داریوش برزوئی
-
افزایش تقاضا در مصرف سوخت های فسیلی منجر به تغییرات اقلیمی، گرمایش زمین و کاهش ذخایر منابع انرژی گردیده است. در این میان استفاده از انرژی های تجدید پذیر، نظیر انرژی خورشیدی، رهیافتی مناسب برای تولید انرژی الکتریکی و گرمایی شناخته می شود. یکی از سیستم های مرسوم در زمینه استفاده از انرژی خورشیدی کلکتور های سهموی هستند که با تبدیل تابش ورودی به انرژی گرمایی، امکان استفاده از این انرژی پاک را فراهم می کنند. در مقاله حاضر با هدف پتانسیل سنجی اقلیم های آب و هوایی به منظور استفاده بهینه از کلکتور های سهموی خورشیدی، نسبت به توسعه یک مدل عددی در نرم افزار متلب اقدام گردیده و سپس ضمن اعتبار سنجی مدل مذکور با نتایج تجربی موجود، اثر تغییرات اقلیمی در حوزه های انرژی، اگزرژی، اقتصادی و زیست محیطی مطالعه گردیده است. بدین منظور پنج شهر: رشت، شیراز، تهران، آبادان و سنندج به عنوان نمایندگان اقلیم های کشور ایران انتخاب شده و راندمان انرژی و اگزرژی، هزینه واحد انرژی و مقدار کربن دی اکسید تولیدی در طول چرخه حیات سیستم، بدست آمده است. نتایج بدست آمده حاکی از آن است که شهر شیراز با اقلیم سرد نیمه خشک و راندمان حرارتی72 درصد و هزینه واحد انرژی 035/0 دلار بر کیلووات ساعت، به عنوان اقلیم بهینه در حوزه های انرژی و اقتصادی و شهر سنندج با اقلیم قاره ای مرطوب و راندمان اگزرژی 7/17 درصد به عنوان اقلیم بهینه در حوزه اگزرژی می باشند. در حوزه زیست محیطی نیز، شهر رشت با اقلیم معتدل مرطوب به عنوان اقلیم بهینه معرفی گردیده است.
کلید واژگان: کلکتور سهموی خورشیدی, آنالیز اقصادی, ارزیابی چرخه حیات, شرایط اقلیمیIncreased demand for fossil fuels has led to climate change, global warming, and declining energy reserves. The use of renewable energy, such as solar energy, is a suitable approach to generating electricity and heat. One of the common systems in using solar energy is parabolic collectors, which enable this clean energy by converting the incoming radiation into thermal energy. In the present paper, to assess the potential of climates to make optimal use of solar parabolic collectors, a numerical model was developed in MATLAB software. Then, while validating the model with existing experimental results, the effect of climate change has been studied in four areas: energy, exergy, economy, and environment. For this purpose, five cities: Rasht, Shiraz, Tehran, Abadan, and Sanandaj, have been selected as representatives of Iran's climate and energy efficiency and exergy, the unit cost of energy, and the amount of carbon dioxide produced during the life cycle of the system has been obtained. The results show that Shiraz, with a Semi-Arid Cool climate and thermal efficiency of 72% and a unit cost of 0. 035 $/ kWh, is the optimal climate in the fields of energy and economy, and Sanandaj with a Humid Continental climate and exergy efficiency of 17. 7% is the optimal climate in the field of exergy. In the environment, Rasht, with a Humid Subtropical Climate, was introduced as the optimal climate.
Keywords: parabolic solar collector, Economic Analysis, life cycle assessment, Climates Condition -
سنسورهای فشار دیافراگمی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار میگیرند. پژوهش های زیادی برایبهینه سازی و ارتقای کیفی این سنسورها انجام گرفته است. در این مقاله، "حساسیت" به عنوان یک متغیر کلیدی در طراحی سنسور فشار دیافراگمی مبتنی بر فناوری میکروالکترومکانیک مورد بررسی قرار گرفته است. هندسه دیافراگم یکی از تاثیر گذارترین متغیرها در حساسیت یک فشار سنج دیافراگمی است که می تواند علاوه برحساسیت، محدوده عملکردی، دقت سنسور، ابعاد و حتی قیمت آن را تحت تاثیر قرار دهد. لذا با هدف افزایشعملکرد و حساسیت سنسور های فشار، نسبت به شبیه سازی دیافراگم سنسور در نرم افزار تجاری آباکوس اقدام گردید و ضمن اعتبار سنجی حلگر محاسباتی، هندسه های مختلف دیافراگم مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بدست آمده گواه آن بود که دیافراگم دایره ای دارای بهترین علمکرد است. در اثر موج دار کردن سطح دیافراگم بررسی شد و شکل های مختلفی از موج های ایجادی در بستر دیافراگم، شبیه سازی گردید. نتایج بدست آمده حاکی ازآن بود که ایجاد موج دایره ای با شعاع 51 میکرومتر در انتهای سطح دیافراگم، موجب افزایش 51 درصدی حساسیت سنسور می گردد.
