شبیه سازی عددی فرآیند الکترولیز آب شور به کمک امواج الکترومغناطیسی

در این تحقیق فرآیندهای الکترولیزآب شور (EL) و الکترولیز الکترومغناطیسی آب شور (EMER) در هندسه متقارن محوری و به صورت های پایا و وابسته به فرکانس شبیه سازی شده است. معادلات پیوستگی و نویر استوکس برای جریان سیال، معادله نرنست پلانک برای انتقال شار جرمی ذرات و معادلات ماکسول برای امواج الکترومغناطیس در نظر گرفته شده اند. اعمال امواج الکترومغناطیسی به آب، موجب افزایش جنبش مولکولی شده و در نتیجه با عبور جریان کمتر از قطب های آند و کاتد، فرآیند تجزیه املاح صورت می پذیرد. همچنین با عبور جریان کمتر از قطب ها، سرعت خوردگی نیز کاهش می یابد. نتایج شبیه سازی نیز حاکی از تاثیر قابل توجه امواج الکترومغناطیس در جداسازی یون های کلر و سدیم بوده است. بر اساس نتایج میزان جداسازی یون ها در فرآیند EMERبیش ازسه برابر جداسازی یون ها در فرآیند EL بوده است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلفی چون قطر آند، ولتاژ الکتریکی و غلظت الکترولیت شبیه سازی گردیده و نتایج مقایسه شده اند. نتایج حاکی از افزایش میزان جداسازی یون ها با افزایش هر یک از پارامترهای ولتاژ و غلظت الکترولیت است. این در حالی است که بیشترین و کمترین میزان جداسازی یون ها در قطرهای الکترود 8 و 16 میلیمتر حاصل شده است.