به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « راندمان » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »

  • طیبه شمسی، مجید دلشاد، احسان ادیب، محمدروح الله یزدانی

    یک مبدل بسیار افزاینده DC-DC تک سوئیچه در این مقاله ارائه می گردد. شرایط کلید زنی نرم در مبدل پیشنهادی برای زمان روشن شدن و خاموش شدن سوئیچ وجود دارد که باعث افزایش راندمان می شود. به منظور افزایش بهره از دو سلف کوپل شده استفاده شده است که از سلف نشتی سلف کوپل شده به منظور ایجاد شرایط کلید زنی نرم استفاده شده است، به طوریکه که حداقل المان کمکی در مبدل پیشنهادی به کار گرفته شده است. در مبدل پیشنهادی تنها یک سوئیچ استفاده شده است که شرایط مبدل از نظر مدار کنترل هیچ تفاوتی با یک مبدل پایه ندارد. از این رو مبدل نیاز به طراحی مدار کنترل جدید ندارد. مدار کمکی اضافه شده به مبدل با حداقل المان، شرایط کلید زنی نرم را برای سوئیچ در زمان روشن شدن، تحت جریان صفر و در زمان خاموش شدن، تحت ولتاژ صفر ایجاد می کند، که علاوه بر افزایش راندمان، سادگی عملکرد و عدم افزایش هزینه را در پی دارد. بنابراین نوآوری مقاله ارایه یک مبدل بسیار افزاینده سوییچینگ نرم بدون تحمیل سوییچ اضافه و با تعداد المان پایین است. مبدل پیشنهادی پس از تحلیل تئوری کامل در توان 400 وات شبیه سازی می شود، که نتایج حاصل علاوه بر اثبات تحلیل تئوری راندمان 2/97 را نشان می دهد. همچنین نمونه آزمایشگاهی ساخته شده از مبدل و نتایج عملی بدست آمده، تحلیلهای تئوری و نتایج شبیه سازی را اثبات می نماید.

    کلید واژگان: مبدل های DC-DC, بسیار افزاینده, تک سوئیچه, کلیدزنی نرم, راندمان}
    Tayebeh Shamsi, Majid Delshad, Ehsan Adib, Mohammadrouhollah Yazdani

    A single-switch DC-DC high step-up converter is presented in this paper. There are soft switching conditions in the proposed converter for switching on and off time, which increases efficiency. In order to increase the gain, two coupled inductors have been used, and the leakage inductance of the coupled inductors has been used to create a soft switching condition, and the minimal auxiliary element has been used in the proposed converter. In the proposed converter, only one switch is used, and the condition of the converter is no different from a basic converter in terms of the control circuit. Therefore, the converter does not need to design a new control circuit. The auxiliary circuit added to the converter with a minimal element, provides soft switching conditions for the switch at turn-on, under zero current and at turn-off, under zero voltage, which, in addition to increased efficiency, the circuit has a simple structure. Therefore, the innovation of the paper is to present a switching converter high step-up soft without imposing an additional switch and with a low number of elements. The proposed converter is simulated after full theoretical analysis at 400 W output power, which shows the efficiency of 97.2 percent, in addition to proving the theoretical analysis. Also, the prototype of the converter is made and the experimental results obtained prove the theoretical and simulation results.

    Keywords: DC-DC Converters, High Step-Up, Single-Switch, Soft Switching, Efficiency}
  • امین کانونی*، محمد رضا کهن

    یکی از روش های ارتقاء راندمان استحصال آب در جمع کننده های مه، افزایش تعداد لایه در انواع جمع کننده ها است. در پژوهش حاضر با تحلیل روابط نظری موجود و انجام آزمایش تجربی، اثر تعداد لایه بر راندمان جمع کننده های مرسوم (راشل و آلومینیوم) بررسی شد. در بخش آزمایشگاهی بعد از راه اندازی سیستم تولید و استحصال مه، جریان خروجی از دستگاه رطوبت ساز به صفحه جمع کننده برخورد و پس از استحصال مه و اندازه گیری مقادیر آب جمع شده، راندمان جمع کننده های با تعداد 1، 2، 5 و 7 لایه، برآورد و مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج بررسی روابط نظری حاکم بر استحصال آب از مه نشان داد که با افزایش ضریب تخلخل جمع کننده، راندمان آیرودینامیکی ابتدا افزایش و پس از ضریب تخلخل حدود 50 تا 60 درصد، مقدار آن کاهش می یابد. همچنین، با افزایش تعداد لایه های مش راشل و آلومینیوم از 1 تا 12 لایه، راندمان آیرودینامیکی به ترتیب 12 و 7 درصد کاهش و راندمان نهفتگی آن ها به ترتیب 61 و 73 درصد افزایش یافت. بیشترین راندمان نظری مش راشل و مش آلومینیوم به ترتیب در حالت 4 و 7 لایه به دست آمد. طبق نتایج آزمایش تجربی نیز، بیشترین راندمان جمع آوری آب مش راشل در حالت 5 لایه برابر با 3/55 درصد و برای مش آلومینیوم در حالت 6 لایه برابر با 1/58 درصد به دست آمد. در صورتی که مبنای انتخاب تعداد لایه ها، هزینه های اجرای سیستم استحصال باشد تعداد بهینه لایه در مش راشل و آلومینیوم به ترتیب 2 و 4 لایه خواهد بود.

    کلید واژگان: جمع کننده, راندمان, لایه, مش آلومینیوم, مش راشل}
    Amin Kanooni *, Mohammad Reza Kohan

    Enhancing fog collector efficiency can be achieved by increasing the number of layers in various collectors. This study scrutinized the influence of layers on efficiency for conventional collectors (Raschel and Aluminum mesh) through a meticulous analysis of theoretical relationships and the execution of experimental tests. In the laboratory phase, following the installation of the system, the output flow from the humidifier was directed toward the collecting plate. Subsequently, the efficiency of collectors with 1, 2, 5, and 7 layers was assessed and compared based on the amount of collected water post-fog extraction. The results of the investigation into the theoretical relations governing water extraction from fog revealed a significant trend. As the shade coefficient of the collector increases, aerodynamic efficiency demonstrates an initial increase, peaking at 50-60%, followed by a subsequent decrease. Furthermore, the efficiency of Raschel and Aluminum mesh is intricately linked to the number of layers, with the highest theoretical efficiency observed at 4 and 7 layers, respectively. Experimental findings indicated the highest water collection efficiency for Raschel mesh with 5 layers at 55.3% and for Aluminum mesh with 6 layers at 58.1%. In terms of cost-effectiveness, the optimal number of layers for Raschel and Aluminum mesh is determined to be 2 and 4 layers, respectively.

