با توجه به اهمیت فرایند خنک کردن و گرم کردن یک جسم جامد، تولید انتروپی در جریان محدود در اطراف یک مانع مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه، شبیه سازی عددی جریان لایه ای آرام و انتقال حرارت نانو سیال ها با نانو ذرات Al2O3 یا نانو لوله های کربن (CNTs)با شکل های مختلف در نظر گرفته شده است. معادله های ناویر-استوکس و انرژی به صورت عددی در یک سیستم مختصات متناسب با هندسه جسم، با استفاده از روش حجم کنترل حل شده اند. الگوهای جریان و میدان های دما برای مقادیر مختلف غلظت ذرات به طور دقیق بررسی شده اند. علاوه بر این، اثرات شکل و غلظت نانو ذرات بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، تاثیر نانو سیال ها بر افت فشار و توان پمپ مطالعه شد. از سوی دیگر، کمینه کردن تولید انتروپی به عنوان معیار بهینه سازی در نظر گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که در بیشتر موارد، نانو سیال ها انتقال حرارت و همچنین افت فشار را افزایش می دهند. همچنین، شکل نانو ذرات مکانیزم انتقال حرارت در نانو سیال ها مهم است. نانو سیال ها با نانو ذرات استوانه ای CNT نسبت به نانو سیال های که دارای نانو ذرات Al2O3 با شکل کروی هستند، انتقال حرارت را بیشتر افزایش می دهند. برای نانو سیال حاوی CNT با غلظت %5/0 انتقال حرارت خیلی بیشتر از توان پمپاژ افزایش یافته است که این نانو سیال را یک انتخاب اقتصادی می سازد.

به منظور میراکردن پدیده انتشار هارمونیک، فیلترهای فعال قدرت روی سیستم های توزیع نصب می شوند. نصب فیلتر فعال قدرت روی باس ها ممکن است باعث ایجاد پدیده نوسان هارمونیکی Whack-a-mole شود. در این مقاله با استفاده از نتایج شبیه سازی، برای یک فیدر توزیع قدرت شعاعی ده با سه در حالت های مختلف اتصال بار غیر خطی (منبع ولتاژ یا جریان هارمونیکی) با انتخاب بهره ثابت Kv=1/Zc دو پدیده فوق بطور موثر کاهش می یابند. اما بدلیل معلوم نبودن و نیز متغیر بودن امپدانس مشخصه Zc، نیاز به کنترل پویای بهره فیلتر فعال قدرت خواهد بود. در این مقاله کنترل کننده بهره فیلتر فعال موازی بگونه ای طراحی شده است که با تولید جریان جبران سازی مناسب، اعوجاج هارمونیکی در روی باس نصب فیلتر فعال قدرت کنترل شده و با نگه داشتن اعوجاج هارمونیکی در یک محدوده مجاز از بروز پدیده های انتشار و نوسان هارمونیکی جلوگیری گردد. با کنترل بهره فیلتر فعال قدرت، جریان موثر مرجع جبران سازی و در نتیجه تلفات و هزینه فیلتر کاهش می یابد که این نیز از مزایای استفاده از فیلتر فعال با بهره کنترل شده است.

با توجه به تلفات کلیدزنی و هارمونیک هایی که در کلیدزنی وجود دارد، در کاربردهای توان متوسط و توان بالا، باید فرکانس کلیدزنی کلیدها پایین باشد و از طرفی اعوجاج هارمونیکی کل (THD) ولتاژ و جریان نیز مطابق استانداردهای معتبر در کمترین مقدار ممکن قرار گیرد. به همین دلیل امکان استفاده از روش های رایج مدولاسیون پهنای پالس (PWM) سینوسی مبتنی بر موج حامل یا PWM بردار فضایی که دارای فرکانس کلیدزنی بالایی هستند، وجود ندارد. روش های مدولاسیون پهنای باند بهینه PWM، برای اینورترهایی که از مدولاسیون پله استفاده می کنند منجر بهTHD ولتاژ خروجی کمتری نسبت به دیگر روش های رایج مدولاسیون می شوند. اما یکی از معایب بسیار مهم این روش ها محاسبه زاویه های کلیدزنی بهینه است که بایستی در جدول سوییچینگ به دنبال آنها گشت که این امر کاربرد PWM بهینه را محدود می نماید. در این مقاله راهکاری ارایه شده است که زاویه های کلیدزنی با استفاده از روش برنامه ریزی درجه دوم تکراری که یکی از روش های کاربردی برای حل تکراری مسایل بهینه سازی با قیود غیر خطی می باشد بدست می آید و در مقایسه با روش های برنامه ریزی درجه دوم تکراری موجود، در هر تکرار زاویه های کلیدزنی را با حل زیر مسیله های درجه دوم با قیود تساوی و دستگاه های معادلات خطی می یابد. و همچنین تحت شرایط مناسب، همگرایی سراسری و همگرایی مجانبی دارای سرعت، دقت و کارایی بیشتری می باشد و نیاز به زمان و حافظه زیاد برای بدست آوردن زاویه های کلیدزنی نیست. همچنین THD ولتاژ و جریان در یک اینورتر چند-سطحی آبشاری سه فاز با مدولاسیون پله حداقل می شود. زاویه های کلیدزنی مطلوب منجر به حداقل شدن فرکانس کلیدزنی، تلفات کلیدزنی و THD ولتاژ و جریان خواهند شد. همچنین کلیدهای قدرت در هر دوره تناوب، تنها یک بار قطع و وصل می شوند. کارآیی راهکار پیشنهادی از طریق مطالعات شبیه سازی در نرم افزار متلب ارزیابی می شوند.

