مهندسی مدیریت انرژی (مدیریت انرژی)
سال:1390 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

مقاله حاضر به بررسی یک سیستم بادی دارای ژنراتور القایی دوسو تغذیه که از طریق یک مبدل پشت به پشت به شبکه متصل شده، پرداخته است. مبدل سمت ژنراتور، سرعت ژنراتور را تنظیم، و مبدل سمت شبکه، توان راکتیو را کنترل می کند. یکی از موضوعات مهم، انتخاب کنترل کننده برای مبدل هاست که در این مقاله، از روش کنترل تک سیکلی برای آن استفاده شده است. هدف کنترل کننده تک سیکلی، کنترل توان اکتیو ورودی به ژنراتور و نیز کنترل توان راکتیو شین سمت ترمینال ژنراتور تحت حالت های مختلف از جمله تغییر بار، اعمال خطا و همچنین وجود بار غیرخطی است. به منظور عملکرد بهتر، پارامترهای کنترل کننده توسط الگوریتم بهینه سازی پرندگان (PSO) تعیین شده است. نتایج شبیه سازی، توانایی استراتژی کنترلی پیشنهادی را نشان می دهد.

هدف اصلی این مقاله، ارائه یک روش جدید برای کنترل مستقیم توان سیستم توربین بادی مجهز به ژنراتور القایی دوگانه تغذیه برای ردیابی حداکثر توان قابل جذب در سرعت های مختلف باد است. به منظور پیاده سازی روش جدید کنترل مستقیم توان اکتیو و راکتیو و به دست آوردن حداکثر توان از توربین بادی از روش ترکیبی خطی سازی ورودی خروجی و کنترلر غیرخطی مد لغزشی استفاده شده است. به طوری که سیگنال های کنترلی به بلوک مدولاسیون بردار فضایی ارسال می شوند. در نتیجه استفاده از این بلوک، سوئیچینگ مبدل سمت روتور با فرکانس ثابت، طوری صورت می پذیرد که ولتاژ سه فاز با فرکانس و دامنه مطلوب به سیم پیچی های روتور تزریق شود. برای تعیین حداکثر توان قابل جذب از توربین بادی در هر لحظه، از روش مرسوم جدول نظاره و روش جدید بلادرنگ استفاده شده است. نتایج شبیه سازی بر روی توربین 660Kw نشان می دهد که روش بلادرنگ نسبت به روش جدول نظاره از خطای کمتر و مقاومت بهتر جهت ردیابی حداکثر توان در شرایط تغییر پارامترهای ماشین برخوردار است.

در این مقاله، عملکرد ترمودینامیکی یک چرخه تبرید اجکتوری بطور تجربی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفته است. مدل ترمودینامیکی بصورت یک بعدی و با استفاده از نرم افزار EES ارائه شده است. این مدل قادر است در شرایط مختلف نسبت های مکش و مساحت اجکتور را، که نمایانگر هندسه اجکتور است، محاسبه کند. مدل سازی اجکتور بر اساس روش اختلاط در فشار ثابت انجام شده است. نتایج تجربی بدست آمده از کار حاضر به منظور تعیین ضرایب اتلاف اصطکاکی و جریان در مدل تئوری، که نمادی از تلفات اصطکاکی هستند، مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین برای تعیین تاثیر پارامترهایی همچون دمای اواپراتور و مولد بخار بر روی ضریب عملکرد و بازده قانون دوم ترمودینامیک یک مطالعه پارامتریک صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد که افزایش دمای مولد بخار و اواپراتور، ضریب عملکرد سیستم را افزایش می دهد و اینکه بیشترین تلفات اگزرژی به ترتیب در اجکتور، مولد بخار و کندانسور روی می دهد. با استفاده از مدلسازی انجام شده ملاحظه شد که در هر فشار مولد بخار، با تغییرات دمای اواپراتور مقدار بهینه ای برای بازده قانون دوم وجود دارد. همچنین توزیع تلفات اگزرژی اجزای چرخه نشان می دهد که بیشترین نابودی اگزرژی در اجکتور، چگالنده و مولد بخار اتفاق می افتد.