    Keywords: Aluminum Mesh, Collector, EFFICIENCY, Number Of Layers, Raschel Mesh}
  • سعید اکبرنژاد، مسعود ضیا بشرحق*

    این مقاله برای اولین بار طرح های جدیدی از نازل فرا صوت اولیه با مقطع غیر دایره ای را برای افزایش نسبت مکش یک اجکتور دو فازی بخار و هوا معرفی می کند. با انجام آزمایش های تجربی تاثیر این نازل ها با طراحی جدید که شامل نازل با سطح مقطع ستاره، مربع ساده، مربعی تابیده شده در جهت محور نازل، یک طرح خاص و مقطع دایره ای ساده به عنوان نازل مرجع، بر روی عملکرد اجکتور بررسی شد. با توجه به محدودیت های روش های ماشین کاری سنتی امکان ساخت این هندسه ها در گذشته وجود نداشت. در این پژوهش با استفاده از پرینتر سه بعدی و ماده مقاوم به دما در شرایط عملیاتی مورد نیاز، نازل ها با هندسه جدید ساخته شدند و عملکرد آن ها با نازل معمولی مخروطی مقایسه شد. نتایج نشان داد که نازل های جدید توانایی افزایش نسبت مکش اجکتور را تا 12 درصد در مقایسه با نازل مرجع با مقطع دایره ای دارند.برای اعتبارسنجی آزمایشات تجربی، شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) نیز انجام شد. نتایچ این پژوهش می تواند مقدمه ای بر استفاده از راه حل های نوآورانه در بهبود عملکرد اجکتورهای فراصوت با استفاده از هندسه های جدید برای نازل اولیه باشد.

    کلید واژگان: اجکتور, فراصوت, راندمان, نازل, دوفاز, نسبت مکش}
    S. Akbarnejad, M. Ziabasharhagh*

    This paper introduces a novel approach to enhance the performance of a two-phase steam and air ejector through primary supersonic nozzle designs with uncircular cross-sections. Experimental tests evaluated the impact of these novel nozzle designs ،which included a star shape ،a simple square ،a square skewed in the direction of the nozzle axis ،a special sketch ،and a simple circular cross-section as the reference nozzle ،on the ejector's performance. The results indicated that the novel nozzles demonstrated the capability to enhance the ejector's entrainment ratio by up to 12% compared to the conventional circular cross-section reference nozzle. To validate and gain further insights into the novel nozzle designs ،computational fluid dynamics (CFD) simulations were also conducted. The integration of CFD simulations and experimental data showcased the potential of these uncircular cross-section nozzles to improve the ejector's performance. The findings offer promising opportunities for optimizing ejector configurations ، paving the way for more efficient and innovative solutions in various engineering applications.

    Keywords: Ejector, Supersonic, Efficiency, Nozzle, Two-Phase, Entrainment Ratio}
  • ثنا صادقی*

    امروزه با توجه به افزایش میزان آلاینده های زیست محیطی و نیز افزایش قیمت حامل های انرژی در تولید انرژی الکتریکی، استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر جهت تولید انرژی الکتریکی در حال افزایش می باشد. در میان سیستم های انرژی تجدیدپذیر، سیستم های فتوولتاییک به دلیل پایداری، طول عمر بالا و نیز هزینه های سرویس و نگهداری پایین، از محبوبیت گسترده ای برخوردار هستند. استفاده از این سیستم ها مستلزم ارزیابی دقیق و درک جنبه های مختلف عملکرد آن ها می باشد و عدم توجه به این مهم نه تنها مفید واقع نخواهد شد، بلکه ممکن است منجر به ایجاد هزینه های جبران ناپذیر اقتصادی نیز گردد. جهت پیشگری از این مشکل، نرم افزارهای شبیه ساز متعددی برای بررسی پیش از احداث واحدهای تولید انرژی الکتریکی در دسترس می باشند. در این مقاله به منظور شبیه سازی و سنجش امکان نصب یک واحد تولیدی فتوولتاییک در محیط مورد بررسی، از نرم افزار PVsyst و داده های دقیق هواشناسی از جمله میزان تابش سالیانه و دمای محیط استفاد شده است. با توجه به اینکه آرایه های خورشیدی به دو صورت متحرک و ثابت نصب می شوند، عملکرد هر دو به صورت مجزا مورد بررسی قرار گرفته و مدلی که در عمل دارای تلفات کمتر و در نتیجه راندمان بالاتری بود، معرفی شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد که در مکان مورد بررسی، استفاده از پنل خورشیدی نوع ثابت جهت تولید انرژی الکتریکی، نسبت به نوع متحرک آن مناسب تر است.

    کلید واژگان: نیروگاه خورشیدی, زاویه تابش, سیستم فتوولتائیک, پنل خورشیدی, راندمان, PVsyst}
    Sana Sadeghi *

    Nowadays, due to the increase in the amount of environmental pollutants and the electricity production price of energy carriers, the use of renewable energy sources for electricity production is increasing. Among renewable energy systems, photovoltaic systems, due to their stability, long lifetime, and low maintenance costs, are very popular. Utilization of these systems requires an accurate evaluation and understanding of various aspects of their performance, and ignoring this important issue is not only ineffective, but it may also lead to irrecoverable economic costs. To prevent this problem, several simulator applications are available for pre-construction testing of power generation units. In this paper, in order to simulate and assess the possibility of installing a photovoltaic production unit in the study environment, PVsyst application and accurate meteorological data such as annual radiation rate and environmental temperature have been used. Since solar arrays are installed in both movable and fixed forms, in this paper, the performance of both is examined separately and the model that had lower losses in practice and consequently higher efficiency is introduced. The simulation results showed that in the study environment, using the fixed type of solar panel for generating electrical energy is more appropriate than using the mobile type.

    Keywords: solar power plant, Angle of Radiation, PV system, Solar panel, Efficiency, PVsyst}
  • مسعود امامداد، احسان اکبری، شیما کرباسی، عباس زارع قلعه سیدی

    به دنبال کمیاب شدن منابع تجدیدناپذیر مانند نفت، گاز و زغال سنگ، تحقیقات بیشتری بر مسیله مصرف بالای انرژی و وابستگی جامعه به سوخت های فسیلی منعطف شده است. استفاده از انرژی های تجدیدپذیر و توسعه ریزشبکه ها می تواند امری ضروری جهت کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی باشد. سیستم های فتوولتاییک به عنوان منبع تامین انرژی تجدیدپذیر نقش بسیار اساسی در ریز شبکه ها را دارند. در این سیستم ها، معمولا ولتاژ خروجی سلول بسیار کمتر از ولتاژ مورد نیاز باس DC بوده و با افزایش جریان خروجی، میزان این ولتاژ به طور قابل توجهی کاهش می یابد. از این رو، حضور یک مبدل DC-DC افزاینده با محدوده ولتاژ ورودی گسترده برای اتصال بین منبع سلول ولتاژ پایین و باس DC ولتاژ بالای متصل به اینورتر ضروری به نظر می رسد. در این مقاله یک ساختار جدید در مبدل های DC-DC غیرایزوله افزاینده ولتاژ بر مبنای روش افزایش ولتاژ ارایه شده است. مبدل پیشنهادی در مقایسه با مراجع اخیر دارای بهره ولتاژ مناسب در خروجی و استرس ولتاژ قابل قبول روی سوییچ و دیود است. ساختار مبدل دارای یک سوییچ است که کنترل آن راحت تر بوده و با توجه به نقطه مشترک منبع ورودی و بار خروجی مبدل قابلیت اطمینان بالایی دارد. تجزیه و تحلیل استرس ولتاژ و انتخاب المان های مناسب به همراه تحلیل مبدل در حالت مد کاری پیوسته انجام شده و با توجه به نتایج آزمایشگاهی ارایه شده صحت محاسبات تایید می شود.