کلید واژگان: فشار سنج, فناوری میکروالکترومکانیک, حساسیت, تحلیل المان محدود, دیافراگم موج دارDiaphragm pressure sensors are used in various industries. Much research has been done to optimize and improve the quality of these sensors. This paper investigates "sensitivity" as a critical variable in diaphragm pressure sensors based on MEMS technology. Aperture geometry is one of the most influential variables in the sensitivity of a diaphragm sphygmomanometer, which in addition to sensitivity, can affect other variables such as operating range, sensor accuracy, dimensions, and even price. To increase the performance and sensitivity of pressure sensors, the sensor aperture was simulated in AbaqusFEA software, and while validating the computational solver, different geometries were evaluated. The results showed that the circular diaphragm has the best performance. Then the effect of corrugations on the surface of the diaphragm was investigated, and different forms of waves were simulated. The results showed that creating a circular wave with a radius of 15 μm at the end of the diaphragm surface increases the sensor's sensitivity by 18%.
Keywords: Pressure sensor, MEMS, Sensitivity, FEA, corrugated diaphragm -
انتشار فزاینده گازهای گلخانه ای به عنوان مهم ترین عامل گرمایش جهانی، این موضوع را در سال های اخیر به یک نگرانی و معضل بزرگ تبدیل کرده است. یکی از مفاهیمی که برای درک روشن تر میزان انتشار گازهای گلخانه ای مطرح شده، ردپای کربن است. در ساده ترین تعریف می توان گفت که ردپای کربن عبارت است از: مقدار گازهای گلخانه ای حاصل از تولید یک محصول یا فعالیت مشخص. از آنجا که صنعت تولید برق، جزء صنایع اصلی آلاینده است، بررسی ردپای کربن در این بخش اهمیت ویژه ای دارد، چراکه سوخت های فسیلی همچنان در رتبه اول منابع تامین انرژی برای تولید برق هستند. نیروگاه های زغال سنگ سوز که دارای بیشترین میزان انتشار گازهای گلخانه ای هستند، جایگاه اول را در این زمینه به خود اختصاص داده و حتی در سال های آینده نیز سهم زیادی خواهند داشت. در مقاله حاضر، ضمن بررسی مفهوم ردپای کربن و روش محاسبه آن در صنعت برق، به صورت موردی در استان خراسان جنوبی، ردپای کربن حاصل از نیروگاه های بخاری و سیکل ترکیبی با سوخت گاز و گازوییل با نیروگاه زغال سنگ سوز طبس مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد ارتفاع ساختگاه با توجه به چگالی هوا می تواند تا 10 درصد بر میزان ردپای کربن نیروگاه سیکل ترکیبی تاثیر داشته باشد و تا حد امکان باید سایت هایی با ارتفاع کم را انتخاب کرد. همچنین، ردپای کربن نیروگاه زغال سنگ سوز با مقدار 968 گرم به ازای هر کیلووات ساعت به مراتب بالاتر از نیروگاه های فسیلی دیگر با مقدار 579 گرم به ازای هر کیلوات ساعت است.کلید واژگان: ردپای کربن, تولید برق, سوخت های فسیلی, نیروگاه زغال سنگ سوزThe increasing emission of greenhouse gases as the most crucial factor in global warming has made this a global concern in recent years. One concept proposed to better understand the amount of greenhouse gas emissions is the carbon footprint. Carbon footprint is the amount of greenhouse gases produced by a particular product or activity in its simplest definition. Since the power generation industry is one of the most highly emitting sectors, the study of carbon footprint has also become significant. This is primarily because fossil fuels are still the number one energy source for electricity generation, and even coal-fired power plants, which have the highest greenhouse gas emissions, will be the number one source in the coming years. They will still have a high share. Therefore, in the present study, while examining the concept of carbon footprint and its calculation method in the electricity industry, in a case study of South Khorasan province, the carbon footprint from steam and combined cycle gas and diesel power plants has been compared with Tabas coal-fired power plant. The obtained results show that the site's elevation according to the air density can have up to 10% impact the carbon footprint of the combined cycle power plant, and sites with low height should be chosen as much as possible. Also, the carbon footprint of the coal-burning power plant with a value of 968 grams per kilowatt hour is far higher than other fossil power plants with a value of 579 grams per kilowatt hour.Keywords: Carbon footprint, Electricity generation, Fossil Fuel Power Plant, Environmental Impact Assessment
-
