جستجوگر پیشرفته سایت



پایان نامه تحلیل عددی و آزمایشگاهی آیرودینامیک یک توربین بادی محور قائم ساونیوس
 پایان نامه تحلیل عددی و آزمایشگاهی آیرودینامیک یک توربین بادی محور قائم ساونیوس
پایان نامه تحلیل عددی و آزمایشگاهی آیرودینامیک یک توربین بادی محور قائم ساونیوس
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 106 صفحه

چکيده
در این پایان نامه تحلیلی تجربی به همراه شبیه سازی عددی جهت بررسی عملکرد توربین بادی محورقائم ساونیوس  به انجام شده است.  جهت انجام آزمایشات توربین ساخته شده در تونل باد مادون صوت تحت آزمایش قرار گرفت. به منظور بررسی دقت آرمایشات هر آزمایش در هر سرعت باد سه مرتبه تکرار شد که نتایج انطباق خوبی با هم داشتند. شبيه¬سازي عددی به کمک نرم¬افزار Fluent 6.3 با استفاده از مدل k-ω SST و با استفاده از روش محورهاي مختصات مرجع چندگانه  (MRF)انجام شده است. گشتاور، ضریب توان، توزیع تنش و فشار بر روی پره های توربین مورد مطالعه قرار گرفته اند. جهت بررسی صحت و دقت نتایج عددی حاصل شده از اصول ديناميک سيالات محاسباتي (CFD)، مقایسه با نتایج آزمایشگاهی تونل باد استفاده شده است. نتايج حاکي از آن است که نتایج عددی و تجربی دارای مطابقت خوبی هستند و در بیشترین میزان خطا در نقطه ی بیشینه ضریب توان ۶درصد خطا بین نتایج ما وجود دارد. نتایچ عددی نشان داد که فشار استاتیک و تنش برشی با افزایش سرعت زاویه ای و همچنین سرعت باد افزایش می یابند.
واژگان کليدي: انرژي بادي، توربين بادي محور قائم ساونیوس، ديناميک سيالات محاسباتي ، گشتاور، ضريب توان.
تعداد بازديد : 399
پایان نامه تحلیل عددی ذخیره سازی انرژی گرمایی در مبدل های حرارتی با مواد تغییر فاز دهنده
 پایان نامه تحلیل عددی ذخیره سازی انرژی گرمایی در مبدل های حرارتی با مواد تغییر فاز دهنده
پایان نامه تحلیل عددی ذخیره سازی انرژی گرمایی در مبدل های حرارتی با مواد تغییر فاز دهنده
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 115 صفحه

 چکیده
ذخیره سازی انرژی گرمایی و مواد تغییر فاز دهنده جهت کاربرد در سیستم گرمایش و سرمایش ساختمان ها به موضوع مهمی در ۲۰ سال گذشته تبدیل شده است. هنگامی که عدم تطابق میان تولید انرژی و زمان مصرف آن وجود داشته باشد مسئله ذخیره سازی انرژی اهمیت می یابد. در کار حاضر سیالی که در مبدل حرارتی  سه لوله ای در جریان است تحت تاثیر منبع گرما قرار میگیرد و این سیال سبب ذوب شدن ماده تغییر فاز دهنده ای می شودکه در حالت اولیه جامد است . در این پایان‌نامه به تحلیل عددی اثر سطوح گسترش یافته بر فرآیند ذوب پارافین  به منظور  کاهش اتلاف انرژی به صورت ناپایدار، دو بعدی ، با سیال  غیرقابل تراکم و جابجایی آزاد می‌پردازیم.  به منظور افزایش کارایی سیستم، پره های طولی درون مبدل حرارتی  قرار داده شده است. اثر تعداد ، ارتفاع و ضخامت پره ها و همچنین تغییر دمای سیال و جنس مبدل بر انتقال حرارت و فرایند ذوب پارافین مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان داد که با افزایش هر کدام از پارامترهای تعداد، ارتفاع وضخامت پره زمان ذوب ماده تغییر فاز دهنده کاهش می‌یابد که تاثیر تعداد و ارتفاع محسوس‌تر است. همچنین افزایش دمای سیال ورودی  باعث افزایش انتقال حرارت از سیال به ماده تغییر فاز دهنده شده که موجب بهبود ذخیره   سازی انرژی در سیستم می‌گردد. به علاوه،  با بررسی  جنس های مختلف مبدل، سیستم مورد مطالعه نتایج بهتری را برای جنس مس نشان داد.
