فهرست مطالب

فناوری های نوین در سیستم های انرژی - سال دوم شماره 4 (پیاپی 204، زمستان 1395)

نشریه فناوری های نوین در سیستم های انرژی
سال دوم شماره 4 (پیاپی 204، زمستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/11/30
  • تعداد عناوین: 5
|
  • زینب زارعی، محمد محمدی باغملایی، رضا آذین *، شهریار عصفوری صفحات 1-5
    فشار نقطه شبنم یکی از پارامترهای کلیدی در نمودارهای فازی مخازن گاز میعانی است. تعیین فشار نقطه شبنم به منظور ارزیابی دقیق عملکرد مخازن گاز میعانی و خصوصیات آن بسیار حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق به منظور تعیین رابطه ایی برای تخمین هرچه بهتر فشار نقطه شبنم، به بررسی سه رابطه تجربی نمت و کندی، الشارکوی و شوکیر، که تابعی از ترکیبات هیدروکربنی و غیرهیدروکربنی, خواص جزء پلاس و دمای مخزن می باشند، پرداخته شده است. سپس با استفاده از نتایج حاصل از محاسبات الشارکوی و شوکیر، رابطه ای جهت تخمین فشار نقطه شبنم توسعه داده شده است، که نتایج حاصل از این رابطه باعث بهبود 11% نتایج حاصل از محاسبات بهترین رابطه تجربی یعنی رابطه تجربی شوکیر شده است. برای این منظور از 131 داده مربوط به مخازن گاز میعانی که برگرفته از منابع مختلف می باشند، بهره گرفته شده است.
    کلیدواژگان: فشار نقطه شبنم، گاز میعانی، رابطه تجربی
  • محمود نیاد *، سعید زارعی، فریبا شمالی هرمزی، مژگان خلیفه ای صفحات 6-14
    جذب زیستی چند فلز سنگین شامل روی، کادمیوم، جیوه و مس به وسیله جلبک سبز انترومرفا بررسی شده است. الگوی هم دمایی تک متغیره هنری، و همچنین الگوهای هم دمایی دو متغیره لانگمیرو فروندلیچ در شرایط ثابت از نظر حضور عوامل تاثیرگذاری نظیر، غلظت اولیه زیست توده، دما، pH اولیه، غلظت اولیه یون فلزی و زمان تماس مطالعه شد. نتایج اندازه گیری شده حاصل از دستگاه جذب اتمی نشان می دهد که الگوی همدمایی فروندلیچ نسبت به الگوهای همدمایی هنری و لانگمویر، برای جذب زیستی روی، کادمیوم، جیوه و مس وسیله ای مناسبتر است. بنابراین ما با یک جذب زیستی ناهمگن، برگشت پذیر و چندلایه روبرو هستیم.
    کلیدواژگان: جلبک انترومرفا، جذب زیستی، زیست توده، روی، کادمیوم، جیوه
  • مجتبی باباالهی *، قاسم هاشمی صفحات 15-29
    در این مقاله، هدف، بررسی اثر استفاده از سیال عامل نانوگرافنی در عملکرد و کارایی دریافت کننده های خورشیدی شار بالا می باشد. دلیل استفاده از سیال عمل نانوگرافنی این است که در دریافت کننده های شار بالا به دلیل بالا بوده دمای عملکرد و میزان اتلاف راندمان تولید توان پایین بوده، لذا در صورت استفاده از سیال عامل مرسوم، این نوع دریافت کننده قابلیت رقابت با نیروگاه های سوخت های فسیلی را نخواهد داشت. به منظور مدلسازی این نوع گیرنده ها، ابتدا معادلات بالانس انرژی سیستم فرمولبندی شده و سپس تابش حرارتی داخل کلکتور خورشیدی در معادلات حاکم اعمال شده است. به منظور حل معادله بی بعد شده انتقال حرارت یک بعدی گذرا (که از نوع سهموی می باشد) از روش صریح استفاده شده است. مقایسه نتایج مربوط به حل عددی انجام شده با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد مدلسازی صورت گرفته مطابقت مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. به منظور ارزیابی پارامترهای هندسی و تشعشعی موثر نظیر ارتفاع، تمرکز تابش و ضخامت نوری بر عملکرد دریافت کننده خورشیدی، تحلیل حساسیت پارامترهای ورودی صورت گرفته است. ارزیابی عملکرد دریافت کننده خورشیدی همراه با نانوسیال گرافنی نشان می دهد، استفاده از نانوسیال بهبود مناسبی در توان کلی دریافت کننده های خورشیدی ایجاد می نماید. در پایان به منظور ارزیابی ضخامت نوری بهینه و راندمان بهینه در دریافت کننده های خورشیدی، نتایج حاصله از شبیه سازی عددی صورت گرفته به ازای ارتفاع و شدت تمرکز تابش مختلف به عنوان بانک داده در مدل برنامه ریزی ژنتیک مورد استفاده قرار گرفته و روابطی تحلیلی به منظور محاسبه ضخامت نوری و راندمان بهینه ارائه شده است.
