دانلود رايگان

بررسي سيستمهاي گرمايشي نوين در ساختمان هاي مسكوني و شبيه سازي المان محدود فرآيند انتقال حرارت در سيستم گرمايش از كف

در سال هاي اخير استفاده از سيستم هاي گرمايشي نوين در ساختمانهاي مسكوني به منظور كنترل و بهينه سازي مصرف انرژي متداول شده است. افزايش روز افزون جمعيت و همچنين كاهش منابع انرژي اين امر را بيش از پيش ضروري مي نمايد. در اين راستا سيستم هاي گرمايشي نوين در ساختمانهاي مسكوني كاربرد چشمگيري يافته است. در اين مقاله ابتدا روشهاي متداول گرمايشي ساختمانهاي مسكوني بررسي شده و روش بهينه آن معرفي مي گردد. سپس به منظور بررسي عددي و شبيه سازي مدل انتقال حرارت در يك ساختمان به صورت اجمالي در مورد اصول انتقال حرارت و معادلات حاكم بر آن توضيح داده شده و با استفاده از نرم افزار COMSOL شبيه سازي المان محدود از يك مدل گرمايش از كف انجام گرديده است. در ادامه ضمن مقايسه نتايج شبيه سازي با داده هاي تجربي پارامترهاي موثر در مصرف انرژي گرمايشي ساختمان ها بررسي گرديده است. با مطالعه نتايج مشخص شده است در سيستم گرمايش از كف در مقايسه با روشهاي قديمي يكنواختي دما در نواحي مياني اتاق ها بيشتر مي باشد كه عاملي در جهت بهينه سازي مصرف انرژي مي باشد.

شبيه‌سازي انتقال حرارت گذرا نازل رديف اول توربين گازي در حالت روشن شدن توربين گاز

امروزه توربين گازي در صنايع نفت وگاز و ديگر صنايع نقش ويژه‌اي ايفا مي‌كند. قسمت‌هايي از توربين كه در مسير جريان هواي داغ قرار دارند به دليل دماي بالاي آن‌ها، از اهميت بيش‌تري برخوردارند زيرا احتمال شكست و خرابي در آن‌ها بيش‌تر است. در پژوهش حاضر جريان و انتقال حرارت گذرا در پره‌هاي نازل رديف اول توربين گازي شبيه‌سازي شده است. مدل‌سازي هندسه نازل در نرم‌افزار كتيا انجام شده است. شبكه محاسباتي از نوع تركيبي چند بلوكي بوده كه توسط نرم‌افزار گمبيت توليد شده است. براي آناليز عددي نازل از كد تجاري فلوئنت و مدل آشفتگي تحقيق پذير استفاده شده است. نتايج شبيه‌سازي براي نازل در حالت روشن و خاموش شدن توربين‌هاي گازي نشان داده شده است. نتايج نشان‌گر اين است كه بيشينه دما در لبه حمله و كمينه دما پس از سوراخ‌هاي خنك‌كاري اتفاق مي‌افتد. بيش‌ترين آسيب‌پذيري در سمت مكش و لبه فرار نزديك به شرود‌هاي خروجي مي‌باشد

حل معادله انتقال حرارت تشعشعي در هندسه هاي دو بعدي پيچيده و ناحيه مشاركتي با به كارگيري ترفندهاي نواحي خاموش و مرز جاسازي شده بر شبكه هاي كارتزين

انتقال حرارت تابشي به عنوان شيوه اساسي تبادل گرما در ادوات و تجهيزات با دماي كار بالا مطرح است از جمله مهمترين اين تجهيزات مي توان كوره ها ، مبدل هاي حرارتي دماي بالا بويلر ها را نام برد. علاوه بر وابستگي خواص ناحيه مشاركتي به دما و فشار و همچنين وابستگي شديد اين خواص به طول موج ، در حل اينگونه مسائل به شيوه اي براي حل معادلات حاكم نياز است كه بتواند با مرزهاي شكسته و منحني شكل سازگار بوده و همچنين شرايط مرزي مختلف حاكم بر مساله را اعمال كند. در اين مقاله معادله انتقال حرارت تابشي درون محفظه هاي دوبعدي پيچيده با استفاده از روش جهات گسسته و شبكه كارتزين و با اعمال ترفندهاي نواحي خاموش و مرز جاسازي شده براي محيط مشاركتي جاذب و ناشر حل شده است

