فهرست مطالب

فناوری های نوین در سیستم های انرژی - سال سوم شماره 2 (پیاپی 302، تابستان 1396)
  • سال سوم شماره 2 (پیاپی 302، تابستان 1396)
  • تاریخ انتشار: 1396/05/07
  • تعداد عناوین: 5
|
  • محمدرضا مروج، محسن مزیدی شرف آبادی *، سید امیرعباس علومی صفحات 1-13
    صورت سه بعدی بررسی شده است. همچنین اثرات افزودن نانوذرات، جنس نانوذرات و سطح مقطع بر ضریب انتقال حرارت، عدد ناسلت و میزان افت فشار مطالعه شده است. به منظور بررسی اثر افزودن نانو ذرات بر انتقال حرارت جابجایی از سه نانو ذرهی آلومینا، اکسید مس و اکسید نقره با سیال پایه آب خالص استفاده شد. ملاحظه گردید که با افزودن نانو ذرات به آب خالص میزان انتقال حرارت و افت فشار افزایش مییابد. از سه نانو ذرات استفاده شده، نانوسیالات آب- آلومینا و آب- نقره به ترتیب بیشترین و کمترین میزان انتقال حرارت را داشتند. به منظور بررسی اثر سطح مقطع، از چهار کانال مربعی، دایروی، مثلثی و مستطیلی استفاده شد و مشاهده گردید که سطح مقطعهای دایروی و مثلثی به ترتیب کمترین و بیشترین ضریب انتقال حرارت و افت فشار را دارند.
    کلیدواژگان: جابجایی اجباری، نانوسیال، سطح مقطع، عدد رینولدز
  • سینا خاکنهاد، حسین بیکی *، احسان سوختانلو صفحات 14-23
    استخرهای خورشیدی یکی از ابزار جمعآوری و ذخیره انرژی خورشیدی در جهان میباشند. استخر خورشیدی با گرادیان شوری، نوعی از استخرهای خورشیدی است که از چند لایه محلول آب نمک با چگالیهای مختلف تشکیل شده است. وجود لایههای مختلف آب نمک - در استخر باعث جلوگیری از انتقال حرارت و ذخیرهسازی انرژی تابشی خورشید در لایه آب نمک شده و میتوان با استفاده از یک سیکل بسته، حرارت موجود در این لایه را به بیرون منتقل نمود. در تحقیق پیشرو اثرات استفاده از نانو ذرات گرافیت، نیکل و روی با درصد حجمی متفاوت در استخر خورشیدی مورد بررسی قرار می گیرد. با توجه به تحقیقات تئوری و تجربی فراوانی که بر روی عملکرد و پایداری استخرهای خورشیدی، نانوذرات می توانند راندمان استخر را افزایش دهند.
    کلیدواژگان: استخر خورشیدی، افزایش بازده، شوری، نانوذرات
  • امیرمحمد فتحی * صفحات 24-36
    یکی از چالشهای مهم در راه اقتصادی شدن توربینهای بادی دریایی هزینه های بالای نصب این نوع توربینها است. هزینه های نصب به شدت به میزان فاصله از ساحل و عمق آب وابسته است. با افزایش فاصله از ساحل امکان دستیابی به سرعتهای بیشتر باد فراهم میشود اما از طرفی بر هزینه های نصب میافزاید. بنابراین تعیین فاصله مناسب از ساحل و عمق بهینه آب نیازمند حل یک مسئله بهینه سازی است. به منطور حل این مسئله بهینه سازی در این مطالعه از الگوریتم بهینه سازی ازدحام ذرات استفاده شده است. بر اساس نتایج بدست آمده الگوریتم ازدحام ذرات با دقت و سرعت بالایی عمق بهینه آب و فاصله ی بهینه از ساحل را تعیین مینماید.
    کلیدواژگان: توربینهای بادی، فراساحلی، بهینه سازی، تجدیدپذیر، ازدحام ذرات
  • افسون امیرسالاری *، حمیده ادراکی، سید محمد حجی خراسانی، امیر محسنی آهویی صفحات 37-45
    توسعه صنعت در جهان، نیاز به انرژی را افزایش داده است و بیش از % 39 انرژی موردنیاز جهان را از سوختهای فسیلی تامین میکنند. که این سوخت اصلیترین منبع تولید گازهای گلخانهای به شمار میرود. بنابراین باید به دنبال راهحلهایی برای کاهش این میزان انتشار بود. بهترین روش برای جلوگیری از انتشار کربندیاکسید، جایگزینی سوختهای فسیلی با انرژی ها و سوختهای تجدیدپذیر و پاک است. کربندیاکسید حاصل از احتراق سوختهای فسیلی و فرآیندهای صنعتی، %19 گازهای گلخانه ای منتشر شده را تشکیل میدهد. لذا استفاده از روش ها و تکنولوژیهای جداسازی و حذف کربندیاکسید از گازهای خروجی دودکش نیروگاهها و واحدهای صنعتی میتواند باعث کاهش میزان انتشار شده و از افزایش دمای کرهی زمین جلوگیری کند. در این مقاله به بررسی روش های جداسازی و ذخیرهسازی کربندیاکسید (CCS) میپردازیم.