    کلیدواژگان: دریافت کننده خورشیدی، شار بالا، نانوسیال، گرافن، مدل حرارتی، ضخامت نوری، راندمان بهینه، برنامه ریزی ژنتیک
  • علی امیر جاغرق *، سبحان فتح اللهی صفحات 30-37
    در این مطالعه جریان گازی لغزشی در میکروکانال های صفحه ای دارای خم بررسی شده است. با حل معادلات نویر-استوکس تراکم پذیر همراه با شرط لغزش ماکسول در محدوده رژیم لغزشی و اوایل رژیم گذار مشاهده شد که استفاده از میکروکانال های خم دار در محدوده خاصی از اعداد نودسن (0. 04≥ Kn ≥ 0. 02) منجر به افزایش قابل توجه دبی جرمی جریان در مقایسه با کانال مستقیم می شود. با افزایش تعداد خم ها افزایش دبی مشهود تر است. همچنین با برطرف کردن گوشه های تیز این اثر تشدید می شود به طوری که با افزایش شعاع انحنای لبه خم، بهبود دبی جرمی افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: میکروکانال، دبی جرمی، جریان رقیق شده، سرعت لغزشی
  • یاسر بساطی، جعفر جماعتی، علی امیری جاغرق * صفحات 38-45
    در این مقاله اختلاط ناشی از جریان الکترواسموتیک درون میکروکانال های دارای مانع بیضوی با خواص سطحی ناهمگن به روش عددی مطالعه شده است. برای مدل سازی عددی جریان سیال، از مدل هلمهولتز-اسمولوکوفسکی استفاده شده است که در آن به جای حل کامل معادلات انتقال سیال و بارهای الکتریکی، فقط میدان الکتریکی خارجی حل می شود و با توجه به شدت میدان آن و زتاپتانسیل دیواره، محرکه جریان سیال به صورت یک سرعت لغزشی در جداره ها محاسبه می شود. بر این مبنا، همه اثرات بارهای الکتریکی بر جریان، توسط اعمال این سرعت لغزشی در معادله ناویر-استوکس در نظر گرفته می شود. با داشتن میدان سرعت، میدان غلظت و راندمان اختلاط بدست می آید. نتایج این بررسی نشان می دهد که پارامترهای هندسی مانع مانند موضع استقرار و نسبت هندسی و زتاپتانسیل سطحی آن نقش مهمی بر میزان دبی جرمی و راندمان اختلاط دارد. کاهش فاصله مانع از ورودی میکروکانال و افزایش باریکی مقطع هندسی مانع همواره باعث افزایش اختلاط می شود در حالی که افزایش زتاپتانسیل دیواره کانال می تواند منجر به افزایش و یا کاهش راندمان اختلاط شود.
    کلیدواژگان: جریان الکترواسموتیک، اختلاط، مانع بیضوی، سطوح ناهمگن
|
  • Z.Zarei, M.Mohamadi, Baghmolaei, R.Azin *, Sh.Osfouri Pages 1-5
    Undoubtedly, dew point pressure is a key parameter for determination of gas condensate phase diagram. Dew point prediction is a crucial issue for obtaining accurate performance of gas condensate reservoir. In this study, three empirical correlations are evaluated. These correlations are function of hydrocarbon components and non-hydrocarbon components, plus fraction and reservoir temperature. Next, the new hybrid correlation is developed as function Elsharkawy and Shokir correlations using 131 experimental data extracted from open literature. The results of new predicting correlation showed 11% improvement with respect to the best applied correlation Shokir.
    Keywords: Dew point presser, Gas condensate, Empirical correlation
  • M.Niad *, S.Zarei, F.Hormozi Shomali, M.Khalifehei Pages 6-14
    Biosorption of several heavy metals including that zinc, cadmium, mercury and copper on Entromorpha as green alga was investigated. The Henry single parameter isotherm model and also both the Langmuir and the Freundlich as two parameters isotherms have been studied in the constant conditions with respect to the presence of operating parameters such as initial biomass dosage, temperature, initial pH, initial metal ion concentration and contact time. The results from atomic absorption measurements shown that the Freundlich isotherm model are more promise than the Henry and the Langmuir isotherm for Biosorption of zinc, cadmium, mercury and copper on Entromorpha. Therefore, we are encountered with heterogeneous, reversible and multilayers biosorption.
    Keywords: Entromorpha algae, Biosorption, Biomass, Zinc, Cadmium, Mercury
  • M.Babaelahi *, Gh.Hashemi Pages 15-29
    In this paper, the problem of using Graphene Nanofluids in high flux volumetric solar receiver is considered. In volumetric high flux receivers, because of high operating temperature and related heat loss to ambient, the overall performance is very small. Thus, using classic working fluids, these types of receivers will not compete with fossil fuel power plants. For this reason, the effect of using Graphene Nanofluids on the efficiency of the volumetric receiver is analyzed. For this purpose, the energy balance equations system are formulated for the volumetric receiver and then thermal radiation equations are applied to governed equations. In this modeling, the heat dissipation is neglected and total heat generation is applied to governed equation as a source term. For the numerical solution of governing equations, the explicit method is used. Comparisons of current numerical simulation with other experimental results show that considered modeling has an excellent agreement with experimental results. For evaluation of change in geometrical and radiation parameters on the thermal performance of the volumetric receiver, effect of optical thickness, receiver height, and solar concentration are evaluated. Evaluation of the volumetric high flux receiver with Graphene Nanofluids shows excellent improvement in the performance of the solar volumetric receiver. Finally, for analytical evaluation of numerical simulation, the results of numerical simulation at various heights and solar concentration apply to genetic programming tool and then the analytical expression for optimum optical thickness and optimum thermal efficiency are presented.
    Keywords: Solar receiver, High flux, Nanofluid, Graphene, Thermal model, Optical thickness, Optimum efficiency, Genetic programming