تبدیل انرژی
سال:1389 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:7

در مطالعه حاضر، از الگوریتم ژنتیک برای تخمین پتانسیل انرژی خورشیدی نواحی بیابانی مرکز ایران استفاده شده است. در مدل های بررسی شده، سعی بر آن است تا با استفاده از اطلاعاتی از قبیل موقعیت جغرافیایی، دما، رطوبت نسبی و ساعات آفتابی، تخمین میزان تابش خورشیدی صورت گیرد. شهرهای اصفهان، کرمان، بیرجند، طبس، تهران و خور - بیابانک به عنوان نواحی مرجع در مطالعه حاضر، انتخاب شده اند. از میان اطلاعات موجود برای هر شهر، بخشی جهت یافتن مقادیر مطلوب یا تقریبا مطلوب ضرایب مدل های تخمین پتانسیل انرژی خورشیدی و بخشی نیز برای بررسی اعتباریابی مدل ها مورد استفاده قرار گرفته اند. برای نشان دادن توانایی مدل های مورد بررسی در تحقیق حاضر، نتایج بدست آمده از این مدل ها با یکدیگر مقایسه می شوند و بهترین مدل برای تخمین میزان تابش خورشیدی برای نواحی مورد مطالعه، بر اساس کمترین میزان خطا، معرفی می شود.

توربین های گازی یکی از مهمترین ماشینهای تولید توان به شمار می آیند با توجه به جایگاه مهم این توربین ها و به کارگیری گسترده آنها در نیروگاه ها همواره تلاش های زیادی در راستای افزایش راندمان سیکل کاری توربین های گازی صورت پذیرفته است. با توجه به افزایش دمای هوا در ماه های گرم سال چگالی هوا و به دنبال آن قدرت خروجی از توربین های گازی کاهش می یابد. یکی از مهمترین راهکارهای افزایش راندمان توربین های گازی خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور می باشد. از اصلی ترین روش های خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور استفاده از سیستم مه پاشی می باشد. در این مقاله به مدلسازی ترمودینامیکی خنک کاری مه پاشی، با استفاده از مدل قطره پرداخته شده است. در ابتدا برای محاسبه تبخیر قطرات بوسیله تفاوت غلظت بخار در سطح قطره و هوای محیط کانال ورودی به کمپرسور، مدل می شود، سپس برای محاسبه پارامترهای عملیاتی توربین گاز یک کد کامپیوتری تهیه شده وپس از مقایسه نتایج آن با داده های تجربی، نتایج برای نیروگاه گازی شهید مدحج اهواز بدست آورده شده است.

طراحی سیکل تولید همزمان بسیار پیچیده بوده که علت این امر وجود دو سیکل تولید توان متفاوت است که توسط بویلر بازیاب به یکدیگر مرتبطند و هرگونه تغییری در طراحی، مستقیما توان، بازدهی، هزینه ها و بسیاری از متغیرهای دیگر را تحت الشعاع قرار می دهد. محققین همواره در تلاش بوده اند راهی برای بهینه سازی اجزا و بخش های مختلف سیکل های تولید همزمان ارائه نمایند ولی بررسی کامل سیکل به دلیل پیچیدگی های منحصر بفرد خود کمتر مورد توجه بوده است. در این مقاله به مدلسازی کامل سیکل تولید همزمان، ارائه نتایج تحلیل انرژی، اگزرژی تعریف تابع برازش مناسب و سپس بهینه سازی مدل ارائه شده توسط ابزار توانمند الگوریتم ژنتیک میپردازیم همچنین صحت نتایج محاسبه شده توسط مقایسه با نتایج عملی سیکل دانشگاه بیلکنت به اثبات رسیده اند. لازم به ذکر است در این پژوهش برای اولین بار سیکل کامل تولید همزمان توسط الگوریتم ژنتیک بهینه شده است.

