بنر سایت اسکینک دات آی آر

جستجوگر پیشرفته سایت



پایان نامه تحلیل عددی و آزمایشگاهی آیرودینامیک یک توربین بادی محور قائم ساونیوس
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
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
برچسب ها : ,,,,,,,,,,,
پایان نامه تحلیل فنی اقتصادی سیستم های آبگرمکن خورشیدی در ایران
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
پایان نامه تحلیل فنی اقتصادی سیستم های آبگرمکن خورشیدی در ایران
پایان نامه تحلیل فنی اقتصادی سیستم های آبگرمکن خورشیدی در ایران با بهره گیری از نرم افزار شبیه ساز POLYSUN
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 215 صفحه

 چکيده
کشور ايران در بين مدارهاي ۲۵ تا ۴۰ درجه عرض شمالي قرار گرفته است و در منطقه‌اي واقع شده كه به لحاظ دريافت انرژي خورشيدي در بين نقاط جهان در بالاترين رده‌ها قرار دارد. ميزان تابش خورشيدي در ايران بين ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰ كيلووات ساعت بر مترمربع در سال تخمين زده شده است كه البته بالاتر از ميزان متوسط جهاني است. در ايران به‌طور متوسط ساليانه بيش از ۲۸۰ روزآفتابي گزارش شده است كه بسيار قابل توجه است. از اين انرژي مي‌توان به طرق مختلف، مثل توليد برق، گرمايش و سرمايش، توليد آب شيرين، تامين آب گرم و.. . استفاده نمود.  يکي از عمومي‌ترين روش‌هاي استفاده از انرژي خورشيدي گرمايش آب جهت مصرف در ساختمان يا صنعت است. مهم‌ترين بخش يک سيستم آب‌گرم‌کن خورشيدي کلکتور خورشيدي نام دارد که داراي انواع مختلف است. در اين تحقيق عملکرد فني، اقتصادي و منطقه‌اي يک سيستم گرمايش آب خورشيدي از نوع جابجايي طبيعي در ۳۱ مرکز استان های ايران که داراي بررسي ميگردد. اين تحقيق بر روي کاربرد سيستم گرمايش آب خورشيدي براي مصرف کنندگان در ايران تمرکز دارد که از منابع اوليه انرژي براي گرمايش آب استفاده ميکنند، که در حال حاضر بيش از ۶۳ ميليون بشکه نفت خام در سال مي‌باشد  تغييرات در صرفه جويي انرژي مصرفي به واسطه استقاده از آبگرم مصرفي، دماي آب ورودي و منابع خورشيدي تخمين زده شد و اطلاعات به دست آمده براي محاسبه فني اقتصادي استفاده گرديد. براي يک مصرف کننده خانگي نمونه، يک سيستم آبگرمکن خورشيدي ميزان تقاضاي انرژي حرارتي آبگرم را ‌43-92 % کاهش و يا ۵۰۰۰-۲۷۰۰ کيلو وات ساعت در سال صرفه جويي خواهد داشت. يک سيستم آبگرمکن خورشيدي سالانه بين ۲۷۰۰-۱۴۰۰ کيلوگرم کاهش انتشار گازهاي گلخانه‌اي داده و همچنين سالانه باعث ۳۰۰۰۰۰۰-۶۰۰۰۰۰۰ ريال صرفه جويي در هزينه‌هاي اجتماعي ميگردد. هزينه اوليه يک سيستم آبگرمکن خورشيدي در ايران به طور متوسط، به واسطه صرفه جويي در مصرف انرژي، بعد از ۵/۳-۱۶ سال باز ميگردد.
کلیدواژه: آبگرمکن خورشیدی- نرم افزار شبیه ساز- POLYSUN
تعداد بازديد : 287
برچسب ها : ,,,,,,,
پایان نامه روش‌های آماري در المان محدود و كاربرد آن در انتقال حرارت
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
پایان نامه روش‌های آماري در المان محدود و كاربرد آن در انتقال حرارت
پایان نامه روش‌های آماري در المان محدود و كاربرد آن در انتقال حرارت
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 109 صفحه

