلط السائل والغاز في عملية ترطيب هواء. التجارب العملية تم اجرائها في نفق هوائي مربع المقطع بضلع 50cm يشتمل على جزء يتحول بالانفراج التدريجي الى مقطع مربع بضلع 63 cm يجري فيه الهواء بمتوسط سرعة 5 m/s بما يتوافق مع عدد رينولدز قدره 1.5 X 105. اعتمدت هذه الدراسة لنسب دفق كتلي بين 300 الى 600 ولمدى من درجات حرارة محيطية يقع بين 30oC و 45oC. اظهرت النتائج التجريبية انه عند اي موضع ضمن المقطع داخل المجرى المتباعد فأن الوضعية الامثل للحقن هي عند توجيه الرشة نحو قلب الجريان والتي تحقق أفضل ترطيب وتبريد للهواء. لقد كانت الوضعية الامثل للحقن المنفرد هي عند مركز المجرى مع اتجاه الجريان، اي عند زاوية تارجح 0o. كلما تحركت الحاقنة نحو الجدار كلما ضعف التاثير التبريدي للرش. عند درجة حرارة محيطية 45oC ونسبة دفق كتلي 300 كانت الزيادة القصوى للرطوبة 43.8% والتبريد الاقصى هو 15.2% عندما ثبتت الحاقنة عند مسافة 50 cm قبل المقطع المنفرج. اشتملت الدراسة ايضا تحليلا عدديا باستخدام الحزمة البرمجية ANSYS FLUENT 17.0 COMMERCIAL CFD، لتدقيق مطابقة معطيات الدراسة التحليلية مع النتائج التجريبية المستحصلة لنفس الظروف التشغيلية.