ساخت دستگاهی برای نمک‌زدایی آب دریا با فناوری جوشش هسته‌ای

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر مرتضی خیاط سرپرست پروژه طراحی و ساخت دستگاه جوش هسته زایی استخری با اشاره به رویکرد محققان در کوچک سازی تجهیزات مهندسی نظیر قطعات الکترونیکی، تجهیزات تهویه مطبوع در وسایل نقلیه گفت: در صنعت گرمایش و سرمایش، با توجه به مساله بحران انرژی و مسایل زیست محیطی، تمام تلاش محققان در راستای ابداع و بکارگیری روش‌های اقتصادی و سازگار با محیط زیست است؛ چرا که یکی از مشکلات پیش رو برای کوچک سازی تجهیزات گرما و سرمایشی، دفع حرارت آنها است.
 
به گفته وی با کوچک سازی یک قطعه، میزان سطح آن برای دفع حرارت کم و انتقال حرارت کاهش پیدا می‌کند.
 
خیاط ادامه داد: در واقع با کوچک کردن سطح انتقال حرارت دیگر نمی‌توان با روش‌های انتقال حرارت، گرما را از قطعه مورد نظر دفع کرد. بنابراین برای دفع گرما نیاز به تغییر مکانیزم انتقال حرارت است که یکی از مکانیزم‌های مورد توجه متخصصان، انتقال حرارت جوششی است.
 
وی اضافه کرد: در این مکانیزم انتقال حرارت به صورت یک جریان دو فازی است. این روش برای دفع شارهای حرارتی بالا بسیار موثر است.
 
این محقق با بیان اینکه یکی از مشکلات در تجهیزات الکترونیکی وجود گرادیان‌های شدید دمایی است، خاطر نشان کرد:  گرادیان‌های شدید دما و وجود نقاط داغ بر روی سطح قطعات باعث ضربه زدن و خرابی تجهیزات می‌شوند. استفاده از جریان‌های دو فازی که با تولید حباب همراه است، نه تنها شارهای حرارتی بالا را در کمترین اختلاف دما از سطح کم دفع می‌کند، بلکه توزیع دما در تجهیزات را یکنواخت‌تر کرده و دمای در طی جوشش تقریبا یکسان مانده و طول عمر قطعات افزایش می‌یابد.
 
خیاط اضافه کرد: فرآیند جوشش در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل راکتورهای اتمی، برج‌های جذب و تقطیر، تهویه مطبوع، خنک کاری موتورهای احتراق داخلی و سیستم‌های نمک زدایی از آب دریا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
 
این عضو هیات علمی واحد علوم و تحقیقات اضافه کرد: تاکنون به دلیل عدم وجود چنین دستگاهی در مجموعه دانشگاه آزاد اسلامی، بررسی انتقال حرارت دو فازی به منظور اندازه گیری پارامترهای موثر در انتقال حرارت در سایر مراکز تحقیقاتی و دانشگاهی صورت می‌گرفت که همین امر ما را بر آن  داشت تا اقدام به طراحی و ساخت دستگاهی جهت تست حالت‌های مختلف انتقال حرارت جوششی به منظور رفع مشکلات و تناقض‌های علمی موجود کنیم.
 
خیاط افزود: این دستگاه به گونه‌ای طراحی شده است که قابلیت انجام آزمایش در نواحی مختلف جوشش هسته زایی از شارهای پایین تا شار حرارتی بحرانی و ناحیه جوشش فیلمی، جوشش بر روی سطوح با جنس‌های مختلف و میکروکانال‌ها، جوشش در حضور نانو ذرات و امواج الکترومغناطیس را داشته و می‌تواند زمینه ساز انجام تحقیقات و پژوهش‌های گسترده آتی در دانشگاه شده و گامی مثبت در راستای پیشرفت و خودکفایی کشور باشد.
 
به گزارش روابط عمومی واحد علوم و تحقیقات، این تحقیق از سوی مهدی محمدی و آرمان آقایی کوتنایی از دانشجویان کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک و به سرپرستی دکتر مرتضی خیاط عضو هیات علمی واحد علوم و تحقیقات اجرایی شده است.