کلمات کلیدی : تحلیل عددی ، مبدل حرارتی ، ماده تغییر فاز دهنده ، ذخیره سازی انرژی حرارتی .
تعداد بازديد : 401
تحلیل عددی رفتار دینامیکی پره های توربین بادی با محور عمودی به روش اویلری- لاگرانژی کوپل شده
تحلیل عددی رفتار دینامیکی پره های توربین بادی با محور عمودی به روش اویلری- لاگرانژی کوپل شده
پایان نامه تحلیل عددی رفتار دینامیکی پره های توربین بادی با محور عمودی به روش اویلری- لاگرانژی کوپل شده
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 119 صفحه

چکیده
در این تحقیق، توربین بادی با محور عمودی مدل ساوونیوس مدلسازی شده است. توربین بادی در حجم کنترل سیالاتی که همان تونل باد در شرایط واقعی می باشد، مدلسازی شده و تحت وزش باد با سرعتهای متفاوت بررسی شده است. همچنین از لحاظ نسبت هم پوشانی نیز در سه حالت مختلف تحت بررسی قرار گرفته تا بهترین حالت توربین با گشتاور استاتیکی بهینه  تعیین گردد.
بر خلاف تمامی تحقیقات انجام شده، روش ارائه شده در این تحقیق، مدلسازی برخورد سیال با پره های توربین می باشد که امکان بررسی رفتار دینامیکی و محاسبات تنش و کرنش وارد بر پره توربین را دارد.
نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد که در مناطقی که سرعت وزش باد کم است، از توربینی باید استفاده گردد که زاویه فاز بین دو طبقه توربین کم باشد و در مناطقی که سرعت وزش باد زیاد باشد، از زاویه فاز زیاد استفاده نمود. همچنین، برای کاهش نوسانات سرعت زاویه ای روتور توربین، در مناطقی که سرعت وزش باد زیاد است از زاویه فازهای بزرگتر استفاده گردد. اما در مناطقی که سرعت وزش باد کمتر است از زاویه فاز کوچکتر استفاده گردد.
مدلسازی کامل برهمکنش سیال بر پره های توربین، نشان می دهد که گشتاور استاتیکی در لحظه شروع چرخش روتور، به علت وجود یاتاقان در شرایط واقعی، افزایش می یابد، اما پس از شروع حرکت و غلبه بر نیروی اصطکاک ایستایی، کم کم مقدار گشتاور کاهش می یابد. این مقدار در زاویه حدود ۸۵ درجه به حداقل خود می رسد که در همین لحظه توربین بیشترین سرعت خود را خواهد داشت.
همچنین نمودار انرژی جنبشی و کل توربین مورد بررسی قرار گرفته است که نشان دهنده افزایش این مقادیر به سبب افزایش سرعت باد برای همه توربین ها و افزایش زاویه فاز برای توربین های دو طبقه می باشد.
همچنین، بررسی نتایج بدست آمده از روش اجزاء محدود با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و نشان داده شده است که همخوانی قابل قبولی بین این نتایج وجود دارد.