شبيه سازي عددي انتقال حرارت به جريان سيال داراي جدايش توربولانسي در يك مجراي حلقوي داراي انبساط ناگهاني

بررسي عددي جريان و انتقال حرارت توام جابجايي آزاد نانوسيال و هدايت ديواره در يك محفظه دوبعدي با يك چشمه حرارتي مستطيلي

در اين مقاله به بررسي عددي جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد نانوسيال توام با هدايت ديواره در يك محفظه دوبعدي پرشده از نانوسيال با چشمه حرارتي شار ثابت مستطيلي پرداخته شده است. اثر پارامترهاي مهمازجمله كسرحجمي نانوسيال، عدد رايلي و نسبت ضريب هدايت بر جريان و انتقال حرارت جابجايي آزاد در داخل محفظه بررسي شده است. نتايج حاصل نشان داد كه با افزايش عدد رايلي و نسبت ضريب هدايت، عدد ناسلت در امتداد ديواره ها ي سرد و گرم افزايش مي يابد. به علاوهبررسيها براي اثرات فيزيكيكسرحجمي نانوسيال، بر جريان و انتقال حرات نشان داد كه افزايش كسر حجمي تغييري در انتقال حرارت خالص از ديوارهاي محفظه ايجاد نمي كند. در كسر حجمي 5 درصد نانوذرات مقادير انتقال حرارت كلي از هريك از سطوح ديواره هاي محفظه،تقريبا % 14درصد نسبت به زماني كه سيال به كار گرفته شده آب خالص باشد، كاهش مي يابند ولي حرارت خالص از ديوارهاي محفظه بدون تغيير مي ماند. همچنين در كسر حجمي 5 درصد، تقريبا۱۰ درصد بيشينه دماي سطح چشمه حرارتيكاهش مي يابد. در نتيجه براي هدف خنك كاري چشمه حرارتي و كاهش دماي سطح آن استفاده از نانوسيال سودمند مي باشد

تأثير سوخت هاي بيوگاز روي عملكرد جزئيات يك سيكل ساده و يك سيكل مجهز به داكت برنر توربين گازي در سيستم هاي توليد همزمان برق و حرارت

هزينه زياد، آلودگي و منابع محدود سوخت هاي فسيلي موجب شده كه بشر براي تأمين انرژي مورد نياز خود به منابع تجديدپذير از جمله بيوماس روي آورد. تبديل بيوماس به گاز (بيوگاز) در مقايسه با انواع ديگر سوخت هاي بيوماس، ارزش حرارتي بالاتري دارد. براي تأمين انرژي از بيوماس، انجام مطالعات بر روي فناوري هاي موجود در دستگاه هاي توليد همزمان برق و حرارت (CHP) در سيستم هاي احتراق تركيبي، توربين هاي گازي و داكت برنر ها اهميت فراواني دارد. در اين پژوهش، دو سيستم توليد همزمان برق و حرارت داراي يك نوع توربين گاز ولي يكي ساده و ديگري مجهز به داكت برنر، با تغييرات در عمليات سوختن بيوگاز به جاي استفاده از گاز طبيعي به منظور مقايسه، تحليل و پيش بيني تغييرات دقيق در ويژگي ها و بازده آنها با استفاده از نرم افزارThermo Flow شبيه سازي شده است. بخش گسترده اي از بيوگاز با محتوايCH4 شبيه سازي شده است كه با كاهش محتواي CH4 در بيوگاز ها توان خروجي توربين افزايش مي يابد و دليل اصلي آن، افزايش جريان سوخت است. بازده توربين گاز با كاهش CH4 در هر دو سيكل افزايش مي يابد. همچنين تمام انرژي اضافه شده از طريق داكت برنر در بويلر بازياب جذب شده و بازيابي گرما نيز با سوختن بيوگاز افزايش يافته است.

