تحلیل ریاضی انتقال خط لوله بخار زیراتمسفری در نمک‌زدایی آب دریا

نویسندگان

1 استادیار پژوهشی، عضو هیئت علمی مرکز تحقیقات آب و فاضلاب، موسسه تحقیقات آب، تهران، ایران.

2 دانشیار گروه مهندسی شیمی-بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران.

doi
10.22112/jwwse.2025.497070.1428
چکیده

تحلیل ریاضی شیرین­سازی آب دریا از طریق خط لوله بخار زیراتمسفری معروف به SAVP، که یکی از روش­های شیرین­سازی آب دریا است، به‌صورت تئوری و کاربردی در یک میدان طبیعی، تحلیل شده است. انتقال بخار زیراتمسفری براساس اختلاف دما بین یک منبع گرم و یک محیط سرد اتفاق می­افتد و به‌علت مزایای اثبات شده­ای که دارد، می­تواند کاربردهایی در ابعاد صنعتی و میدانی داشته باشد. مواردی که برای توسعه دانش SAVP مدنظر است، عبارتند از مطالعه این پدیده در حالت دینامیک که در آن دمای منبع گرم و سرد و شرایط گرمایی مسیر  SAVPتحت عواملی قرار می­گیرند که ذاتاً تابعی از زمان و مکان هستند. در چنین حالتی، بحث­های جدید و جالبی به‌وجود می­آیند که ورود به آن، از مرور و ساده­سازی معادله اساسی همرفت-نفوذ شروع شده و به حل پروفایل دما در لوله با پشتوانه ریاضیات مهندسی پیشرفته می­انجامد. رویکردی ریاضی برای حل معادله دیفرانسیل دما به‌وجود می­آید که از طریق توابع ویژه قابل‌حل هستند. نتایج خروجی این تحلیل ریاضی در یک میدان واقعی و طبیعی در حد فاصل 16 کیلومتری یک منبع گرم (شهر رامسر) و یک منبع سرد (ارتفاعات تخت سلیمان) ارائه می­شود.