کلمات کلیدی: توربین بادی با محور عمودی، زاویه فاز، نسبت هم پوشانی، توربین ساوونیوس، تجزیه و تحلیل المان محدود
 
تعداد بازديد : 333
پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیرهای FGM
 پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیرهای FGM
پایان نامه مطالعه ی تاثیرتشعشع حرارتی بر روی رفتار مکانیکی میکروتیرهای FGM
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 81 صفحه

چکیده
سيستم هاي ميكروالكترومكانيكی عموما بر اساس نوع مکانیزم تحریکشان طبقه بندی می شوند. علاوه بر تحریک الکترواستاتیک که به عنوان یکی از مهمترین مکانیزمهای تحریک به شمار می رود، تحریک حرارتی به طور گسترده در سيستم هاي ميكروالكترومكانيكی چند لایه و متغیر تابعی بکار
می رود. در دو دهه اخير تحول بزرگي در توليد طيف وسيعي از تجهیزات الكترونيكي و مكانيكي به وجود آمده است. كاربرد گسترده اين سيستم ها خصوصاً در حسگرها و عملگرها سبب شده است كه مطالعات بسياري از محققان به بررسي رفتار استاتيكي و ديناميكي آنها معطوف گردد.
هدف اصلی در این پایان نامه، مطالعه ی رفتار مکانیکی یک میکروتیر ساخته شده از مواد متغیر تابعی در معرض نیروی غیرخطی الکترواستاتیک و تغییرات دمایی مربوط به تشعشع و جابجایی حرارتی بر اساس تئوری تنش کوپل اصلاح شده می باشد. فرض شده است که تیر متغیر تابعی از فلز و سرامیک تشکیل شده است و خصوصیات ماده در آن تحت تابع نمایی در جهت ضخامت تغییر می کند. با تغییر درصد سرامیک سطح زیرین، پنج نوع مختلف ميكروتير مورد بررسی قرار گرفته شده و ولتاژ های ناپایداری کششی استاتیکی و دینامیکی آنها که در معرض حرارت نیز هستند بدست آورده شده است. همچنین دماهای های ناپایداری کششی در حضور نیروهای الکترواستاتیک برای پنج نوع مختلف ميكروتير معین شده است. به خاطر ابعاد تیر که در حد میکرو می باشد، اولا فرض شده است که دما در تیر به صورت یکنواخت تغییر میکند و از هر نوع گرادیان دمایی صرف نظر شده است. ثانیاً نشان داده شده است که در نظر نگرفتن مولفه ی تئوری تنش کوپل نتایج ناصحیحی به دنبال خواهد داشت.
کلید واژه ها: MEMS، میکرو تیرFGM ، تحریک الکترواستاتیکی، ممان حرارتی، ولتاژ Pull-in،
تئوری تنش کوپل اصلاح شده.
تعداد بازديد : 391
پایان نامه تحلیل کمانش نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه گرفن قرار گرفته بر روی بستر الاستیک
 پایان نامه تحلیل کمانش نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه گرفن قرار گرفته بر روی بستر الاستیک
پایان نامه تحلیل کمانش نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه گرفن قرار گرفته بر روی بستر الاستیک بوسیله ی تئوری غیرمحلی و روش DQ
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 99 صفحه

چکیده :
کامپوزیت به دلیل استحکام بالا و وزن کم، در دهه های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته اند.این گونه مواد می توانند به علت بارگذاری استاتیکی، ضربه، دینامیکی و … تحت شکست قرار بگیرد که شکست های مختلف به وجود آمده باعث افت شدید استحکام در سازه¬ گردند.