    کلید واژگان: افزاینده ولتاژ, بهره ولتاژ, راندمان, مبدل غیرایزوله}
    Massoud Emamdad, Ehsan Akbari, Shima Karbasi, Abbas Zare Ghaleh Seyyedi

    Following the scarcity of non-renewable resources such as oil, gas and coal, more research is focused on the issue of high energy consumption and society's dependence on fossil fuels. The use of renewable energy and the development of microgrids can be necessary to reduce dependence on fossil fuels. Photovoltaic systems play a key role in microgrids as a source of renewable energy supply. In these systems, the output voltage of the cell is usually much lower than the voltage required by the DC bus, and as the output current increases, the amount of this voltage decreases significantly. Therefore, the presence of a step-up DC-DC converter with a wide input voltage range is necessary to connect the low-voltage cell source and the high-voltage DC bus connected to the inverter. In this paper, a new structure is presented for non-insulated DC-DC boost converters based on voltage lift technique. The proposed converter has a proper voltage gain at output and an acceptable voltage stress on switch and diodes in comparison with recent references. The proposed converter has a switch with easier control and high reliability due to the input source common point and the output load of the converter. Analysis of the voltage stress as well as selection of suitable elements along with converter analysis in continuous mode are performed and calculation validity is confirmed by presented laboratory results.

    Keywords: booster, dc-dc converter, efficiency, voltage gain}
  • جاماسب پیرکندی*، مصطفی محمودی، علی امینایی، سبحان حرفت

    هدف عمده این مقاله مدلسازی ترمودینامیکی و تحلیل عملکرد سیستم هیبریدی توربین گاز خورشیدی مجهز به پیل سوختی اکسید جامد می باشد. چرخه های هیبریدی دو گانه و سه گانه در سال های اخیر به شدت مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در این تحقیق سعی شده است که چرخه هیبریدی توربین گاز و پیل سوختی اکسید جامد با مجهز شدن به یک دریافت کننده خورشیدی به عنوان یک چرخه جدید سه گانه (SOFC-Solar GT) مورد بررسی قرار گرفته و نتایج آن با چرخه دو گانه توربین گاز و پیل سوختی (SOFC-GT) مقایسه شود. در این پژوهش دو پیکربندی مختلف برای این سیستم هیبریدی سه گانه لحاظ شده است. نسبت فشار کمپرسور، دمای گازهای ورودی به توربین، شدت تابش خورشید و دمای پیل سوختی به عنوان پارامترهای مهم و تاثیرگذار در عملکرد چرخه مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسی نتایج این تحقیق نشان می دهد که استفاده از دریافت کننده خورشیدی باعث کاهش مصرف سوخت در سیستم هیبریدی و افزایش 8 الی 9 درصدی راندمان کلی خواهد شد. از سوی دیگر نتایج نشان می دهد که توان خالص تولیدی در چرخه های هیبریدی خورشیدی 45 تا 50 درصد نسبت به چرخه پایه بیشتر می باشد.

    کلید واژگان: پیل سوختی اکسید جامد, توربین گاز خورشیدی, دریافت کننده خورشیدی, راندمان, توان, هیبرید}
    J. Pirkandi, M. Mahmoodi, A. Aminaei, S. Herfat

    The main purpose of this article is thermodynamic modeling and performance analysis of solar gas turbine hybrid system equipped with a solid oxide fuel cell. Double and triple hybrid cycles have been studied by researchers in recent years. In this research, it has been tried to investigate the hybrid cycle of gas turbine and solid oxide fuel cell by being equipped with a solar receiver as a new triple cycle (SOFC-Solar GT) and to compare its results with the double cycle gas turbine and fuel cell (SOFC-GT). In this research, two different configurations have been considered for this triple hybrid system. Compressor pressure ratio, gas temperature entering the turbine, solar radiation intensity, and fuel cell temperature have been evaluated as important and effective parameters in the cycle performance. Examining the results of this research shows that the use of solar receiver will reduce the fuel consumption in the hybrid system and increase the overall efficiency by 8-9%. On the other hand, the results show that the net production power in solar hybrid cycles is 45- 50% more than the basic cycle.