شبکه توزیع سوخت در کشور دارای نقشی حیاتی است و وظیفه تامین زنجیره سوخت از پالایشگاه تا مرحله مصرف در جایگاه سوخت رسانی را بر عهده دارد. با توجه به نقش مهم این شبکه در تامین سوخت مورد نیاز وسایل نقلیه، برآورد قابلیت اطمینان و ریسکپذیری و نیز تخمین مقدار سوخت تامین نشده در آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این پژوهش، با هدف ارزیابی قابلیت اطمینان در شبکه های توزیع سوخت، نسبت به توسعه یک مدل عددی بر مبنای روش گراف مسیر در نرم افزار متلب اقدام شده و شبکه توزیع سوخت شهرستان دماوند به عنوان مطالعه موردی توسط مدل یادشده بررسی شده است. در این راستا، ابتدا جایگاه های سوخت موجود در شهرستان شناسایی شده و طبقهبندی شده، سپس ضمن تشکیل گراف کلی شبکه توزیع و نام گذاری گره های آن، خطوط ارتباطی میان جایگاه ها بر اساس استاندارد های رایج (جایگاه های حامی و مجاور) ترسیم شده و کلیه مسیر های موجود از پالایشگاه مبدا تا جایگاه های مقصد توسط الگوریتم توسعه داده شده محاسبه شده است. درنهایت، با به دست آمدن مسیرها، قابلیت اطمینان نهایی تامین سوخت در جایگاه های مقصد بررسی شده است. نتایج به دست آمده بیانگر آن است که جایگاه سوخت «ولایت آبعلی»، با قابلیت اطمینان 94 درصد دارای کمینه مقدار و جایگاه سوخت «بعثت» با قابلیت اطمینان 96 درصد دارای بیشینه مقدار قابلیت اطمینان در شبکه توزیع است. همچنین، تعریف پیکربندی ایستگاه های حامی در شبکه توزیع موجب افزایش قابلیت اطمینان سیستم میشود.
کلید واژگان: ایستگاه های حامی, شبکه های توزیع سوخت, قابلیت اطمینان, گراف مسیرIntroductionThe fuel distribution network in the country has a vital role and is responsible for supplying the fuel chain from the refinery to the consumption stage at the refueling station. Due to the critical role of this network in providing the required fuel to vehicles, estimating the reliability and risk and the amount of unsupplied fuel in it is of particular importance. In this study, with the aim of evaluating the reliability of complex fuel distribution networks, a numerical model based on the route graph method in MATLAB software has been developed, and the fuel distribution network of Damavand city has been studied as a case study by the model. In this regard, first, the existing fuel stations in the city are identified and classified. While forming the general graph of the distribution network and naming its nodes, the communication lines between the stations are drawn according to common standards (supporting and adjacent stations), and the developed algorithm has calculated all the available routes from the source refinery to the destination sites. Finally, with the acquisition of the routes, the final assurance of fuel supply at the destination stations has been obtained. The results show that the fuel station "Velayat Abali " with 94% reliability has the minimum amount, and the fuel station "Besat" with 96% reliability has the maximum amount of reliability in the distribution network. Also, defining the configuration of supporting stations in the distribution network increases the reliability of the system.Introduction Reliability modeling and evaluation in distribution networks, including energy, water, and fuel distribution, has progressed significantly in recent years. The statistics show that water and energy distribution networks have the largest share in the unsupplied energy of subscribers. For example, power distribution networks contribute to consumer blackouts, and water distribution networks make a significant contribution to customer water outages. Energy and fuel networks may suffer from performance and failure due to various external and internal factors. External factors mainly include earthquakes, avalanches, special weather conditions, etc., and internal factors, depending on the type of network, are due to failure of control systems, manpower error and limited useful life of equipment. Due to the importance of maintaining network performance in such situations at the desired level, in recent years, several methods have been proposed to evaluate the performance of complex networks that express network reliability in conditions of uncertainty (critical conditions). Since energy and fuel distribution networks are generally complex systems, it is appropriate to use the concept of network equivalent graphs to simplify them.The primary purpose of this study is to introduce an algorithm to calculate the reliability of fuel distribution networks. Achieving this goal requires considering a range to generalize the proposed model and calculate the final reliability. In this regard, by considering the fuel distribution network in Damavand city as a case study, the final reliability of this network is calculated.
