KaydedilenlerDerginizi ekleyin

Dergiler / Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi / 2022 / Cilt: 5 - Sayı: 3

Anülus Kanalda Hava-Hava Arası Nem Geçişinde Membranın Etkisinin İncelenmesi ve Kütle Transfer Eşitliklerinin Çıkarılması

Investigation of The Effect of Membrane on Air-Air Moisture Transfer in Annular Channel and Determination of Mass Transfer Equations

Ertuğrul CİHAN
Barış KAVASOĞULLARI
Hasan DEMİR
Sayfa
1334–1353
Yayın Tarihi
2022-12-12
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Çalışmada ayrıca, COMSOL yazılımında yapılan analizden elde edilen sonuçlar kullanılarak, her iki akış tipi için, belirlenen koşullarda (Reynolds sayısı, Re=250-2000, en-boy oranı, L/D=4-128 ve Schmidt sayısı, Sc=0,68), nemli ve kuru hava taraflarında Sh sayısı için yüksek hassasiyette eşitlikler elde edilmiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, anülus kanalda hava-hava arasında nem geçişinde membranın etkisi incelenmiş, nemli hava-kuru hava akışkanları için matematiksel modelleme yapılmıştır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Sistemin MATLAB yazılımında sonlu farklar yöntemi ile aynı şartlarda modellemesi yapılarak COMSOL yazılımında elde edilen sonuçların düşük bağıl hatayla doğrulaması yapılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Çalışmada ayrıca, COMSOL yazılımında yapılan analizden elde edilen sonuçlar kullanılarak, her iki akış tipi için, belirlenen koşullarda (Reynolds sayısı, Re=250-2000, en-boy oranı, L/D=4-128 ve Schmidt sayısı, Sc=0,68), nemli ve kuru hava taraflarında Sh sayısı için yüksek hassasiyette eşitlikler elde edilmiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:2000 Verileri
⚙️Değişkenler:Membran · anülus kanal · kütle transferi

Özet

Bu çalışmada, anülus kanalda hava-hava arasında nem geçişinde membranın etkisi incelenmiş, nemli hava-kuru hava akışkanları için matematiksel modelleme yapılmıştır. Oluşturulan modelin paralel ve karşıt akış tiplerinde COMSOL Multiphysics yazılımı kullanılarak kütle transferi eşitlikleri çıkarılıp analizler gerçekleştirilmiştir. Sistemin MATLAB yazılımında sonlu farklar yöntemi ile aynı şartlarda modellemesi yapılarak COMSOL yazılımında elde edilen sonuçların düşük bağıl hatayla doğrulaması yapılmıştır. Hesaplama sonuçlarına göre paralel ve karşıt akışta en yüksek Sherwood sayısı (Sh) sırasıyla yaklaşık 26 ve 28 olarak belirlenmiştir. Çalışmada ayrıca, COMSOL yazılımında yapılan analizden elde edilen sonuçlar kullanılarak, her iki akış tipi için, belirlenen koşullarda (Reynolds sayısı, Re=250-2000, en-boy oranı, L/D=4-128 ve Schmidt sayısı, Sc=0,68), nemli ve kuru hava taraflarında Sh sayısı için yüksek hassasiyette eşitlikler elde edilmiştir.

Abstract

In this study, the effect of the membrane on the moisture transfer between air and air in the annulus channel was investigated, and mathematical modeling was made for moist air-dry air fluids. In parallel and counter flow types of the created model, mass transfer equations were determined and analyzes were performed using COMSOL Multiphysics software. The system was modelled in the MATLAB software with the finite difference method under the same conditions, and the results obtained in the COMSOL software were verified with a low relative error. According to the calculation results, the highest Sherwood number (Sh) was determined as approximately 26 and 28 in parallel and counter flow, respectively. In the study, using the results obtained from the analysis made in the COMSOL software, for both flow types, under the specified conditions (Reynold number, Re=250-2000, aspect ratio, L/D=4-128 and Schmidt number, Sc=0.68), high-precision equations were obtained for the Sh number on the moist and dry air sides.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

CİHAN, E., KAVASOĞULLARI, B., DEMİR, H. (2022). Anülus Kanalda Hava-Hava Arası Nem Geçişinde Membranın Etkisinin İncelenmesi ve Kütle Transfer Eşitliklerinin Çıkarılması. Osmaniye Korkut Ata Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, Cilt: 5 - Sayı: 3, 1334–1353. https://ajindex.com/articles/870260

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (9)

  1. Albdoor AK., Ma Z., Cooper P., Ren H., Al-Ghazzawi F. Thermodynamic analysis and design optimization of a cross flow air to air membrane enthalpy exchanger. Energy 2020a; 202: 117691. Albdoor AK., Ma Z., Cooper P. Experimental investigation and performance evaluation of a mixed-flow air to air membrane enthalpy exchanger with different configurations. Applied Thermal Engineering 2020b; 166: 114682. Bai H., Zhu J., Chen Z., Chu J. Parametric analysis of a cross-flow membrane-based parallel-plate liquid desiccant dehumidification system: Numerical and experimental data. Energy and Buildings 2018; 158: 494-508.
  2. Chen Z., Zhu J., Bai H., Yan Y., Zhang L. Experimental study of a membrane-based dehumidification cooling system. Applied Thermal Engineering 2017; 115: 1315-1321.
  3. Cho HJ., Cheon SY., Jeong JW. Energy impact of vacuum-based membrane dehumidification in building air-conditioning applications. Applied Thermal Engineering 2021; 182: 116094. Cihan E., Kavasoğulları B., Demir H. Mass transfer correlation for tubular membrane- based liquid desiccant air-conditioning system. Arabian Journal for Science and Engineering 2020a; 45: 519-529.
  4. Cihan E., Kavasoğulları B., Demir H. Performance of counter flow membrane-based annular pipe liquid desiccant air conditioner. Applied Thermal Engineering 2020b; 180: 115884. Dai YJ., Wang RZ., Zhang HF., Yu JD. Use of liquid desiccant cooling to improve the performance of vapor compression air conditioning. Applied Thermal Engineering 2001; 21(12): 1185-1202.
  5. Duan Z., Zhan C., Zhang X., Mustafa M., Zhao X. Alimohammadisagvand B. Indirect evaporative cooling: past, present and future potentials. Renewable and Sustainable Energy Reviews 2012; 16: 6823-6850. Geankoplis CJ. Transport processes and separation process principles (includes unit operation). 4th ed. Upper Saddle River: Prentice Hall International Inc.; 2003.
  6. Huang SM., Yang M. Heat and mass transfer enhancement in a cross-flow elliptical hollow fiber membrane contactor used for liquid desiccant air dehumidification. Journal of Membrane Science 2014; 449: 184-192.
  7. Huang SM., Zhang LZ., Tang K., Pei L.-X. Fluid flow and mass transfer in membrane parallel-plate channels used for liquid desiccant dehumidification, International Journal of Heat and Mass Transfer 2012; 55: 2571-2580.
  8. Huang SM., Zhong Z., Yang M. Conjugate heat and mass transfer in an internally-cooled membrane-based liquid desiccant dehumidifier. Journal of Membrane Science 2016; 508: 73-83.
  9. Isetti C., Nan