    Keywords: Solid Oxide Fuel Cell, Solar Gas Turbine, Solar Receiver, Efficiency, Power, Hybrid}
  • مهتاب احمدی*
    کلکتور خورشیدی صفحه مسطح به عنوان یک مبدل حرارتی، وظیفه جذب انرژی تابشی خورشید و انتقال گرما به سیال عامل را به عهده دارد. آب و هوا از رایج ترین سیالاتی اند که به عنوان سیال عامل در میان این کلکتورها جریان دارند. با توجه به اینکه میزان بازدهی از مهم ترین معیارها در ارزیابی این کلکتورها است سعی شده تا در مطالعه حاضر، چهار سیال از گروه مایعات آلی و روغن های ترمینول انتخاب و عملکرد حرارتی آن ها بر راندمان یک کلکتور خورشیدی صفحه مسطح مورد بررسی قرار گیرد. نتایج به دست آمده در مقاله حاضر، نشان می دهد که مایعات آلی در مقایسه با روغن های ترمینول دارای راندمان بیشتر و در جذب گرما از کلکتور و انتقال آن به سیال عامل دارای عملکرد بهتری هستند و علت آن نیز پایین تر بودن گرمای ویژه مایعات آلی در دمای کاری مطرح شده است. همچنین با افزایش شدت تابش خورشید، راندمان انرژی و اگزرژی کلکتور کاهش و میزان گرمای منتقل شده از سیال عامل به کلکتور افزایش خواهد یافت و با افزایش دمای محیط، راندمان اگزرژی و اگزرژی مفید کلکتور کاهش می یابد. مقادیر میانگین راندمان انرژی و اگزرژی بر اثر انتخاب سیال عامل در این طرح نشان می دهد مایعات آلی بعد از آب می توانند بهترین سیال عامل در این نوع کلکتورها باشند.
    کلید واژگان: کلکتور خورشیدی, مایعات آلی, روغن های ترمینول, راندمان}
    Mahtab Ahmadi *
    The flat plate solar collector as a heat exchanger is responsible for absorbing the radiant energy of the sun and transferring heat to the working fluid. Water and air are among the most common fluids that flow as the working fluid among these collectors. Considering that efficiency is one of the most important criteria in the evaluation of these collectors, in this study, four fluids from the group of organic liquids and therminol oils were selected and their thermal performance was investigated on the efficiency of a flat plate solar collector. The results obtained in this article show that organic liquids are more efficient compared to therminol oils and have better performance in absorbing heat from the collector and transferring it to the working fluid, and the reason for this is the lower specific heat of organic liquids. It is raised at working temperature. Also, with the increase in the intensity of solar radiation, the energy efficiency and exergy of the collector will decrease and the amount of heat transferred from the working fluid to the collector will increase, and with the increase of the ambient temperature, the exergy efficiency and useful exergy of the collector will decrease. The average values of energy efficiency and exergy due to the choice of working fluid in this design show that organic liquids can be the best working fluid in these type of collectors after water.
    Keywords: Solar collector, Organic liquids, Therminol oils, Efficiency}
  • یک مبدل دو ورودی بسیار افزاینده جدید با کلید زنی نرم تحت جریان صفر در زمان روشن شدن سوئیچ ها
    محمود وصالی*، حسین رنجبر، امین معتمدی نسب
    یک مبدل بسیار افزاینده DC-DC دو ورودی در این مقاله ارایه می گردد. شرایط کلید زنی نرم در مبدل پیشنهادی برای زمان روشن شدن سوییچ وجود دارد از این رو راندمان مبدل بالا می باشد. با توجه به اینکه برای افزایش بهره ولتاژ از تنها خازن استفاده شده است و سلفهای کوپل شده ای در مبدل وجود ندارد، جریان ورودی مبدل پیوسته می باشد. تکنیک مورد استفاده جهت افزایش بهره می تواند با طبقات بیشتری استفاده گردد تا بهره بسیار بالاتری بدست آید. همچنین مبدل را می توان به جای دو ورودی به صورت تک ورودی در هم تنیده استفاده نمود که در این صورت ریپل جریان ورودی کاهش می یابد. استرس ولتاژ روی سوییچ های مبدل نسبت به ولتاژ خروجی پایین می باشد از این رو سوییچ های با ولتاژ پایینتری می توان استفاده نمود که منجر به کاهش هزینه مبدل می گردد. مبدل پیشنهادی به طور کامل تحلیل می شود و به منظور اثبات نتایج تیوری شبیه سازی در توان 500 وات بر روی مبدل انجام می پذیرد. نتایج شبیه سازی در بار کامل راندمان حدود 5/95 را نشان می دهد.
    کلید واژگان: مبدل های DC-DC, بسیار افزاینده, دو ورودی, کلیدزنی نرم, راندمان}
    A Two Input High Step Converter with Zero Current Switching Condition for Switches Turn-On Instances
    Mahmood Vesali *, Hosein Ranjbar, Amin Motamedi-Nasab
    A high step-up two-inputs DC-DC converter is presented in this paper. The soft switching condition is provided for switch in turn on instant, so the converter efficiency is high. Due to the fact that only the capacitor is used to increase the voltage gain and there are no coupled inductors in the converter, the input current of the converter is continuous. The technique used to increase gain can be used with more stages to achieve higher voltage gain. The converter can also be used as a single input intertwined instead of two inputs, which in this case the input current ripple is reduced. The voltage stress on the switches is lower than the output voltage, so lower voltage switches can be used, which reduces the converter cost. The proposed converter is completely analyzed and in order to prove the theoretical results, a simulation is performed on the converter at 500 watts. The results of the simulation at full load show an efficiency of about 95.5%.
    Keywords: dc-dc converters, high step-up, two inputs, soft switching, Efficiency}
  • مرتضی سعادت طرقی*، امین نباتی
    امروزه استفاده از ترموالکتریک به عنوان یکی از روش های بازیافت انرژی گرمایی اتلافی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق ضمن ارایه یک سیستم جدید بازیافت انرژی گرمایی موجود در سرباره مذاب صنعت فولاد، آنالیز ترمودینامیکی سیستم پیشنهادی از دیدگاه انرژی و اگزرژی نیز ارایه گردیده است. سپس تاثیر پارامتر های مختلف از جمله ضریب سیبک بر عملکرد سیستم پیشنهادی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج مدل سازی در دو حوزه چرخه توان و ترموالکتریک، با تحقیقات پیشین اعتبار سنجی گردیده اند. نتایج تحلیل ترمودینامیکی نشان می دهد که بیشترین سهم در نابودی اگزرژی سیستم پیشنهادی، مربوط به سیستم بازیافت گرما می باشد. مطابق نتایج، سهم توان تولیدی سیستم بازیافت گرما از توان تولیدی کل حدود 49% می باشد و راندمان قانون اول ترمودینامیک برای سیستم پیشنهادی 7/24% و راندمان قانون دوم ترمودینامیک برابر با 88/32% می باشند. ارزیابی اقتصادی نشان می دهد که به ازای قیمت ترموالکتریک $/W 1 زمان بازگشت سرمایه کمتر از 2 سال می باشد.
    کلید واژگان: سرباره, سیستم بازیافت گرما, ترموالکتریک, نابودی اگزرژی, راندمان, ضریب سیبک}
    Morteza Saadat-Targhi *, Amin Nabati
    Nowadays, the use of thermoelectric as one of the methods of recovering waste heat energy has received much attention. In this research, while presenting a new thermal energy recovery system in the molten slag of steel Industry, thermodynamic analysis of the proposed system from the perspective of energy and exergy is also presented. Then the effect of various parameters including Seebeck coefficient on the performance of the proposed system is investigated. The results of modeling in both power cycle and thermoelectric cycles have been validated by previous research. The results of thermodynamic analysis show that the largest contribution to the exergy destruction of the proposed system is related to the heat recovery system. According to the results, the production capacity of the heat recovery system from the total production capacity is about 49% and the efficiency of the first law of thermodynamics for the proposed system is 24.7% and the efficiency of the second law of thermodynamics is 32.88%. Economic analysis indicates that with thermoelectric generator cost of 1 $/W the payback rate of investment is less than 2 years.
    Keywords: slag, Heat recovery system, Thermoelectric, Exergy destruction, Efficiency, Seebeck coefficient}
  • میثم فاضلی*، راحله قمی

    رسوبگذاری در مخازن سدها به عنوان عاملی تاثیرگذار در کاهش عمر مفید و ظرفیت مخزن، انسداد وفرسایش سازه های آبگیر، دریچه های تخلیه کننده و متعاقبا افزایش هزینه های نگهداری و سایر زیانهای مرتبط، شناخته می شود. این مسیله اهمیت شناخت رفتار هیدرولیکی جریان غلیظ در مخازن سدها را اثبات می نماید. در این تحقیق، روند پیشروی جریان غلیظ رسوبی در مخزن رودبار لرستان توسط مدل مایک 3 بررسی شده است. هدف از تحقیق، استحصال حجم مفید مخزن از طریق تخلیه حداکثری جریان غلیظ رسوبی از دریچه های تخلیه کننده تحتانی می باشد. شبیه سازی سه بعدی هیدرودینامیک جریان و رسوبات در این مخزن صورت گرفته پرداخته شده است. تمام سناریوها با فرض شرط عدم افت تراز آب مخزن، طراحی شده اند. نتایج نشان می دهد، با افزایش دوره بازگشت سیلاب و راندمان تخلیه رسوب، که به صورت جرم رسوبات تخلیه شده به جرم رسوبات ورودی تعریف گردیده است، افزایش می یابد به طوریکه راندمان رسوبشویی از سیلاب با دوره بازگشت دو ساله، رو به افزایش بوده و در سیلاب با دوره بازگشت بیست ساله، به بالاترین میزان می رسد. بیشترین راندمان تخلیه رسوب متناسب با سیلاب با دوره بازگشت بیست ساله و برابر 17 درصد می باشد.