چکیده
بيشتر اوقات اطلاعات اوليه و شرايط مرزي به طور دقيق مشخص نيستند و باعث به وجود آمدن خطاهايي در خروجي مسئله می‌شوند.
اين مقادير اوليه می‌توانند از طريق آزمايش و روش‌های آماري بدست آيند مطالعه تك تك  افراد جامعه به علت هزينه زياد ، كمي وقت و يا نداشتن امكانات كافي اغلب مقدور نيست بنابراين نمونه اي از جامعه را انتخاب و نتيجه حاصل از مطالعه را به تمام جامعه تعميم می‌دهیم.
با آماري بودن اطلاعات نتايج گرفته شده نيز داراي درصدي اشتباهي می‌باشد كه مقادير آن‌ها با توجه به اطلاعات آماري داده‌ها مشخص می‌گردند.
 در اين پايان نامه اثر آماری بودن اطلاعات ورودي به نتايج بدست آمده با بكار گرفتن روش المان محدود مورد مطالعه قرار می‌گیرد.
اين روش در تمامي شاخه هاي علم كاربرد داشته ولي ما اين روش را در انتقال حرارت مورد مطالعه قرار می‌دهیم.
در انتقال حرارت دوبعدي دما بر اساس شرايط مرزي و ضرايب هدايت و جابجايي مورد مطالعه قرار می‌گیرد و درصد اشتباه از درجه اول بررسي خواهد شد.
در نهايت كاربردي بودن اين روش به اثبات خواهد رسيد.
واژه های کلیدی :المان محدود، انتقال حرارت، تحليل عددي، انحراف معيار، ميانگين، ضريب تغييرات، آماري
تعداد بازديد : 309
برچسب ها : ,,,,,,,,,,
پایان نامه شبیه سازی جریان درون شیر کنترلی به کمک نرم افزار CFD
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
پایان نامه شبیه سازی جریان درون شیر کنترلی به کمک نرم افزار CFD
پایان نامه شبیه سازی جریان درون شیر کنترلی به کمک نرم افزار CFD
نوع فایل: word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 152 صفحه

چکیده
  یکی از مهمترین مؤلفه هاي سیستمهاي انتقال سیالات، شیرهاي کنترلی می باشند که در مسیرهاي مختلف خطوط لوله انتقال نفت و گاز و …. به چشم می خورد. در شيرهاي كنترلي مهمترين مسأله، خاصيت جريان به منظور دستيابي به رفتار مناسب شير، جهت كنترل دبي يا فشار جريان عبوري مي باشد. در اين پایان نامه يك شير كنترلي با خاصيت جريان مناسب به منظور كاهش لرزش و سروصدای شدید طراحي و مدلسازي و سپس شبیه سازی شده است. بدين منظور با استفاده از مدلسازي سيالاتي شير كنترلي، رفتار جريان در داخل شير بوسيله حل عددی در نرم افزار CFX شبيه سازي مي گردد تا به كمك نتايج تحليلي بتوان علاوه بر يك پروفيل داخلي مناسب براي شير كنترلي، آن را به گونه اي طراحي نمود كه از لحاظ دبي عبوري و خاصيت اعمال شده به شير پاسخگوي نياز مورد نظر باشد. و در حد امکان از ایجاد نویز و لرزش زیاد جلوگیری نمود. در اين پایان نامه پروفيل داخلي يك نمونه شير با خاصيت كنترلي مشخص، در نرم افزار Catia طراحي شده و سپس بوسيله نرم افزار CFX بررسي و تحليل شده است. جهت كنترل صحت نتايج مدلسازي، نتايج بدست آمده با اطلاعات ارايه شده در محل نصب آن روی یکی از خطوط لوله گاز ناحیه آغار مقايسه و بررسی می گردد. که نتایج حاصله از شبیه سازی جریان در چند حالت مختلف بررسی گردید و مشخص گردید که نتایج نرم افزار در Cage حداکثر ۲% و براي پروفیل داخلي بدنه شير حداکثر ۵% با نمونه اصلی تفاوت دارد. که قابليت كنترل دبي با توجه به الگوي مشخص شده را دارا مي باشد. همچنین جهت کاهش نویز نیز پس از بررسی ها مشخص گردید که صداي تولید شده در شیرهاي کنترلی ناشی از عبور سیال از گلوگاه، کاویتاسیون، فلشینگ و ارتعاشات خط لوله است. صداي هیدرودینامیکی با پدیده هایی مانند کاویتاسیون و فلشینگ تشدید می شود. که سطح فشار صدا بوسیله عوامل محیطی افزایش و یا کاهش می یابد. مهمترین عامل افزایش سطح صدا در محیط وجود سطوح سخت منعکس کننده صدا است که معمولاً هر سطح حدود ۳ دسی بل سبب افزایش سطح فشار صدا می شود.
کلید واژه: جریان درون کنترلی-  نرم افزار CFD
تعداد بازديد : 243
برچسب ها : ,,,,,,,,,,,,,
پایان نامه طراحی ایرفویل ترکیبی توربین بادی برای اعداد رینولدز پایین
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
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
برچسب ها : ,,,,,,,,,
پایان نامه مطالعه آزمایشگاهی اثرات دما و کسرحجمی نانوذرات بر لزجت دینامیکی و ضریب هدایت گرمایی نان
فنی مهندسی,مهندسی مکانیک,
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
برچسب ها : ,,,,,,,,,,