کوره های قوس الکتریکی که برای ذوب و بازیابی فلزات در کارخانه های فولادسازی مورد استفاده قرار می گیرند، به علت ماهیت قوس و فرآیند ذوب مشکلات عدیده کیفیت توان نظیر عدم تعادل ولتاژ و جریان، فلیکر، هارمونیک و ضریب توان پایین را ایجاد می کنند. جبران کننده استاتیکی توان راکتیو، یک تجهیز کارآمد جهت تامین توان راکتیو کوره های قوس الکتریکی و بهبود پارامترهای کیفیت توان آن ها است که لازم است طراحی فیلترهای هارمونیکی آن انجام شود. در این مقاله جهت طراحی فیلترهای هارمونیکی، علاوه بر قیود هارمونیکی، قید بررسی رزونانس های موازی سیستم در بلوک دیاگرام پیشنهادی در نظر گرفته شده و با استفاده از آن بهینه سازی بین میزان هارمونیک های جریان و ولتاژ و دامنه رزونانس های موازی سیستم انجام می گیرد. جهت احتراز از رزونانس های موازی، آنالیز حساسیت نسبت به تغییر پارامترهای مختلف فیلتر نظیر خازن، سلف و مقاومت میراکننده فیلتر نوع C و نسبت به تغییر در ساختار شبکه انجام خواهد شد. همچنین با اندازه گیری عملی هارمونیک های کوره های قوس 200 تنی یک مجتمع فولاد، طراحی و بهبود عملکرد فیلترهای هارمونیکی جبران کننده های استاتیکی آن مجتمع با استفاده از روش پیشنهادی انجام شده و مقاومت بهینه فیلتر هارمونیکی نوع C تعیین می گردد. همچنین پس از در مدار آمدن جبران کننده، میزان بهبود هارمونیک های جریان با اندازه گیری عملی نشان داده می شود.

ارزیابی سهم جریان هارمونیکی مختلط هر توربین بادی در محل اتصال یک مزرعه بادی به شبکه (انتشار اولیه) در این مقاله ارائه شده است. بعلاوه، سهم اعوجاج ولتاژ هارمونیکی پس زمینه شبکه بر اعوجاج جریان هارمونیکی (انتشار ثانویه) هر توربین نیز ارزیابی شده است. هر دو ارزیابی بر اساس توابع انتقال اولیه و ثانویه و مدل سازی اجزای مزرعه بادی در حوزه فرکانس ارائه شده است. بمنظور افزایش دقت این توابع انتقال، هنگام مطالعه اثر تجمیع انتشارهای جریان هارمونیکی مختلط، امپدانس توربین بادی نیز باید در توابع انتقال گنجانده شود. بنابراین، مدل جدیدی از توابع انتقال انتشار اولیه و ثانویه برای یک توربین بادی نوع 3 بمنظور مطالعه اثر تجمیع جریان های هارمونیکی در یک مزرعه بادی پیشنهاد شده است. این مدل مبتنی بر مدل سازی متوسط مبدل های پشت-به-پشت یک ژنراتور القایی دوسو-تغذیه، برای استخراج امپدانس برآیند یک توربین بادی در محدوده کاری خطی آن است. با اعمال این امپدانس به مدل توابع انتقال، اگر توربین ها جریان را با دامنه و زاویه فاز یکسان منتشر کنند، انتشار اولیه برآیند با مقداری کمتر از تعداد توربین ها، و اگر توربین ها جریان را با دامنه یکسان و توزیع یکنواخت زاویه فاز منتشر کنند، انتشار اولیه برآیند با مقداری کمتر از جذر تعداد توربین ها تجمیع یافته و از قانون جذر مجموع مربعات پیروی نخواهد کرد.