    کلید واژگان: شبیه سازی سه بعدی, رسوبگذاری جریان پر رسوب ورودی, تخلیه رسوب, راندمان, سد رودبار لرستان}
    Meysam Fazeli*, Raheleh Ghomi

    Sedimentation in dam reservoirs is known as an effective factor of reducing dams’ life-time and reservoir capacity, disruption of dam operation, blockage and corrosion in intake structures, drain valves and other sediment venting structures and consequently increase costs of maintenance and other related damages. This proves the importance of understanding the hydraulic behavior of density current in dam reservoirs. In this study, the trend of density current moving in Lorestan Roudbar reservoir has been investigated by Mike 3 model. The aim of this study is to withdraw maximum gravity current concentration in flood time period from bottom outlets in order to decrease sedimentation in reservoirs active volume. Therefore, three-dimensional hydrodynamics simulation of density current in this reservoir has been done. The modeling scenarios have been designed to calculate how much mass can be vented from bottom outlet to save more capacity in reservoir when flood with various return time period occur. The results show that increasing the return period of the flood the sediment discharge efficiency, increases. Sediment venting efficiency is increasing with a two-year return period and reaches a maximum in floods with a 20-year return period when the maximum efficiency of sediment venting is roughly 17%.

    Keywords: 3D simulation, sedimentation, density current, sediment venting, venting efficiency, Roudbar dam}
  • حسین صبوری فرد*، احمد انتظاری
    به منظور بررسی تاثیرات تاریخ کشت و دور آبیاری بر عملکرد کمی و کیفی ارزن نوتریفید، آزمایشی به صورت کرت های خردشده در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار در چهار تاریخ کشت (یک خرداد، 12 خرداد، 23 خرداد، سوم تیر) و سه دور آبیاری (8، 11 و 14 روز) در مزرعه آموزشی- تحقیقاتی دانشکده کشاورزی نیشابور در سال زراعی 98-1397 انجام گرفت. محصول علوفه چین اول و دوم، از نظر صفات کمی (عملکرد علوفه تر و خشک، نسبت برگ به ساقه، تعداد پنجه در بوته در مترمربع) و ویژگی های کیفی (مقدار پروتیین کل، درصد خاکستر) ارزیابی شدند. نتایج نشان داد با کاهش فاصله دور آبیاری، عملکرد علوفه تر در واحد سطح، افزایش یافت. با تاخیر در کاشت، عملکرد علوفه تر در واحد سطح کاهش یافت. با کاهش تعداد پنجه در چین دوم، درصد پروتیین و درصد خاکستر افزایش یافت؛ زیرا باعث افزایش نسبت برگ در ساقه شد. با افزایش دور آبیاری، ماده خشک کل، درصد پروتیین، تعداد پنجه در بوته، وزن تر ساقه کاهش یافت. همچنین با تاخیر در زمان کاشت، میزان ماده خشک کل، وزن تر ساقه، مقدار عملکرد پروتیین، وزن تر برگ کاهش یافت.
    کلید واژگان: علوفه, صفات مورفولوژیک, ماده خشک, راندمان, زراعت}
    Hossein Sabourifard *, Ahmad Entezari
    For study of the effect of planting dates and irrigation intervals on quality and quantity performance of Nutrifeed Millet, an experiment was conducted as split plot in a randomized complete block design with three replications on four planting dates (22nd May, 2nd June, 13th June, 24th June) and three levels of irrigation (8, 11 and 14 days) in Neyshabour Agricultural College fields in 2019. Forage crop in the first and second harvest were assessed according to quantity characteristics (fresh and dry forage, leaf to stem ratio, number of tillers per plant, number of tillers in m2) and quality characteristics (total protein content, ash percent). The results indicated that by reducing the irrigation period time distance, fresh forage yield increased per unit area. With any delay in planting date, performance of fresh forage yield per unit area decreased. A decrease in the number of tillers at the second harvest caused an increase in protein and ash percentage because of the increase in leaf to stem ratio. Total dry matter, protein percentage, number of tillers in plant, weight of fresh stem decreased when time distance of irrigation periods increased. In addition, total dry matter, fresh leaf weight, protein performance value and fresh leaf weight decreased with delays in planting date.
    Keywords: forage, Morphological traits, dry matter, Efficiency, Agriculture}
  • فرزین سلماسی*، آرین سلماسی

    درسال های اخیر، هزینه انرژی در مقابل سایر هزینه های بخش کشاورزی، افزایش بیشتری داشته است. بازنگری شرایط ایستگاه های پمپاژ کشاورزی، چگونگی مصرف انرژی در آنها و استفاده از روش های جدید طراحی به منظور افزایش راندمان نقش مهمی در کاهش مصرف انرژی دارند. در سامانه های تحت فشار لوله ها، معمولا از پمپ با دور ثابت استفاده می شود. زمانی که میزان تقاضای طرح متفاوت از تقاضای طراحی شود، می توان بدون ایجاد تغییر خاصی در سامانه، با تغییر دور پمپ، مقدار تقاضای مورد نیاز (دبی و هد) را تامین کرد. با استفاده از یک مدار الکترونیکی راه انداز می توان فرکانس برق را تغییر و سرعت چرخش موتور پمپ را تغییر داد. در این تحقیق کاربرد پمپ های دور متغیر در سامانه های آبیاری تحت فشار مورد بررسی قرار گرفت. دو سناریوی ایستگاه پمپاژ شامل پمپ با دور ثابت و پمپ با دور متغیر طراحی شد. نتایج تحقیق نشان داد به کارگیری پمپ با دور متغیر به طور متوسط راندمان پمپ را 7/18درصد افزایش می دهد. برق مصرفی برای ایستگاه پمپاژ با دور متغیر در طول فصول آبیاری 6/1288 کیلووات- ساعت انرژی کمتری نسبت به پمپ با دور ثابت مصرف می کند. سامانه پمپ با دور متغیر 6/57 درصد در مقایسه با روش بهره برداری با پمپ دور ثابت، باعث صرفه جویی در انرژی برق مصرفی می شود. لذا استفاده از پمپ با دور متغیر در سامانه های تحت فشار توصیه می شود.