همواره با پیشرفت علوم مختلف مهندسان به فکر استفاده از مواد مختلف در آن حوزه می افتند. در سال های اخیر با ظهور نانوتکنولوژی مهندسان  لزوم استفاده از مواد مختلف را  در این حوزه بیشتر احساس کردند. از این رو لازم است بر روی ترکیبات موجود در مقیاس نانو مثل نانو تیوپ های چندلایه، نانوتیرهای چندلایه ی گرفن، گرفن های چندلایه و نانوصفحات چندلایه تحقیقاتی انجام شود. در سال های اخیر تحقیقات زیادی بر روی نانوتیوپ های چندلایه انجام شده است ولی تحقیقات در زمینه ی نانوصفحات کامپوزیتی چندلایه محدود می باشد. در بررسی این نانو مواد در مقیاس نانو تئوری های مختلفی وجود دارد که یکی از این تئوری ها تئوری غیر محلی می باشد. در این تئوری با وارد شدن پارامتر اندازه می توان اثرات ابعاد کوچک در مقیاس نانو را بخوبی بیان کرد. در این پروژه قصد داریم کمانش نانوصفحه ی کامپوزیتی چندلایه ی گرفن را مورد بررسی قرار دهیم. صفحات گرفن را می توان به عنوان صفحات اورتوتروپ در نظر گرفت که خواص آنها در دو جهت طولی و عرضی متفاوت است. بدلیل اینکه معمولا نانوصفحه های گرفن در محیط های الاستیک یافت می شوند، نانوصفحه را بر روی بستر الستیک قرار داده ایم تا اثرات محیط الاستیک را لحاظ کنیم. بدلیل اینکه نانو صفحه ها معمولا در نسبت های طول به ضخامت کوچک استفاده می شوند و در این شرایط اثرات برشی با اهمیت می شوند به همین دلیل از تئوری مرتبه سوم برشی استفاده شده است تا بتوانیم این اثرات را به خوبی لحاظ کنیم. با استفاده از روش کارمجازی معادلات تعادل بدست می آیند که این معادلات تعادل به هم کوپل می باشند و با روش های تحلیلی نمی توان آن را حل کرد به همین منظور لازم است از یک روش عددی برای حل این معادلات بهره جست. یکی از روش های مفید در این زمینه روش مربعات تفاضلی می باشد که علاوه بر دقت بالا سرعت همگرایی بالایی نیز دارد. برای اینکه بتوانیم اثرات چرخش لایه ها و همچنین چینش آن ها را در تئوری غیرموضعی بررسی کنیم تحلیل های عددی مختلف انجام شده است. همچنین تاثیر پارامترهای مختلف مانند ابعاد صفحه، ضخامت، ضریب بستر الاستیک و پارامتر غیرموضعی بر رفتار غیرمحلی نانوصفحه مورد بررسی قرار می گیرد.
عبارات کلیدی:
تئوری غیرمحلی، تئوری مرتبه بالای برشی، اثرات اندازه، روش DQ
تعداد بازديد : 258
پایان نامه تعیین زاویه شیب سرتاسری معدن تاگویی ۲ بوکسیت جاجرم با استفاده از روش‌های تحلیلی و عددی
 پایان نامه تعیین زاویه شیب سرتاسری معدن تاگویی ۲ بوکسیت جاجرم با استفاده از روش‌های تحلیلی و عددی
پایان نامه تعیین زاویه شیب سرتاسری معدن تاگویی ۲ بوکسیت جاجرم با استفاده از روش‌های تحلیلی و عددی
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 156 صفحه
 چکیده
در استخراج معادن به روش روباز که در آن پله‌های متعددی ایجاد می  شود، انجام مطالعات پایداری شیب دیواره ضروری است. با افزایش زاویۀ شیب سرتاسری معدن، نسبت باطله برداری کاهش‌یافته که این امر باعث صرفه جویی در هزینه های کلی معدن خواهد شد، اما از طرف دیگر ایمنی را کاهش خواهد داد که در صورت تخریب دیواره، صدها هزار تن خاک و سنگ روانۀ پیت خواهد شد؛ بنابراین باید زاویه ای برای معدن تعیین کرد که دو مسئله فوق را به طور همزمان لحاظ نماید. در این پروژه با استفاده از روش‌های تعادل حدی و روش عددی دو بعدی، حداکثر شیب سرتاسری دیواره‌های معدن تاگویی ۲ بوکسیت جاجرم برای دیواره‌های شمالی، شرقی و غربی ۵۵ درجه به دست آمد و به دلیل شیب حدود ۴۵ درجۀ لایۀ بوکسیت، شیب سرتاسری دیوارۀ جنوبی برابر شیب این لایه در نظر گرفته شد. سپس محدودۀ نهایی معدن جهت تحلیل پایداری در نرم افزار ۳DEC مدل سازی شد و پایداری دیواره‌ها تحت شتاب افقی ۳۵/۰ شتاب ثقل در جهت های مختلف بررسی شد. نتایج حاصل از این نرم افزار ریزش هایی در حد چند بلوک را در هر حالت نشان می¬دهد؛ اما در بقیۀ بلوک ها حداکثر جابجایی ۲۰ میلی¬متر به¬دست آمد که در نهایت می توان گفت که این معدن با زاویۀ ۴۵ درجه برای دیوارۀ جنوبی و زاویۀ ۵۵ درجه برای دیواره‌های دیگر پایدار است.