تاثير زاويه هندسي و نسبت منظري بر ميزان اتلاف حرارت جابجايي طبيعي در دريافت كننده هاي حفره اي خورشيدي

يكي از مهمترين عوامل در كاهش بازده حرارتي سيستم هاي دريافت كننده مركزي، تلفات حرارتي است كه در دريافت كننده هاي حفره اي وجود دارد. اين تلفات حرارتي كه شامل تلفات جابجايي و تشعشعي است به شدت بر ميزان بازده كل نيروگاه خورشيدي تاثير گذار است. تلفات حرارت جابجايي را به جابجايي طبيعي (آزاد) ناشي از شناوري و جابجايي اجباري منتج از بادهاي محيطي مي توان تقسيم كرد. در تحقيق حاضر سه نوع مختلف از دريافت كننده هاي حفره اي خورشيدي (نيمه استوانه اي، نيمه كروي و ذوزنقه اي) را با استفاده از نرم افزار Ansys مدل كرده و بعد از انجام مراحل مش بندي و استقلال شبكه، تحت شرايط مرزي مشخص و معين به يك روش CFD به حل مسئله پرداخته و تاثير تغيير زاويه هندسي دريافت كننده و نسبت منظري بر ميزان اتلاف حرارت جابجايي را مورد تحليل قرار داديم. هدف از انجام اين پژوهش يافتن تاثير هر كدام از عوامل زاويه هندسي و ضريب منظري بر ميزان اتلاف حرارت جابجايي بوده كه خود يكي از عامل هاي اصلي كاهش بازده نيروگاه هاي متمركز خورشيدي در توليد انرژي الكتريسيته به شمار مي رود

محاسبه ضريب انتقال حرارت تماسي با استفاده از روش مسأله معكوس حرارتي

مقاومت حرارتي تماسي يك پديده بسيار مهم در مسائل انتقال حرارت است كه كاربردهاي وسيعي در صنايع مختلف دارد. هدف اين مقاله محاسبه ضريب انتقال حرارت تماسي ميان دو نمونه ي تماس با استفاده از روش انتقال حرارت معكوس مي باشد. بدليل موجود نبودن داده هاي آزمايشگاهي مربوط به دماها، از داده هاي شبيه سازي شده براي محاسبه ضريب انتقال حرارت تماسي غيرخطي استفاده شده است. در اين تحقيق روش مسأله معكوس گراديان مزدوج همراه با مسأله ي الحاقي براي تخمين تابع (CGM) بكار رفته است. با بررسي نتايج مشخص مي شود كه جواب هاي حاصل از اين روش دقت خوبي دارند

طراحي يك سامانه ترموالكتريك براي توليد برق و آب گرم از حرارت لوله بخاري

استخراج انرژي مفيد از تلفات گرمايي دودكش بخاري موضوع پژوهش ارائه شده در اين مقاله مي باشد . در اين راستا طرحي ارائه شده است كه در آن علاوه بر توليد برق، آب گرم نيز توليد گردد. سازه طرح پيشنهادي تشكيل شده است از يك كانال فين دار براي عبور دود كه با چيدماني از مولدهاي ترمو الكتريك در گرداگرد آن و كانالهاي عبور آب كه در طرف ديگر مولدها نصب شده اند. در آنچه كه در پي مي آيد با توصيف فيزيك مسئله، جزئيات طرح پيشنهادي ارائه شده و با انجام آزمايشهاي تجربي بر روي يك نمونه ساخته شده از آن، چگونگي عملكرد طرح مورد بحث قرار گرفته شده است. در پايان راهكارهايي براي بهبود طرح ارائه گرديده است.

بررسي تجربي انتقال حرارت جابه جايي تركيبي در يك كانال استوانه اي حلقوي شيب دار (متمايل) حاوي ماده متخلخل