    کلید واژگان: ایستگاه پمپاژ, پمپ با دور متغیر, لوله تحت فشار, راندمان, برق مصرفی}
    Arian Salmasi

    Water pumping stations usually use fixed speed pumps that have a good efficiency over a small range of pressure and flows. If different flows and pressures are required, unsuitable pump speeds will yield excessive energy losses. This imposes additional costs, especially on pressurized irrigation systems, which are constantly changing their irrigation needs, sometimes monthly. In pressurized water distribution systems, a constant speed pump is often used because of its simplicity. However, constant speed pipes are not easily able to deal with changing demands in water flows. When the demand for the discharge differs from the design discharge, the required demand (discharge and head) could be met by changing the pump speed without making any special changes in the system. Using an electronic drive circuit, the electrical frequency can be changed and the rotation speed of the pump motor can thus be modified. In this study, the application of variable speed pumps in pressurized irrigation systems is investigated. Two pumping station scenarios including a fixed speed pump and a variable speed pump are considered. The results show that using a variable speed pump increases the average pump efficiency by 18.7%. In addition, the variable speed pump system reduces the electrical consumption 57.6 % compared to a fixed speed pump. Therefore, the use of variable speed pumps in pressurized systems is recommended.

    Keywords: Pumping station, variable speed pump, pressurized pipe, EFFICIENCY, pump power}
  • داود شفیعی، سید علیرضا مصطفوی*، سعید جعفری مهرآبادی

    ایستگاه های تقلیل فشار گاز شهری جزء مهم ترین قسمت های صنعت انتقال گاز می باشند که وظیفه آن تنظیم فشار گاز در محدوده استاندارد جهت مصارف مختلف می باشد. باعنایت به اینکه انتقال حرارت از منبع تولید انرژی، به وسیله سیال واسط به گاز عبوری از هیتر منتقل می گردد، به آن ها هیتر حمام آب غیر مستقیم گفته می شود. هیتر حمام غیرمستقیم آب به منظور گرم کردن گاز قبل از افت فشار مورد استفاده قرار گرفته تا دمای میعانات موجود در گاز به نقطه تشکیل هیدراتها در حین شکستن و کاهش فشار گاز نرسد. باعنایت به توسعه گازرسانی در کشور ایران و سهم 70% گاز طبیعی از سبد انرژی کشور، تعداد ایستگاه های تقلیل فشار گاز و به تبع هیترهای حمام آب غیر مستقیم در صنعت گاز بسیار چشمگیر می باشد. در این تحقیق با توجه به مشخصات گاز طبیعی و روابط انتقال حرارت و بقای جرم و معادلات انرژی، تحلیل قابل قبولی از رفتار حرارتی هیترها صورت پذیرفته است و مدل سازی هیتر با دقت مناسبی انجام شده و تاثیر پارامترهای هندسی بر عملکرد حرارتی هیتر بررسی شده است. با تغییر هندسه هیتر از استوانه ای به هندسه مکعبی، نتایج قابل قبولی بدست آمد به گونه ای که راندمان از 31% به 56% افزایش و میزان مصرف سوخت از  kg/s 48/1 تا kg/s 84/0 کاهش می یابد.

    کلید واژگان: ایستگاه تقلیل فشار, هیترهای حمام آب غیرمستقیم, هندسه, راندمان, ترکیب گاز}
    Davood Shafiei, Alireza Mostafavi *, Saeid Jafari

    The task of pressure reducing stations is to regulate the gas pressure in the standard range for different uses. The indirect water bath heater is used as part of the gas pressure transfer station to heat the gas before the pressure drops so that the condensate temperature in the gas does not reach the point of hydration formation during breaking and reducing the gas pressure. In this study, according to the characteristics of natural gas and heat transfer relations and mass survival and energy equations, an acceptable analysis of the thermal behavior of heaters has been done and the heater is modeled with appropriate accuracy and the effect of geometric parameters on the heat performance of the heater is investigated. By changing the heater geometry from cylindrical to cubic geometry, acceptable results were obtained by increasing efficiency and reducing fuel consumption.

    Keywords: Pressure Reduction Station, Indirect Water Bath Heaters, geometry, efficiency, Gas Composition}
  • مهبد معین جهرمی، سعید رحمانیان*، صالح برزگرلو کوهی

    در این مقاله به منظور بهبود عملکرد پنل فتوولتایی-گرمایی از طریق مدیریت گرما، اثر چهار هندسه مختلف برای لوله های خنک کن شامل لوله دایروی مستقیم، لوله دایروی موج سینوسی، مجرای مستطیلی زیکزاکی، مجرای مستطیلی پله ای، و همچنین اثر نوع مبرد، و میزان دبی مبرد بر توزیع دمای پنل و راندمان الکتریکی و گرمایی آن از طریق مدلسازی عددی بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که مجرای پله ای بهترین عملکرد را دارد، به طوریکه راندمان گرمایی و الکتریکیش به ترتیب 2/15% و 2/2% نسبت به لوله دایروی مستقیم افزایش یافته است. البته میزان افت هد نیز در مجرای پله ای 6/2 برابر نسبت به لوله دایروی مستقیم افزایش داشته است. نتایج همچنین حاکی از آن است که استفاده از سیال با مواد تغییرفاز دهنده ی میکرو کپسوله شده سبب افزایش راندمان گرمایی تا حدود 40% نسبت به آب می شود در حالیکه استفاده از نانوسیال نقره حدود 28% راندمان گرمایی را بهبود می بخشد. افزایش دبی مبرد نیز سبب بهبود ضریب انتقال گرما شده که منجر به کاهش میانگین دمای سطح پنل حدود oC4/6 و oC5/7 به ترتیب در لوله دایروی مستقیم و مجرای پله ای  می شود.

    کلید واژگان: جاذب گرمایی, پنل های فتوولتایی-گرمایی, مواد تغییرفاز دهنده ی میکرو کپسوله شده, نانوسیال, راندمان}
    Mahbod Moein Jahromi, Saeed Rahmanian *, Saleh Barzegarloo Kohi

    To improve the performance of photovoltaic-thermal (PV/T) system through thermal management, the effects of four different ‎geometry of cooling pipes including circular direct pipe (CDP), circular sinusoidal pipe (CSP), rectangular zigzag duct (RZD), ‎and rectangular step duct (RSD), type of refrigerant, and flow rate are investigated on the temperature distribution, thermal, and ‎electrical efficiencies through numerical modeling in this paper. The results show that RSD has the best performance, so that the ‎thermal and electrical efficiencies have been improved by 15.2% and 2.2%, respectively. On the other hand, the fluid head loss ‎in RSD is increased by about 2.6 times compared to that of CDP. The results also indicate that microencapsulated phase change ‎material (MPCM) fluid leads to an increase in the thermal efficiency of about 40% respect to the water, however, Ag nano-fluid ‎just improves the thermal efficiency by 28%. Increasing the flow rate of refrigerant also caused to enhance the heat transfer ‎coefficient and leads to a decrease in the average surface temperature of the PV panel by 6.4oC and 7.5oC in CDP and RSD, ‎respectively.‎