Materials and methodsNumerous methods have been developed to calculate system reliability, especially in cases where the system cannot be considered in series. The most prominent methods developed are: conditional probability method, cut method, tree diagram method, logic diagram method, connection matrix method, and path graph method. Due to the appropriate approach of the path graph method and its ability to be developed in the software platform, this method has been used in the present study. In this method, all the paths that connect the system input to its output are considered and the reliability of each path is calculated; In other words, the conditions leading to the successful operation of the system are determined. This method is based on the concept of connection set; A connection set is a non-duplicate path of components, the failure of each of which leads to the failure of the connection set, and if any of the sets are in place, the system will function properly. Each set has a parallel connection with the other sets and its members are in series.
ResultAfter determining the set of available routes developed by the algorithm and having the reliability of each fuel station, the overall reliability of the network is obtained according to Table 4. Table 4. Calculation of the final reliability of the fuel distribution network in Damavand citySelected route setReliabilityBreakabilityfuel not supplied (liters)Routes leading to station number 50.9402330.0597762988.4Routes leading to station number 60.9550310.0449691798.8Routes leading to station number 70.9581540.0418461673.8Routes leading to station number 80.9611560.0388441942.2
Discussion and ConclusionThe summary of the results is as follows:Regarding the reliability of the fuel supply chain of the fuel station of Abali province, with 94% reliability, it has the minimum value. It is the critical point of the distribution network.Besat fuel station located on the south side of the central area with 96.1% reliability is the most reliable station in the fuel distribution network of Damavand city.The use of support stations and two-way communication between adjacent stations in the fuel supply management method increases the system's reliability.
Keywords: Fuel Distribution Networks, reliability, Route Graph, Supporting Stations -
نیاز انسان به انرژی، مقوله ای انکار ناپذیر است. بشر همواره در پی آن بوده که روند بقای خود در طبیعت را استحکام بخشیده و از انرژی های موجود در طبیعت در جهت رسیدن به قدرت و آسایش استفاده نماید. بنابراین یکی از نیازهای اساسی زندگی بشر، در اختیار داشتن ذخایر کافی از انواع انرژی است؛ از طرفی با افزایش جمعیت و رشد صنعتی، دسترسی به این نیاز مهم به مخاطره افتاده است. از اینرو لزوم استفاده از فنون مدیریتی در حوزه انرژی، برای استفاده بهینه و مستمر بشر از آن به شدت احساس می شود. در مقاله حاضر با هدف شناسایی الگوریتم های مدیریتی قابل تعمیم به حوزه مدیریت انرژی، به بررسی چهار متد چابک، کانبان، الگوریتم آبشاری و الگوریتم DMADV که به ترتیب در حوزه های مدیریت نرم افزار، مدیریت پروژه، مدیریت فناوری اطلاعات و مدیریت بهبود فرآیند کاربرد دارند، پرداخته شد. در ادامه ضمن معرفی قلمرو هر یک از روش های مذکور، نحوه تعمیم آن به سیستم انرژی تشریح و معایب و مزایای آن مورد بررسی قرار گرفت. نهایتا مالحظه گردید که هر چهار روش فوق قابل تعمیم به حوزه مدیریت انرژی می باشند، لذا شاخص های اصلی و متدولوژی هر روش پس از تعمیم آن به حوزه انرژی، ارایه گردید.
کلید واژگان: مدیریت انرژی, مدیریت مصرف, الگوریتمهای مدیریتی, برنامه ریزی انرژی -
بازار بورس اوراق بهادار به عنوان نمایندهای از بازار سرمایه، یکی از ارکان مهم مالی-اقتصادی کشور است. این بازار نقش موثری در تهیه امکانات مالی و سرمایه ای به منظور رشد و توسعه اقتصادی کشور ایفا میکند. از جمله وظایف بازار بورس میتوان به افزایش سرمایه، خدمات سرمایه گذاران، شاخص کمک کننده به سلامت مالی و تاثیر بر توسعه اقتصادی اشاره کرد. توسعه اقتصادی مستلزم تعهد به سرمایه گذاری درازمدت است. بورس اوراق بهادار، سرمایه های طولانی مدت برای بخشهای اصلی اقتصاد از جمله کسب و کار و دولت را فراهم میکند. بدین علت از شاخصهای بورس اوراق بهادار اغلب به عنوان شاخص سالمت اقتصادی استفاده میشود. این نوشتار به بررسی نقش بازار بورس اوراق بهادار در توسعه اقتصادی پرداخته و با تکیه بر شاخصهای پس انداز و بازار بورس، دالیل عدم توسعه بازار سرمایه را مورد بررسی قرار داده است. در پایان پس از بررسی شاخص ها و آمار و ارقام موجود، دالیل اصلی عدم توسعه بازار سرمایه به صورت: جذابیت سرمایه گذاری در بانکها در مقایسه با بازار سرمایه، ریسک باالی شرکتهای صنعتی موجود در بازار بورس و بازدهی اندک بازار سرمایه با درنظرگرفتن نرخ تورم بر شمرده میشوند.