    کلیدواژگان: سوختهای فسیلی، سوختهای تجدیدپذیر، گازهای گلخانه ای، کربن دی اکسید، احتراق با اکسیژن خالص، احتراق با سیکل شیمیایی جداسازی
  • افسون امیرسالاری *، پوریا کلانتر ، حمیده ادراکی، سید محمد حجی خراسانی صفحات 46-55
    تقطیر پرکاربرد ترین روش جداسازی در فرایند های صنعتی است. از طرف دیگر، مصرف بالای انرژی یکی از معایب بزرگ فرایند تقطیر است. در این پژوهش توالی های تقطیر ساده و توالی های با اعمال انتگراسیون حرارتی برای جداسازی یک ترکیب چند جزئی هیدروکربنی دریک فرایند صنعتی به منظور بهینه سازی مصرف انرژی در این فرایند، مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. این کار با شبیه سازی فرایند موجود با توجه به پارامترهایی که از فرایند اصلی تعریف شده، آغاز می شود. در ادامه، تمام توالی های ساده و نیز تمام حالت های ممکن با اعمال انتگراسیون حرارتی بر روی توالی های ساده طراحی شده است. بعد از طراحی، مقایسه ای بین این حالت ها از نظیر انرژی مصرفی، دبی بخار دربرج و هزینه ی سالیانه ی کل انجام گرفته است. به این ترتیب بهترین توالی برای این جداسازی انتخاب شده است. نتایج نشان می دهد که بهترین توالی ساده بعد از اعمال انتگراسیون حرارتی، بهترین توالی خواهد بود. همچنین بهترین توالی، یک توالی با اعمال انتگراسیون حرارتی است که دارای کمترین هزینه سالیانه کل می باشد.
    کلیدواژگان: بهینه سازی مصرف انرژی، توالی تقطیر، انتگراسیون حرارتی، شبیه سازی و طراحی فرایند، هزینه های عملیاتی، هزینه ی سالیانه ی کل، جوش آورها و چگالنده ها
|
  • M. R. Moravvej, M. Mazidi *, S. A. A. Oloomi Pages 1-13
    In this study, forced convection heat transfer in channels with various cross sections area was investigated. Also, the effects of addition of nanoparticles, type of nanoparticles, and cross section area on heat transfer coefficient, Nusselt number, and pressure drop were studied. Due to the investigation of nanoparticles addition effects on convection heat transfer, three nanoparticles of Al2O3, Cuo, AgO with water as base fluid were utilized. The results showed that the heat transfer and pressure drop enhancing by addition of nanoparticles. The nanofluids of Al2O3, and AgO had the maximum and minimum heat transfer, respectively. In order to investigate the effects of cross section area on heat transfer, four square, circular, triangle, and rectangular channels were used. The circular and triangle cross sections had the minimum and maximum heat transfer coefficient and pressure drop, respectively.
    Keywords: forced convection, nanofluid, cross section area, Reynolds number
  • S. Khaknahad, H. Beiki *, E. Sukhtanlu Pages 14-23
    Solar ponds, one of the tools in the world which are collected and stored solar energy. Salinity-gradient solar pond is a kind of solar technologies which was composed with multi layers of water-salt with different densities. Different salt-water layers decreased heat transfer rate from solar pond and increased solar energy storage. Using a closed cycle, the energy in the end layer to be able transferred out. In this study, effects of graphite, Nickel and Zinc nanoparticles with different volume concentrations in solar pond were investigated. Consider to numerical and experimental researches, performance of solar pond was improved with using nanoparticles.
    Keywords: Solar pond, Efficiency, Nanoparticles, Salinity
  • A. M. Fathi * Pages 24-36
    The most addressed challenge in Economization of offshore wind turbine is high installation cost. The installation cost is mostly dependent on distance to coast and water depth. As it goes off the coast, the possibility of achieving higher velocity of wind grows up, but the installation cost increase as well. Therefore, adequate determination of the distance of coast and depth of water, could be addressed as an optimization problem. In this research in order to solve such a problem, the Particle swarm optimization algorithm has been employed. According to the results, the Particle swarm optimization algorithm optimize the depth of water and distance of coast with appropriate accuracy and high speed.
    Keywords: Wind turbine, Offshore, Optimization, Renewable, Particle Swarm