در این مقاله، تحلیل های انرژی و اگزرژی یک سیستم پیل سوختی PEM در دو حالت ساده و دوگانه (CHP) مورد ارزیابی قرار می گیرد. اجزای اصلی سیستم مورد نظر شامل واحدهای پیل سوختی، مشعل، اصلاح کننده، مبدل حرارتی، باتری و آبگرمکن می باشد. تحلیل ترمودینامیکی سیستم فوق بر اساس تغییرات بازده انرژی، بازده اگزرژی و میزان آنتروپی تولیدی بر حسب دمای ورودی و به ازاء نسبت های مولی مختلف هوا به سوخت انجام شده است. نتایج بدست آمده نشان می دهند که با افزایش دمای ورودی به پیل سوختی میزان آنتروپی تولیدی و بازده اگزرژی در هر دو حالت ساده و دوگانه افزایش می یابد. همچنین در سیستم ساده بر خلاف سیستم دوگانه، افزایش دمای هوای ورودی منجر به کاهش بازده انرژی سیستم می شود.

در این مقاله انتقال حرارت جابجایی آزاد درون اتاقی تحت تاثیر دیوار ترومب 1 به صورت سه بعدی برای جریان های آرام و آشفته توسط مدل عددی فلوئنت شبیه سازی شد و هندسه بهینه کانال های گذر هوا برای رسیدن به دمای مطلوب بدست آمد. جهت پیش بینی اثرات ناشی از تابش منبع مستقیم انرژی خورشید از الگوریتم بارگذاری ردیابی پرتو خورشید 2، که با استفاده از بردار موقعیت خورشید و پارامترهای تشعشعی مدل سازی می شود استفاده گردید و پس از بررسی های انجام شده بر روی مدل های آشفتگی مربوطه و مقایسه با نتایج تجربی، مدل مناسب انتخاب شد. با استفاده از این مدل، هندسه بهینه کانال های دیوار ترومب جهت انتقال حرارت بیشینه در گستره اعداد رایلی از 107 تا 1010 به کمک بررسی میانگین عدد ناسلت بدست آمد. نتایج حاصله حاکی از انتخاب مدل انتقال تنش برشی رینولدز پایین به عنوان مدل آشفتگی برتر بود. همچنین مشخص شد مقادیر بهینه کلیه پارامتر ها هندسی اعم از فاصله دیوار حرارتی با شیشه، ضخامت دیوار و مساحت هواکش های بالایی و پایینی با افزایش عدد رایلی کاهش می یابد.

در این پژوهش تاثیر پارامتر سرعت بر افت فشار سیکلون و قطر ذرات بر باز ده سیکلون با حدود 1300000 المان بصورت با سازمان تهیه شده است. برای ایجاد کوپل میان معادلات پیوستگی و ممنتوم از الگویتم سیمپل استفاده شده است. پروفیل های سرعت در جهت های y و z جریان در دو مقطع سیکلون با استفاده از مدل های آشفتگی RNG k-ε، k-ε استاندارد و k-ε تحقق پذیر 22 محاسبه شده اند و به همراه نتایج تجربی موجود مورد مقایسه قرار گرفتند. همچنین نشان داده شد با افزایش سرعت ورودی، افت فشار سیکلون به علت بیشتر شدن شدت آشفتگی و ایجاد جریان های چرخشی قوی افزایش می یابد. با توجه به نتایج به دست آمده مشخص شد که مدل RNG k-ε مرتبه دوم در پیش بینی پروفیل های سرعت از دقت بالاتری نسبت به بقیه مدل های k-ε برخوردار است.

هدف از انجام این مقاله بررسی اثر پارامترهای طراحی پیل سوختی بر ولتاژ و توان خروجی پیل سوختی پلیمری در مدل استاتیکی می باشد. در پیلهای سوختی شرایط عامل و متغیر های طراحی نقش مهمی در بهبود عملکرد پیل ها دارند. در این کار ما برروی شبیه سازی عددی اثرات پارامترهای طراحی بویژه درجه حرارت، فشار، سطح مقطع و ضخامت غشاء پیل سوختی تمرکز کرده ایم. در این مطالعه فشار آند و فشار کاتد را به اختصار فشار پیل سوختی می نامیم. در انجام این مقاله دما بین 298 تا 353 درجه کلوین، فشار بین 1.2 تا 10 اتمسفر، سطح مقطع سلول بین  0.016تا  0.05مترمربع در نظر گرفته شده است. نمودارهای ولتاژ-جریان در این مقاله در اثر تغییر پارامترهای مختلف طراحی نمایش داده شده اند. نتایج حاصله در این مطالعه با استفاده از نرم افزار MATLAB بدست آمده اند.