تحليل هيدروديناميك و انتقال جرم در كانال تغذيه پرشده با جداكننده ماژول اسمزمعكوس

جداكننده‌هاي كانال تغذيه باعث افزايش انتقال جرم و در نتيجه افزايش شار نفوذ حلال از ديواره غشا مي‌گردند؛ اما از سوي مقابل باعث افزايش افت فشار در سيستم مي‌شود. در اين مطالعه هيدروديناميك و انتقال جرم در يك كانال تغذيه پرشده با جداكننده در ماژول اسمزمعكوس بررسي شده است. به اين منظور از شبيه‌سازي ديناميك سيالات محاسباتي همراه با روش سطح پاسخ استفاده شده است. پارامترهاي ورودي شامل متوسط سرعت ورودي جريان، زاويه حمله و زاويه بين‌رشته‌اي و پارامترهاي خروجي شامل افت فشار در طول كانال و شار نفوذ آب از ديواره غشا مي‌باشد. از فرآيند طراحي آزمايش‌ها و روش طراحي مكعب چندبعدي لاتين براي نمونه‌برداري و از مدل كريگينگ براي فرآيند پاسخ سطحي استفاده گرديد. همچنين از الگوريتم ژنتيك و روش غربالگري براي پيدا كردن نقاط بهينه استفاده شد. نتايج آناليز حساسيت پارامترهاي ورودي بر روي افت فشار و شار نفوذ آب نشان مي‌دهد كه سرعت ورودي تاثيرگذارترين پارامتر و زاويه حمله كمترين ميزان تأثيرگذاري را دارا مي‌باشد. هندسه بهينه با در نظر گرفتن مقادير هر دو پارامتر خروجي (ساختار هندسي كه منتج به كمترين ميزان افت فشار و بيشترين مقدار شار نفوذ مي‌گردد) به‌صورت زاويه حمله 72.74 درجه، زاويه بين‌رشته‌اي 85.19 درجه و متوسط سرعت ورودي 0.13 مي‌باشد.