การสร้างโมเดลสำหรับเครื่องระเหยหยดน้ำ เครื่องเพิ่ม/ลดความชื้น และเครื่องลดอุณหภูมิน้ำแบบพ่นฝอยที่มีทิศทางการไหลของอากาศและหยดน้ำในทิศเดียวกัน

Abstract

แบบจำลองคณิตศาสตร์ของเครื่องถ่ายเทมวลและความร้อนแบบพ่นฝอยที่มีทิศทางการไหลของอากาศและหยดน้ำในทิศเดียวกันที่สร้างขึ้น สามารถใช้ทำนายลักษณะสมบัติของอากาศและหยดน้ำ เช่น ขนาด อุณหภูมิ และความเร็วของหยดน้ำ อุณหภูมิและความชื้นของอากาศ ณ ตำแหน่งความยาวต่าง ๆ ของเครื่องระเหยหยดน้ำ เครื่องเพิ่ม/ลดความชื้นอากาศ และเครื่องลดอุณหภูมิน้ำ ทั้งกรณีที่หยดน้ำมีขนาดเดียวและกรณีที่หยดน้ำมีหลายขนาด และ/หรือทั้งกรณีที่การพ่นฝอยเกิดขึ้นอย่างสมํ่าเสมอและไม่สมํ่าเสมอตลอดแนวรัศมีของเครื่อง จากการจำลองพฤติกรรมของเครื่องระเหยหยดน้ำในกรณีต่าง ๆ พบว่าขนาดเฉลี่ยและลักษณะการกระจาย ขนาดของหยดน้ำ ตลอดจนลักษณะการกระจายปริมาณน้ำตามแนวรัศมีของเครื่อง มีอีทธิพลต่อการเปลี่ยนแปลงลักษณะ สมบัติของอากาศและหยดน้ำ กล่าวคือ กรณีที่หยดน้ำมีขนาดเดียวทั้งที่การพ่นฝอยเกิดขึ้นอย่างสมํ่าเสมอหรือไม่สมํ่าเสมอ ตลอดแนวรัศมีของเครื่องหยดน้ำที่มีขนาดเล็กกว่าจะมีการลดลงของขนาด อุณหภูมิและความเร็วของหยดน้ำเร็วกว่า อีกทั้งส่งผลให้อากาศมีอุณหภูมิลดลงพร้อมกับความชื้นที่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าหยดน้ำที่มีขนาดใหญ่กว่า กรณีที่หยดน้ำมีหลายขนาดผสมกันทั้งที่การพ่นฝอยเกิดขึ้นอย่างสมํ่าเสมอหรือไม่สมํ่าเสมอตลอดแนวรัศมีของเครื่อง หยดน้ำที่มีการกระจายขนาดแคบกว่าจะมีการลดลงของขนาดและอุณหภูมิของหยดนาเร็วกว่า อีกทั้งส่งผลให้อากาศมีอุณหภูมิลดลงพร้อมกับความชื้นที่เพิ่มขึ้นเร็วกว่าหยดน้ำที่มีการกระจายขนาดกว้างกว่า กรณีที่พ่นฝอยหยดน้ำอย่างสมํ่าเสมอตลอดแนวรัศมีของเครื่อง หยดน้ำจะมีการลดลงของขนาดและอุณหภูมิของหยดน้ำเร็วกว่า อีกทั้งส่งผลให้อากาศมีอุณหภูมิลดลงพร้อมกับ ความชื้นที่เพิ่มขึ้นเร็วกว่ากรณีที่พ่นฝอยหยดน้ำอย่างไม่สมํ่าเสมอตลอดแนวรัศมีของเครื่อง นอกจากนั้นงานวิจัยนี้ยังได้จำลองการทำงานของเครื่องเพิ่ม/ลดความชื้นอากาศ และเครื่องลดอุณหภูมิน้ำ ในกรณีที่หยดน้ำมีขนาดเดียวและการพ่นฝอยเกิดขึ้นอย่างสมํ่าเสมอตลอดแนวรัศมีของเครื่องอีกด้วย