اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 34 |
| تعداد شماره‌ها | 1,289 |
| تعداد مقالات | 9,294 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,801,638 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 5,341,013 |
ارائه یک مدل همبستگی جدید به منظور برآورد بهره‌وری سیستم هیبریدی تقطیر عمودی چنداثره ترکیب‌شده با ترموالکتریک و پنل‌های فتوولتاییک-حرارتی | ||
| مهندسی عمران و فناوری‌های نوین | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 18 اردیبهشت 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| علی اکبر عباسیان آرانی1؛ محمدحسن کامیاب* 2؛ سعید اسفنده3 | ||
| 1استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه کاشان، اصفهان، ایران | ||
| 2دانشجوی دکتری مهندسی مکانیک دانشگاه کاشان،اصفهان، ایران | ||
| 3گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی جندی شاپور دزفول | ||
| تاریخ دریافت: 18 اردیبهشت 1404، تاریخ بازنگری: 20 اردیبهشت 1404، تاریخ پذیرش: 18 اردیبهشت 1404 | ||
| چکیده | ||
| در این پژوهش، یک سیستم ترکیبی آب‌شیرین‌کن خورشیدی شامل ماژول ترموالکتریک و انتشار عمودی چنداثره (VMED) به‌صورت تجربی بررسی شده است. هدف اصلی، بهبود کارایی فرآیند شیرین‌سازی آب شور از طریق ترکیب فناوری‌های انرژی خورشیدی، بازیابی حرارت و تقطیر چندمرحله‌ای است. این سامانه از پنل‌های فتوولتائیک-حرارتی (PV/T) برای تأمین همزمان انرژی الکتریکی و حرارتی بهره می‌برد، درحالی‌که ماژول‌های ترموالکتریک به‌منظور بازیابی حرارت تلف‌شده و افزایش بهره‌وری سیستم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. مکانیسم انتشار عمودی چنداثره (VMED) با استفاده از گرمای تأمین‌شده توسط PV/T، فرآیند تقطیر را با بازده بالا انجام می‌دهد. تأثیر پارامترهایی نظیر شدت تابش خورشیدی، اختلاف دمای دو سمت ماژول ترموالکتریک و ارتفاع ستون آب بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که ترکیب فناوری ترموالکتریک با انتشار عمودی چنداثره، کارایی کلی سیستم را تا 23% نسبت به روش‌های متداول افزایش داده و تولید آب شیرین را به 36 لیتر در روز رسانده است. عملکرد سیستم ترکیبی با ترموالکتریک نشان‌دهنده تأثیر مثبت بهینه‌سازی انتقال حرارت بر فرآیند تبخیر و تقطیر است. افزایش تعداد مراحل انتشار عمودی تا 5 مرحله، بهینه‌ترین عملکرد را ارائه داده است. همچنین، تحلیل‌های آماری نشان داد که انحراف میان همبستگی پیشنهادی و داده‌های تجربی در بازه 5%− تا 10%+ قرار داشته و میانگین انحراف 3.24% است. ضریب همبستگی (R²) برابر با 0.96، تطابق عالی همبستگی پیشنهادی با داده‌های تجربی را تأیید می‌کند. این پژوهش می‌تواند راهکاری پایدار و کارآمد برای تأمین آب در مناطق کم‌آب ارائه دهد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| سیستم هیبریدی؛ تقطیر چنداثره (MED)؛ ماژول ترموالکتریک؛ پنل فتوولتائیک-حرارتی (PV/T)؛ مدیریت منابع آب | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Development of a Novel Correlation Model for Predicting the Performance of a Hybrid Vertical Multi-Effect Distillation System Integrated with Thermoelectric Modules and Photovoltaic-Thermal (PVT) Panels | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Ali Akbar Abbasian Arani1؛ Mohammad Hassan kamyab2؛ | ||
| 1Professor, Faculty of Mechanical Engineering, Kashan University, Isfahan, Iran | ||
| 2PhD student in Mechanical Engineering, University of Kashan, Isfahan, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| In this study, a hybrid solar desalination system incorporating thermoelectric modules and a Vertical Multi-Effect Distillation (VMED) unit was experimentally investigated. The primary objective is to enhance the efficiency of brackish water desalination by integrating solar energy technologies, waste heat recovery, and multi-stage distillation. The system utilizes photovoltaic-thermal (PV/T) panels to simultaneously supply electrical and thermal energy, while thermoelectric modules are employed to recover lost heat and improve overall system performance. The VMED mechanism leverages the heat provided by the PV/T panels to achieve high-efficiency distillation. The effects of parameters such as solar radiation intensity, temperature gradient across the thermoelectric modules, and water column height on system performance were examined. Results demonstrate that integrating thermoelectric technology with the VMED process increases the overall system efficiency by up to 23% compared to conventional methods, achieving a freshwater production rate of 36 liters per day. The performance of the hybrid system with thermoelectric modules highlights the positive impact of enhanced heat transfer on evaporation and condensation processes. Increasing the number of vertical distillation stages to five yielded optimal performance. Moreover, statistical analyses revealed that the deviation between the proposed correlation and experimental data ranged from −5% to +10%, with a mean absolute deviation of 3.24%. A correlation coefficient (R²) of 0.96 confirms the excellent agreement between the proposed model and experimental results. This study offers a sustainable and efficient solution for freshwater supply in arid and water-scarce regions. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Hybrid System, Multi-Effect Distillation (MED), Thermoelectric Module, Photovoltaic-Thermal (PV/T) Panel, Water Resource Management | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 3 |
||