جستجو برای یافتن چشمه های انرژی تجدید پذیر تبدیل به چالش مهمی در پیش روی محققان شده است. در سالهای اخیر ترموالکتریسیته به عنوان یک مولد انرژی الکتریکی پاک و سبز شناخته شده است. پدیدهای ترموالکتریک در رژیم غیرخطی حوزه جدیدی در تحقیقات را تشکیل می دهند که پیش بینی می شود کارآیی ترموالکتریک را افزایش بدهند. به نظر می رسد مواد ترموالکتریک ارگانیک (TM) به دلیل دارا بودن ویژگی های خاص خود، فرصت منحصر به فردی را در توسعه مواد ترموالکتریک تجزیه پذیر زیستی، انعطاف پذیر و هوشمند فراهم می کنند. در این مطالعه، ترموالکتریک غیرخطی مبتنی برنانوملکول دی. ان. آ را توصیف می کنیم. مشاهده می شود که با استفاده از اختلاف دما بین منبع و گیرنده، جریان الکتریسیته محسوسی تولید می شود. با تنظیم اختلاف دما، پدیده مقاومت دیفرانسیلی ترموالکتریک منفی (NDTER) را می توان به دست آورد. NDTER به پدیده ای اشاره دارد که در آن جریان الکتریکی با افزایش اختلاف دما کاهش می یابد. علاوه بر این، با تنظیم تفاوت دما بین مخازن سرد و گرم و تغییر درجه حرارت مخزن داغ، جریانهای بار برای جهت در دو جهت متضاد Δ T متفاوت است. این چیزی است که یکسوساز ترموالکتریک نامیده می شود.

با آنکه سبک هندی در ظاهر غیرسیاسی ترین دوره شعری در ادبیات ایران است، اما در باطن، بسیاری از خصوصیات اصلی آن در واکنش به سیاست های فرهنگی دوره صفویه به وجود آمده است. پیچیدگی صور خیال و خصیصه استدلال آوری، نوعی واکنش به عوام زدگی و سطحی نگری هاست و مضمون یابی ها و دگراندیشی ها و بی اعتنایی به سنت ها و سیاست ها و ایدئولوژی ها نیز عکس العملی است در برابر محدودیت ها و ممنوعیت های سیاسی و فرهنگی که در مجموع، دنیایی کاملا متفاوت از واقعیت های موجود در جامعه به وجود می آورد.

در این مقاله یک حل تئوری غیرخطی بر مبنای روش المان محدود برای شبیه سازی ژنراتورهای ترموالکتریک ارایه شده است. به منظور استخراج خواص در آزمون تجربی و صحت سنجی حل تئوری ارایه شده، یک سامانه آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. سامانه شامل تعداد چهار ژنراتور ترموالکتریک پایه بیسموت تلوراید بوده که بین یک هیتر برقی و بلوک های خنک کننده آبی قرار گرفته و در اثر اختلاف دمای ایجادشده برق تولید می کنند. ابتدا معادلات حاکم با درنظرگرفتن کوپلینگ غیرخطی ترموالکتریک ارایه شده و سپس حل آن با استفاده از روش باقی مانده های وزنی با کدنویسی در نرم افزار متلب به منظور تحلیل غیرخطی ارایه شده است. در بخش بعدی طراحی و ساخت سامانه ترموالکتریک بررسی و روند انجام آزمایش های مربوطه شرح داده شده است. خواص ژنراتور شامل ضریب سیبک و مقاومت الکتریکی داخلی به دست آمده که برای شبیه سازی در بخش بعدی استفاده می شود. سامانه ابتدا در نرم افزار انسیس-فلوئنت شبیه سازی شده و پارامترهای حرارتی-سیالاتی شامل توزیع دما و سرعت به دست آمده است. سپس شبیه سازی ترموالکتریکی با استفاده از کد المان محدود ارایه شده و نیز نرم افزار انسیس-ترمال الکتریک، انجام شد و مقادیر ولتاژ، توان تولیدی و بازده به دست آمده و با نتایج تجربی مقایسه و صحت سنجی شده است. نتایج حاصل بیانگر دقت مناسب مدل سازی ارایه شده است. همچنین تاثیر پارامترهای هندسی و شرایط مرزی دمایی بر عملکرد ژنراتورهای ترموالکتریک، با استفاده از حل تئوریک ارایه شده، بررسی شده است.