به دلیل نقش اساسی اکسیدهای نیتروژن (NOx) در تخریب لایه ازن، تشکیل باران های اسیدی و همچنین مه دود فتوشیمیایی، کنترل تولید اکسیدهای نیتروژن یکی از مسائل کلیدی در طراحی سیستم های احتراقی محسوب می شود. اکسید نیتروژن (NO) (که مهمترین مکانیزم آن NO حرارتی می باشد)، بخش عمده آلاینده NOx است. به علت حساسیت مکانیزم تشکیل NO حرارتی به دما، کاهش دمای شعله، یک راه حل علمی و عملی برای محدود کردن شکل گیری آن به حساب می آید. رقیق سازی سوخت، یکی از روش های کاهش دمای محفظه احتراق و در نتیجه، کاهش تشکیل NO حرارتی است. هدف از تحقیق حاضر، مطالعه آزمایشگاهی تاثیر رقیق کننده CO2 بر تشکیل آلاینده NOx در شعله غیرپیش آمیخته پروپان- هوا در یک محفظه احتراق است. نتایج آزمایشگاهی با ساخت کوره ای با محفظه احتراق استوانه ای که دارای تقارن محوری می باشد، به دست آمده است. آزمایش ها برای مقادیر مختلف نسبت هم ارزی از 0.7 تا 1.3 و دامنه وسیعی از نسبت های رقیق سازی انجام گرفته است. نتایج نشان می دهد که با افزایش نسبت رقیق سازی، حداکثر دمای شعله در محفظه احتراق، و تشکیل آلاینده NOx به طور متوسط تقریبا 70% کاهش می یابد.

در مقاله حاضر، قانون دوم ترمودینامیک برای جابجایی آزاد جریان هوا در محفظه L شکل با یک جسم رسانای مولد گرما به طور عددی تحلیل شده است. در این تحلیل، معادلات پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی با روش حجم محدود و با الگوریتم سیمپلر حل شده است. نتایج با قرار دادن جسم مولد گرما در سه موقعیت متفاوت، برای سه نسبت منظری متفاوت از محفظه L شکل، در اعداد رایلی مابین 103 و 105 مطالعه شده است. نتایج نشان می دهند که با افزایش عدد رایلی، عدد ناسلت متوسط بر روی پله داغ افزایش می یابد. در اعداد رایلی پایین، رسانش مکانیزم غالب، تبادل گرما در محفظه است، اما در اعداد رایلی بالا جابجایی غالب خواهد بود. هنگامی که جسم مولد گرما در مرکز محفظه قرار بگیرد، نرخ انتقال حرارت و تولید آنتروپی کل بیشینه خواهد بود.

در این تحقیق، به بررسی عددی تاثیر اعمال یک میدان مغناطیسی ثابت بر میدان جریان، میدان دما و انتقال حرارت در جابجایی آزاد متلاطم درون یک محفظه مربعی حاوی فلزات مایع پرداخته شده است. دیواره های چپ و راست محفظه به ترتیب، گرم و سرد و دیواره های افقی آن عایق اند. تاثیر تغییرات عدد رایلی بین107 و 109 و عدد هارتمن بین صفر و 600 بر جابجایی آزاد فلزات مایع با عدد پرانتل 0.011، 0.022 و 0.054 با استفاده از مدل تلاطم k-ɛ استاندارد مورد بررسی قرار گرفته است. از نتایج به دست آمده چنین می توان نتیجه گرفت که با اعمال یک میدان مغناطیسی، از قدرت جابجایی در محفظه کاسته می شود و با افزایش عدد هارتمن تغییرات دما در نزدیکی دیواره های دما ثابت بسیار اندک می گردد. همچنین با افزایش عدد پرانتل ماکزیمم قدر مطلق تابع جریان به عنوان معیاری از قدرت جریان افزایش می یابد.