اسمز معکوس (RO)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

نتایج شبیه سازی اسمز معکوس

پس از اتمام فرآیند حل، کانتورهای دوبعدی مربوط به فشار و کسر حجمی آب و نمک به دست آمده است. از آنجایی که راه حل ناپایدار است، نتایج در زمان های مختلف برای به دست آوردن رفتار سیستم در طول زمان مقایسه شده اند. همچنین انیمیشن مربوط به تغییرات کسر حجمی نمک محلول در آب به دست آمده است. تمام نتایج در هر دو حالت شبیه سازی به دست آمده است. شبیه سازی اول دارای یک محفظه بسته است و هیچ شرایط مرزی خارجی برای سیستم اعمال نمی شود. در ابتدا، سمت چپ مدل از آب و نمک تشکیل شده است و سمت راست فقط حاوی آب خالص است. نتایج در طول زمان نشان می دهد که سیال از سمتی با غلظت بالاتر به سمتی با غلظت کمتر حرکت می کند.

این جابجایی تا زمانی ادامه می یابد که غلظت دو طرف سیستم به تعادل برسد. این حرکت سیال به طور طبیعی و بدون دخالت نیروهای خارجی اتفاق می افتد. این پدیده نشان دهنده خاصیت اسمزی سیال است که به درستی در مسئله مدل شده است. شبیه‌سازی دوم از یک غشای متخلخل یا محیطی در وسط سیستم استفاده می‌کند. محلول آب و نمک با سرعت و فشار خاصی (فراتر از فشار اسمزی) به سمت غشاء حرکت می کند. این حرکت برخلاف جهت طبیعی حرکت سیال (با توجه به فشار اسمزی) است. نتایج نشان می دهد که آب خالص از غشاء عبور می کند، اما نمک محلول در آب در پشت غشاء به دام می افتد. این حرکت تا زمانی ادامه می یابد که محلول کاملاً غلیظ در پشت غشاء و آب خالص بعد از غشا به دست آید. این نتایج ثابت می کند که سیستم شیرین کننده اسمز معکوس به درستی کار می کند و فرآیند تصفیه آب را انجام می دهد. همچنین تغییرات فشار نشان می دهد که اختلاف فشار سیال در دو طرف سیستم اسمز معکوس به مرور زمان افزایش می یابد.