چکیدهرو به اتمام بودن انرژیهای تجدیدناپذیر برای نسلهای آینده و نیز افزایش روزافزون دمای کره ی زمین محققین را وادار به بررسی جایگزین این انرژی ها نموده است. از طرفی اتلاف انرژی بسیار زیاد در دستگاهها و ماشینهای مورد استفاده امروزی دانشمندان را به سوی برگرداندن این انرژی ها در زمره انرژی های مفید سوق داد. نتیجه تحقیقات نشان می دهد مواد ترموالکتریک که نوعی مبدلهای انرژی حالت جامد همراه با ترکیبی از خواص حرارتی الکتریکی و نیمه رسانایی هستند که منجر به تبدیل انرژی حرارتی اتلافی به الکتریسیته میگردند، طبق تعاریف میتوانند جایگزین مناسبی باشند. مواد دو بعدی به دلیل ویژگیهای منحصر به فرد از قبیل سطح ویژه بسیار بالا مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است. دسته ای از مواد دو بعدی که از سال 2011 کشف و مورد توجه قرار گرفته اند مکسین ها هستند. مکسینها طیف جدیدی از مواد هستند که با استفاده از فازهای ماکس به دست میآیند. این مواد معموال دارای یک عنصر فلزی از فلزات عناصر واسطه، عموما تیتانیوم و یا کروم، به همراه کربن و یا نیتروژن و یک گروه عاملی همانند فلوئور، اکسیژن و یا هیدروکسیدی هستند. بر اساس نظریه آلتنکیرچ کیفیت مواد ترموالکتریک با ضرایب سیبک و رسانش گرمایی تعیین می گردد. در این کار از نظریه ترابرد نیمه کلاسیکی بولتزمن در قالب بسته نرم افزاری "بولتز ترپ" جهت محاسبه ضرایب ترابرد استفاده شده است. این نظریه در موارد بسیاری دارای جوابهایی است که با نتایﺞ تجربی توافق بسیار خوبی دارد. جهت بررسی خواص ساختاری کاربید تیدانیوم و نیز استفاده در فایلهای ورودی کد بولتز ترپ از از بسته نرم افزاری " کوانتوم اسپرسو" استفاده شده است.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

مقدمه: استافیلوکوک کواگولاز منفی شایعترین میکروارگانیزمی است که در کشت های خون یافت می شود. تشخیص دقیق و آنتی بیوگرام این باکتری ارزش زیادی در درمان سپتی سمی های ناشی از این باکتری ایفا می کند. هدف از این مطالعه ارزیابی حساسیت و مقاومت استافیلوکوک کواگولاز منفی جدا شده از کشت های خون کودکان بود.مواد و روشها: 270 نمونه کشت خون مثبت استافیلوکوک کواگولاز منفی در طی 2 سال (83-1382) در مرکز پزشکی کودکان با روش های استاندارد آزمایشگاهی انتخاب و برای ارزیابی الگوی مقاومت دارویی از تکنیک دیفیوژن آگار (کریبی ـ بوئر) استفاده شد.یافته ها: در این مطالعه 4/54% از بیماران مذکر و 6/45% مونث بودند. میانگین جمعیت مورد مطالعه 10 ماه و حداقل سن یک روز و حداکثر 10 سال بودند. از 270 مورد کشت خون مثبت استافیلوکوک کواگولاز منفی 213 مورد ( 9/78%) عفونت واقعی و تعداد 57 مورد (1/21%) آلودگی خارجی بود. نتایج حاصل از آنتی بیوگرام نشان داد که استافیلوکوک های کواگولاز منفی نسبت به پنی سیلین 1/98%، آمپی سیلین 9/95%، سفالکسین 3/62%، سفتی زوکیسم 9/55%، سفتریاکسون 7/53% و وانکومایسین 6/2% مقاوم هستند.بحث و نتیجه گیری: الگوی حساسیت و مقاومت دارویی استافیلوکوک کواگولاز منفی غیر قابل پیش بینی و مقاومت چندگانه به آن شایع است. وانکومایسین داروی انتخابی درمان سپتی سمی می باشد زیرا فقط (6/2%) موارد به آن مقاوم بودند.

در این پژوهش مدل نوینی از سامانه ترکیبی ترموالکتریک-فتوولتائیک نصب شده در یک حفره مکعبی جاذب ارائه شده است. با اینکه میزان توان تولیدی سیستم پیشنهادی نسبت به ساختار حفره تمام هیبرید کمتر است اما نسبت به سیستم هیبرید فتوولتائیک-ترمو الکتریک صفحه ای 2 برابر می باشد. آنالیز انتقال حرارت حفره نشان می دهد بیشترین میزان تابش در سطح پایین حفره اتفاق می افتد و لذا بهینه ترین محل نصب سیستم هیبرید در وجه پایینی حفره است. هزینه تولید انرژی این ساختار جدید نسبت به حفره تمام هیبرید 40 درصد کمترخواهد بود.

در این مقاله، ابتدا برخی ویژگی های تبدیلات دیفرانسیل یک بعدی و دو بعدی را بیان می کنیم. سپس با استفاده از ایده تبدیلات دیفرانسیل، روشی را برای یافتن جواب تقریبی معادلات دیفرانسیل - انتگرال جزیی ولترا با شرایط اولیه ارائه می دهیم. این روش را می توان به راحتی برای بسیاری از مسایل خطی و غیر خطی به کار برد، همچنین برای کاهش دادن کارهای محاسباتی نیز کاراست. در بعضی حالات خاص، جواب دقیق را می توان با استفاده از فرم های شناخته شده سری های جواب به دست آورد. در پایان، همگرایی و کارایی این روش با چند مثال مورد بحث قرار می گیرد که توانایی و دقت روش را نشان می دهد.