کلید واژگان: توسعه اقتصادی, بازار بورس اوراق بهادار, پسانداز ملی, بازار سرمایهThe stock exchange market, as a representative of the capital market, is one of the essential financial-economic pillars of the country. This market plays an effective role in providing financial and capital resources for the economic growth and development of the country. Among the tasks of the stock market, we can mention the increase of capital, investor services, the index contributing to financial health, and the impact on the economic development. Economic development requires a commitment to long-term investment. The stock market provides longterm capital to crucial sectors of the economy, including business and government. For this reason, stock market indices are often used as an indicator of economic health. This article examines the role of the stock market in economic development and explores the reasons for the lack of capital market development based on savings and stock market indicators. Finally, after reviewing the available indicators and statistics, the main reasons for the lack of development of the capital market are: the attractiveness of investment in banks compared to the capital market, high risk of industrial companies in the stock market, and low return on the capital market (with Taking into account the inflation rate) are counted.
Keywords: Economic development, Stock market, National savings -
شناخت تاریخچه تولید و دینامیک رشد یا محو حباب ها تحت شرایط محیطی مختلف نقش مهمی را در درک صحیح در فرآیند جوشش، تبخیر، کاویتاسیون و چگالش ایفا می کند. در این مقاله رژیم شکلی تصعید حباب هوا درون ستون آب مطالعه و با استفاده از روش های عددی و آزمایشگاهی شبیه سازی شده است. برای این منظور از یک ستون پر از آب در ابعاد آزمایشگاهی به عنوان سیال میزبان استفاده شده و با استفاده از روش عکس برداری پرسرعت، مهم ترین خواص هیدرودینامیکی حباب ها مانند سرعت، اندازه، مسیر حرکت و سایر خواص مربوط به حباب اندازه گیری شد. سپس به روش دینامیک سیالات محاسباتی و مدل دوفازی حجم سیال، صعود و تغییر شکل تزریق تک حباب در یک مخزن ساکن شبیه سازی شد و با نتایج عددی و تجربی پیشین و حاضر مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از این اعتبارسنجی با تقریب خوبی منطبق بر نتایج مرجع بوده و صحت عملکرد حلگر مورد استفاده و تنظیمات آن را اثبات نموده است. در نهایت با محاسبه اعداد بی بعد اتووس و مورتن، رژیم شکلی حباب تعیین شده و با رژیم شکلی به دست آمده از شبیه سازی عددی و آزمایش تجربی مقایسه شد. رژیم به دست آمده از نمودار کلیفت، رژیم کپسول کروی بوده که با رژیم شکلی حباب شبیه سازی شده به روش عددی و آزمایشگاهی در شرایط یکسان کاملا انطبق دارد واینموضوع اعتبار حل عددی را اثبات می کند .کلید واژگان: صعود حباب, رژیم شکلی, دیاگرام کلیفت, شبیه سازی سه بعدی عددی و آزمایشگاهیInvestigating the history of production and dynamics of growing or collapsing bubbles under various environmental conditions plays an important role in the correct understanding of the process of boiling, evaporation, cavitation, and condensation. In this paper, the rising shape regime the air bubble injected into the water column was studied and simulated using numerical and experimental methods. For this purpose, a column filled with water was used in the laboratory as a host fluid and using the high-speed image recording method, the most important hydrodynamic properties of the bubbles, such as velocity, size, pathway, and other bubble properties were measured. Then, using the computational fluid dynamics and the volume of fluid two-phase flow model, ascent and deformation of the single-bubble injected into a stationary reservoir were investigated and compared with previous and current experimental and numerical results. The result of this validation with a good approximation was in accordance with the reference results and it proved the correctness of the solver's and its settings. Finally, the bubble shape regime was calculated by the non-dimensional numbers of Eötvös and Morton and compared with the numerical simulation and empirical test. The regime obtained from the Clift diagram is a spherical cap regime, which at the same conditions, is in accordance with the bubble shaped regime simulated by numerical and experimental methods and this confirms the validity of the numerical solution.Keywords: Bubble Rising, Shape Regime, Clift Graph, 3-D Numerical, Experimental Simulation
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.