    Keywords: ‎Heat absorber, Photovoltaic, Thermal panels, Microencapsulated phase change material, Nano-fluid, Efficiency.‎}
  • دامون آقازاده دکانداری، رامین حقیقی خوشخو*، مختار بیدی، مصطفی مافی
    در مطالعه حاضر برای استفاده بهینه از انرژی کرایجونیک LNG و کاهش تلفات اگزرژی ناشی از اختلاف دمای بالا در فرایند انتقال گرما، دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید معرفی گردید. چرخه های ترکیبی جدید شامل یک چرخه تبرید تراکمی-اجکتوری و دو چرخه رانکین با فشار کاری پایین و بالا می باشد که در آن توان مورد نیاز کمپرسور چرخه تبرید تراکمی-اجکتوری توسط توان تولیدی در توربین های دو چرخه رانکین تامین می شود.  از مزایای دو چرخه جدید ترکیبی می توان به افزایش انرژی سرمایی کسب شده در مقایسه با تبخیر مستقیم LNG اشاره نمود. با استفاده از قوانین اول و دوم ترمودینامیک و فرض مدل سطح ثابت برای اجکتور تحلیل ترمودینامیکی و همچنین بهینه سازی برای هر دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید انجام شد. با تحلیل پارامترهای طراحی مشاهده شد که با افزایش فشار تخلیه پمپ و کاهش فشار خروجی توربین چرخه رانکین فشار پایین راندمان گرمایی بیشینه، راندمان اگزرژی بیشینه و نسبت افزایش انرژی سرمایی در هر دو چرخه جدید ترکیبی توان-تبرید افزایش می یابد. با انجام بهینه سازی در مرزهای تعیین شده برای پارامترهای طراحی، بیشینه راندمان گرمایی و راندمان اگزرژی در چرخه І به ترتیب برابر %31/77 و %69/23، و در چرخه ІІ %49/87 و 95%/23 شد همچنین بیشترین نسبت افزایش انرژی سرمایی قابل کسب  نسبت به تبخیر مستقیم LNG، در دو چرخه І و ІІ به ترتیب %37/63 و %9/73 بدست آمد.
    کلید واژگان: انرژی کرایجونیک, LNG, چرخه نوین ترکیبی, اجکتور, راندمان, تلفات اگزرژی}
    Damoon Aghazadeh Dokandari, Ramin Haghighi Khoshkhoo *, Mokhtar Bidi, Mostafa Mafi
    The present study aimed to introduce two novel power-refrigeration combined cycles into optimal usage of LNG cryogenic energy and reducing exergy losses due to high-temperature difference in the heat transfer process. The combined cycles include a compression-ejector refrigeration cycle and two low and high-pressure Rankine cycles in which the power required to operate the compression-ejector refrigeration cycle’s compressor is provided by the power generated by the two-cycle Rankin turbines. Increasing the cooling energy compared to direct LNG evaporation is considered as the benefits of the novel combined cycles. A thermodynamic analysis, along with optimizing both novel combined power-refrigeration cycles, was performed through the first and second thermodynamics laws and the fixed surface model assumption for the ejector. Analyzing the design parameters demonstrated that the maximum thermal and exergy efficiency and maximum refrigeration increasing ratio in both novel combined power-refrigeration cycles increase as the pump discharge pressure increases and the output pressure of Rankine cycle turbine reduces. The maximum thermal and exergy efficiency in cycle (І) were 77.31% and 23.69%, and 87.49% and 23.95% in cycle (ІІ), respectively through performing optimization in the boundaries set for the design parameters. Finally, the highest refrigeration increasing ratio to direct evaporation of LNG for cycle І and ІІ was 63.37% and 73.9%, respectively.
    Keywords: Cryogenic energy, LNG, novel combined cycle, Ejector, Efficiency, exergy losses}
  • امید شریفیانا، مجید دهقانی*، غضنفر شاهقلیان، سید محمد مهدی میرطلائی، مسعود جباری

    تولید انرژی الکتریکی پاک از اساسی ترین نیازهای پیش روی بشر امروز است. از این رو استفاده از نیروگاه هایی تولید برق که سوخت های تجدیدپذیر و سازگار با محیط زیست (انرژی های نو) به عنوان سوخت پایه آن هاست، بشدت مورد اقبال قرار گرفته است. حال آنکه سطح ولتاژ خروجی نیروگاه های محلی تولید انرژی الکتریکی بر پایه انرژی های نو، به عنوان ولتاژ ورودی طبقات بعدی (اینورترها و...)، پایین است. از این رو محققان سعی کرده اند با استفاده از مبدل های افزاینده DC/DC این عیب را برطرف سازند. ساختارهای مربوط به این مبدل ها بر اساس انتظارات طراح مانند ضریب بهره ولتاژ، توان خروجی، بازده، مشخصات ولتاژ ورودی و... متفاوت است. مبدل های افزاینده به کمک کلیدزنی و ذخیره انرژی در سلف خود، وظیفه افزایش ولتاژ DC را بر عهده دارند. اما همین ساختار ساده را می توان به کمک ترفندهای جدید همچون، استفاده از تزویج مغناطیسی، افزودن مدارات افزاینده غیر فعال به ساختار مبدل ، ایجاد ساختارهای کامل تر با بهره بردن از چندین کلید اکتیو و حتی ترکیب چند ساختار با هم به نقطه مطلوبی از نظر بهره ولتاژ رساند. از سوی دیگر با روش های کلیدزنی نرم (رزونانس و اسنابر و...) راندمان مبدل های افزاینده در محدوده قابل قبولی قرار می گیرند. در این مقاله، انواعی از نیروگاه های بر پایه انرژی های نو و سپس مبدل های افزاینده که از اساسی ترین ارکان یک نیروگاه بر پایه انرژی های نو هستند، از نظر ساختارهای افزاینده و روش های کاربردی جهت بهینه سازی این مبدل ها به خصوص از نظر کاهش تلفات و افزایش راندمان دسته بندی شده است.

    کلید واژگان: مبدل های غیر ایزوله, ضریب بهره ولتاژ, راندمان, کلید زنی نرم, ساختار رزونانسی, مدارات اسنابر}
    Omid Sharifiyana, Majid Dehghani *, Ghazanfar Shahgholian, Sayyed MohamadMehdi Mirtalaee, Masoud Jabbari

    The production of clean electricity is one of the most basic human needs today. Therefore, the use of power plants that use renewable and environmentally friendly fuels (new energy) as their base fuel, has been highly appreciated. However, the output voltage level of local power plants based on new energies is as low as the input voltage of the next floors (inverters, etc.). Therefore, researchers have tried to solve this defect by using DC / DC boost converters. The structures related to these converters are different based on the designer's expectations such as voltage gain, output power, efficiency, input voltage specifications, etc. Boost converters are responsible for increasing the DC voltage by switching and storing energy in their inductor. But the same simple structure can be created with the help of new tricks such as using magnetic coupling, adding passive incremental circuits to the converter structure, creating more complete structures by using several active switches and even combining several structures together to the desired point in terms of voltage gain. On the other hand, with soft switching methods (resonance, snubber, etc.), the efficiency of boost converters is in the acceptable range. In this paper, the types of power plants based on new energy and then boost converters, which are the most basic elements of a power plant based on new energy, it is categorized in terms of incremental structures and applied methods for optimizing these converters, especially in terms of reducing losses and increasing efficiency.