کلمات کلیدی: تحلیل پایداری، معدن تاگویی ۲ بوکسیت جاجرم، تحلیل عددی سه بعدی، مدل‌سازی عددی، ‏‎3DEC‎‏.‏
 
تعداد بازديد : 291
پایان نامه طراحي و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسي اثرات فرآيند بر روي ورق هاي فولاد کم کربن
 پایان نامه طراحي و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسي اثرات فرآيند بر روي ورق هاي فولاد کم کربن
پایان نامه طراحي و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسي اثرات فرآيند بر روي ورق هاي فولاد کم کربن
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 94 صفحه

چکیده
در پژوهش حاضر با عنوان طراحی و ساخت دستگاه ECAR به منظور بررسی اثرات فرآیند بر روی ورق های فولاد کربن دستیابی به روشی برای افزایش استحکام و مقاومت آلیاژ های فلزی مورد هدف ما بود. پژوهش مورد نظر در کارگاه تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی واحد جاسب به انجام رسید. بعد از طراحی و ساخت دستگاه ECAR اقدام به عبور ورق های فلزی تهیه شده طبق استاندارد STDA از قالب دستگاه گردید، نتایج بدین شرح گزارش شد که روش ECAR توانست در پاس های مختلف با کاهش ازدیاد طول و تغییرات دانه بندی فلز موجب افزایش استحکام تسلیم، استحکام نهایی و سختی گردید.
کلمات کلیدی:دستگاه ECAR، فولاد کم کربن، پاس، استحکام تسلیم، نهایی سختی.
تعداد بازديد : 576
پایان نامه طراحی ایرفویل ترکیبی توربین بادی برای اعداد رینولدز پایین
 پایان نامه طراحی ایرفویل ترکیبی توربین بادی برای اعداد رینولدز پایین
پایان نامه طراحی ایرفویل ترکیبی توربین بادی برای اعداد رینولدز پایین (روش عددی پنل، CFD و آزمایش تجربی در تونل باد)
نوع فایل:
تعداد صفحات : 147 صفحه

چکیده
در قرن اخیر با افزایش روز افزون تقاضا برای انرژی و کاهش منابع سوخت های فسیلی، نقش انرژی های تجدید پذیر در پیشرفت و توسعه کشور ها بر کسی پوشیده نیست. در این میان انرژی بادی سهم ویژه ای را به خود اختصاص داده است و در بین سایر انواع انرژی های تجدید پذیر بیشترین نرخ رشد را دارا است. توربین های بادی محور افقی نقش اساسی در تولید انرژی و توان بادی را دارند و تحقیقات و منابع مالی بسیاری برای پیشبرد طراحی و بهینه سازی آنها انجام گرفته است. در تحقیق اخیر یک ایرفویل (سطح مقطع پره ی توربین بادی) به روش ترکیبی برای کار در شرایط رینولدز پایین طراحی شده است و با سه روش مختلف مورد مطالعه و تحلیل آیرودینامیکی قرار گرفته است. این کار با مقدمه ای مختصر در مورد توربین های بادی شروع شده و به طور مفصل به پیشینه و سوابق کاری پژوهشگران و موسساتی که در زمینه ایرفویل ها تحقیقاتی داشته اند ادامه یافته است. سپس برای طراحی از ترکیب سطح بالایی NACA 63-1015 و سطح زیرین Wortmann FX63-168 که هردو از خانواده ی ایرفویل های مورد استفاده در توربین های بادی هستند استفاده شده است. پس از آن با استفاده از روش عددی پنل بر پایه توزیع خطی گردابه، روش دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) و آزمایش تجربی در تونل باد ایرفویل ترکیبی تحت مطالعه قرار گرفته است. برای روش پنل از کد کامپیوتری در زبان FORTRAN استفاده شده است و روش CFD با استفاده از مدل اغتشاش اسپالارت-آلماراس به وسیله نرم افزار FLUENT6.3.26 انجام گرفته است. آزمایش تجربی نیز در تونل باد دانشگاه آزاد اسلامی واحد شهر مجلسی انجام گرفته است. نتایج بدست آمده با ایرفویل های طراحی شده ی پیشین برای  شرایط رینولدز پایین در مراجع معتبر و چند ایرفویل مرسوم برای استفاده در توربین های بادی که به علت در دسترس نبودن اطلاعات دقیق به صورت CFD شبیه سازی شده اند مقایسه شده است. بر اساس نتایج بدست آمده ایرفویل ترکیبی اخیر به دلیل ضریب برآ بسیار زیاد قابلیت بسیار بالایی برای فراهم کردن گشتاور شروع به کار مناسب برای توربین های رینولدز پایین را داراست. همچنین با توجه به نسبت برآ به پسای مناسب عملکرد بسیار مناسبی در پیش بینی های ضریب عملکرد نشان داده است. علاوه بر تحلیل کلی ایرفویل توربین بادی به بررسی قابلیت روش های مختلف برای پیش بینی بار های آیرودینامیکی ایرفویل توربین های بادی پرداخته شده است و نقش تغییر عدد رینولدز در کاهش یا افزایش ضرایب بارهای آیرودینامیکی مورد بررسی قرار گرفته است. بر این اساس روش پنل تنها در زوایای حمله ی پایین قادر به پیش بینی ضریب برآ با درصدی خطا است و عملا در محاسبه ی ضریب پسا دست بسته است. این روش همچنین قابلیت بررسی تاثیر عدد رینولدز را ندارد. بر اساس مطالعات CFD مدل اسپالارت-آلماراس توانایی بالایی در شبیه سازی جریان ایرفویل توربین های بادی دارد و تنها در زوایای حمله ی بسیار بالا اندکی با خطا مواجه خواهد شد. بر اساس آزمایش های تجربی و دینامیک سیالات محاسباتی با افزایش عدد رینولدز ضریب برآ افزایش و ضریب پسا کاهش خواهد یافت در نتیجه ضریب عملکرد توربین بادی با افزایش عدد رینولدز، بیشتر خواهد شد.
واژه های کلیدی: انرژی های تجدید پذیر، ایرفویل توربین های بادی، آیرودینامیک تجربی، آیرودینامیک عددی، آزمایش تونل باد، ضریب عملکرد، دینامیک سیالات
تعداد بازديد : 225
پایان نامه کاربرد تئوری میدان موثردر برهم کش های قوی کورک های سنگین
 پایان نامه کاربرد تئوری میدان موثردر برهم کش های قوی کورک های سنگین
پایان نامه کاربرد تئوری میدان موثردر برهم کش های قوی کورک های سنگین
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 109 صفحه

چکيده
در این پایان در مورد بر هم کنش های ضعیف ذرات و پارامتری کردن استاندارد آنها تحقیق کردیم. عملگرهای Q_1 تا Q_10 را در بسط عملگرها در واپاشی های ضعیف مورد استفاده قرار دادیم. هامیلتونین موثر ضعیف را در مورد واپاشی های مزون B و مزون K مورد استفاده قرار دادیم. ضرایب ویلسون مربوط به آنها را محاسبه و در مورد چندین واپاشی بکار برده ایم و سپس تئوری موثر کوارک سنگین را  مطالعه و حالتهای مختلف را برای مزونهای سنگین کوارک B مورد استفاده قرار دادیم.