در این مقاله دو روش برای تعیین بهینه اندازه و مکان فیلترهای اکتیو، برای جبران هارمونیکها در شبکه برق معرفی شده اند. در روش اول، هدف کمینه کردن اغتشاشات هارمونیکی ولتاژ است. در روش دوم، هدف ارضای قیود استانداردهای هارمونیکی ولتاژ، با کمترین جریان تزریقی فیلترهای اکتیو است. روشهای فوق، توسط الگوریتم ژنتیک پیاده سازی و اجرا شده اند. نتایج آزمایشات بر روی یک شبکه 18 شینه، کارایی روشهای فوق را به نمایش گذاشته است.

تغذیه یک بار تک فاز غیر خطی در بسیاری از کاربردهای نظامی محسوس است. جریان کشی غیرخطی این بارها سبب افت کیفیت توان در نقطه PCC خواهد شد. در فیلتر اکتیو جریان لحظه ای به دومولفه جریان اکتیو و جریان راکتیو تجزیه می گردد. ظرفیت فیلتر اکتیو وابسته به مقدار حداکثر مولفه ای از جریان است که باید توسط آن جبران سازی (تامین) گردد. در یک شکل موج جریان مشخص، هرچه مقدار پیک مولفه راکتیو کم تر باشد، ظرفیت فیلتر اکتیو مورد نیاز کم تر و در نتیجه هزینه و ابعاد آن نیز کم تر خواهد بود. این مقاله ابتدا خواستگاه تئوری های سنتی و مدرن تحلیل توانی، انواع آنها را با جزئیات بررسی کرده و سپس با ارائه یک تئوری جدید تحلیل توانی و استفاده از آن برای تعیین جریان مرجع در فیلترهای اکتیو تک فاز، حداقل جریان راکتیو بهینه تحت شکل موج جریان بار ثابت را تضمین کرده است. این تئوری به نتایج آزمایشگاهی یک بار تک فاز به شدت غیرخطی اعمال شده و با تئوری های مرسوم مقایسه گردیده است. نتایج نشانگر بهبود 21.3 درصدی تئوری ارائه شده در میزان ظرفیت فیلتر اکتیو است.

تحقیقات زیادی در مورد شناسایی خطاهای جداگانه در موتورهای القایی قفس سنجابی انجام شده است. اما تحقیقات بسیار کمی در زمینۀ خطاهای هم زمان در این نوع موتورها وجود دارد. خطاهای هم زمان می تواند به دلیل نقص در ساخت، مونتاژ، ناهم محوری ذاتی موتور و عدم هم راستایی محورهای موتور و بار ایجاد شود. عدم لحاظ هم زمانی این خطاها، باعث اختلال در سیستم پایش وضعیت موتور می شود. هدف مقالۀ حاضر، ارائه رویکردی تحلیلی و تجربی جهت تشخیص خطاهای هم زمان ناهم محوری و روتور میلۀ شکسته است. لذا با تحلیل های تئوری مبتنی بر معادلات دینامیکی، روابط تابع سیم پیچ و سری فوریه، چگونگی پیدایش شاخص های فرکانسی در جریان استاتور توسط خطاهای مکانیکی مطالعه شده و شاخص فرکانسی جدیدی جهت شناسایی عیوب هم زمان معرفی می شود. این شاخص در شبیه سازی ها توسط روش های تابع سیم پیچ اصلاحی (MWFA) و اجزای محدود (FE) در بارهای مختلف مورد پایش قرار گرفته و حضور آن در موتورهای سالم و معیوب با اعمال خطاهای جداگانه و هم زمان مطالعه می شود. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی، توانایی شاخص پیشنهادی را در تفکیک خطاهای هم زمان از سایر موارد اثبات می کند. این روش غیرتهاجمی، کم هزینه و مستقل از بار است و قابلیت اجرا در سیستم پایش هر موتور الکتریکی را دارد.