کلیدواژه:کش های قوی کورک های سنگین-کاربرد تئوری میدان
تعداد بازديد : 207
پایان نامه مطالعه آزمایشگاهی اثرات دما و کسرحجمی نانوذرات بر لزجت دینامیکی و ضریب هدایت گرمایی نان
پایان نامه مطالعه آزمایشگاهی اثرات دما و کسرحجمی نانوذرات بر لزجت دینامیکی و ضریب هدایت گرمایی نان
پایان نامه مطالعه آزمایشگاهی اثرات دما و کسرحجمی نانوذرات بر لزجت دینامیکی و ضریب هدایت گرمایی نانوسیال آب- اکسید آهن
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 50 صفحه

چکیده
در سال های اخیر، مطالعات بر روی رفتار رئولوژیکی و انتقال حرارتی نانو سیالات به شدت رشد کرده و نتایج حاصل، پیشرفت های چشمگیری در این زمینه را حکایت می کند. در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی تأثیر پارامترهای کسر حجمی و دما بر ضریب هدایت گرمایی، لزجت دینامیکی نانو سیال جدید و پرکاربرد اکسید آهن – آب دیونیزه پرداخته می شود.
بیشتر سیال ها ضریب هدایت گرمایی پایینی نسبت به جامدات دارند؛ لذا افزودن ذرات جامد، ضریب هدایت گرمایی را بالا می برد. از طرفی با افزودن این ذرات لزجت دینامیکی نانو سیال نیز افزایش می یابد که به دنبال آن توان بالای پمپ و مصرف انرژی را به دنبال داریم. نانو ذرات به دلیل داشتن نسبت سطح به حجم  بالا (SSA) دارای خصوصیات متفاوتی نسبت به حالت معمولی خود هستند و ضریب هدایت گرمایی متفاوتی دارند. در این پژوهش نانو ذرات کروی اکسید آهن در شکل کروی و با قطر ۳۰-۲۰ نانومتر که به روش دو مرحله ای و با استفاده از ماده فعال کننده سطحی PVP در آب دیونیزه به حالت تعلیق درآمده اند. همچنین از لرزاننده ای مافوق صوت جهت شکستن خوشه ها و جلوگیری از تجمع ذرات برای تعلیق بهتر استفاده شده است. نانوسیال با غلظت های حجمی ۱/۰، ۲/۰، ۴/۰، ۱، ۲، ۳ درصد حجمی برای بررسی تأثیر کسر حجمی بر ضریب هدایت گرمایی و لزجت دینامیکی آماده شد. همچنین برای بررسی اثر دما، دما را به محدوده های ۲۰، ۲۵، ۳۵، ۴۵، ۵۵ درجه سانتی گراد محدودکردیم. برای اندازه گیری ضریب هدایت گرمایی که از روش سیم داغ گذرا با استفاده از دستگاه KD2-Pro و پراب KS1 عمل کردیم. برای اندازه گیری لزجت دینامیکی از لزجت سنج  دورانی مدل بروکفیلد استفاده گردید.
با افزایش دما و کاهش کسر حجمی، لزجت دینامیکی نانو سیال کاهش پیدا می کند و همچنین با افزایش دما و افزایش کسر حجمی ضریب هدایت گرمایی نانو سیال در مقایسه با سیال پایه افزایش چشمگیری دارد. در کسرهای حجمی پایین افزایش هدایت گرمایی چشمگیرتر است. افزایش دما پیوندهای بین مولکولی را سست تر کرده و سیال قابلیت حرارتی بیشتری پیدا می کند؛ضمن آنکه لزجت نیز کاهش دارد. در پایان نتایج به دست آمده را با مدل های تحلیلی ارائه شده مقایسه و مشخص می کنیم که این مدل ها در توصیف رفتار این نانو سیال ناتوان بوده و تقریب کافی را دارا نیستند.
واژه های کلیدی: نانو سیال- کسر حجمی- دما- ضریب هدایت حرارتی- لزجت دینامیکی.
تعداد بازديد : 215
ليست صفحات
تعداد صفحات : 2