    Keywords: non-insulated converters, Voltage gain, Efficiency, soft switching, resonant structure, snubber circuits}
  • عباسعلی فدوی، روح الله رفعی*

    از جدا کننده های آیروسیکلون در صنعت برای جدا سازی ذرات جامد از فاز گاز استفاده می شود. علت جدایش ذرات در جدا کننده های سیکلون، جریان درهم چرخشی قوی و اینرسی ذرات می باشد. پارامترهای مهم برای طراحی سیکلون، راندمان و افت فشار می باشند. از آنجا که هندسه ی سیکلون به شدت بر روی راندمان و افت فشار تاثیر می گذارد، در این پژوهش با تغییر در هندسه گرداب یاب سیکلون و ساخت مدل های جدید، راندمان و افت فشار به صورت تجربی برای سیکلونها با گرداب یاب های مختلف اندازه گیری شده است. سیکلون برمبنای طرح معمول استیرمند با بازده زیاد طراحی و ساخته شده است. برای هدایت مناسب جریان به داخل سیکلون، پره هایی با زاویه ی 10 و 20 درجه نسبت به افق بر روی گرداب یاب سیکلون استیرمند قرار داده شد. افت فشار در سرعتهای مختلف ورودی جریان و راندمان جداسازی ذرات بصورت آزمایشگاهی به دست آمدو برای حالتهای مختلف مقایسه گردید. نتایج تجربی نشان می دهند که با نصب پره های راهنما با پره راهنمای 20 درجه نسبت به افق روی گرداب یاب، افت فشار به طور متوسط در سرعت های 10 الی 20 متر بر ثانیه نسبت به سیکلون معمول 58 درصد کاهش یافته است و راندمان 2.3 درصد افزایش یافته است.

    کلید واژگان: آیروسیکلون, پره راهنما, افت فشار, راندمان, روش آزمایشگاهی}
    A. Fadavi, R. Rafee *

    Cyclone separators are used to separate the solid particles from the gas streams in industrial applications. A strong swirling turbulent flow inside the aero-cyclone causes the particle separation due to their inertia. Two important parameters for cyclone design are the pressure drop and separation efficiency. The cyclone geometry strongly affects the efficiency and pressure drop. Therefore, in this article, different new geometries for the vortex finder of the cyclone are considered and tested experimentally. The efficiency and pressure drop have been measured and compared for different fabricated vortex finders. A typical high-efficiency Stairmand cyclone was considered and the guide vanes with an angle of 10 and 20 degrees to the horizontal plane were added to the original vortex finder. Experimental results show that for the guide vanes with 20 degrees angle, and at the gas velocities between 10 and 20 m/s, the pressure drop is reduced by 58% and the efficiency is increased by 2.3%.

    Keywords: Aero cyclone, Guide Vanes, Pressure drop, Efficiency, Experimental method}
  • محمدرضا شیبا

    میدان مغناطیسی حاصل از جریان گذرندهاز سیم پیچ اجاق القایی  دارای مولفه اکتیو با فرکانس بالا  ، درون تابه فلزی جریان‌های I2*Req  باعث ایجاد حرارت در تابه میشود از این‌رو به منظور ایجاد گردابی ایجاد کرده و تلفات اهمی ناشی از این جریان‌های گردابی  حرارت بیشتر و در نتیجه طبخ سریع غذا لازم است توان اکتیو انتقالی به سیم‌پیچ اجاق القایی افزایش یابد که پیرو آن راندمان سیستم نیز افزایش خواهد یافت.بدین منظور با ایجاد تغییر در ساختار مدار مبدل رزونانسی سری کالسیک با استفاده از یک القاگر تقویت کننده ولتاژ در ورودی این مبدل  و همچنین ایجاد تغییر در نحوه کلیدزنی آن ، مبدلی با نام مبدل پیشنهادی در این پژوهش طراحی و مورد بحث و بررسی قرار گرفته که نتیجه آن افزایش راندمان سیستم در حدود 20 %است.

    کلید واژگان: مبدل رزونانسی, اجاق القایی, راندمان, توان اکتیو, کلیدزنی}
    Mohammadreza shiba

    It’s known that equalizing inductive reactance (caused by winding inductance) with capacitive reactance (caused by resonance capacitor) and creating resonant frequency is imperative to produce heat in metal pan located on induction cookers’ coil fed by classic resonant convertor. Moreover, the magnetic field induced by the currency passing through the induction cooker coil (with an active component and high frequency), produces Eddy currents in the pan and the Ohmic losses resulted from these currents (Req×I2 ) causes heat in the pan. Thus, in order to produce higher heat and cook faster, there is a need to increase the transitional active power to the cookers’ coils of these types and this in turn, raises the system efficiency. Increasing the transitional active power to the induction cookers’ coil means increasing the Ohmic losses caused by Eddy currents produced in the pan. To achieve this, by changing the circuit structure in classic resonant converter (using a voltage amplifying inductor in the converter input) as well as changing the switching system, a converter named “proposal converter” is developed and studied in this dissertation. This proposal converter increases the system efficiency by about 20 percent.

    Keywords: resonant converter, induction cooker, efficiency, active power, switching}
  • مرتضی صالح کندزی، سید مجتبی موسوی نایینیان*
    با توجه به کاربرد روزافزون مراکز داده ها بویژه در صنعت مخابرات لازم است روش های بهینه ای برای خنک کاری این سیستم ها در نظر گرفته شود. یکی از عوامل مهم در این زمینه تاثیر قطر لوله های مسی مخزن یخ می باشد. با توجه به نبود کار تجربی مشابه در این زمینه، ساخت یک سیستم مخزن یخ در مقیاس کوچک انجام شد تا عملکرد سیستم طراحی شده بصورت تجربی اندازه گیری نماید. سیستم ذخیره سازی مورد بررسی از نوع استاتیک و غیرمستقیم است که تشکیل و ذوب کردن یخ بر روی سطح خارجی لوله انجام می پذیرد. انرژی سرمایشی موردنیاز، به شکل یخ، ذخیره شده و در زمان نیاز استفاده می شود. سیستم مخزن یخ تحت شرایط واقعی عملیات آزمایش شده تا تاثیر قطر لوله مسی بر عملکرد آن بررسی شود. تکرار پذیری قابل قبول نتایج آزمایش شده، صحت اطلاعات ارایه شده را تایید می نماید. نتایج بدست آمده بیانگر این مهم است که در سطح گرمایی یکسان لوله ها، با کاهش یک اندازه قطر لوله مسی، سرعت تشکیل یخ 4٪ افزایش می یابد.
    کلید واژگان: بانک یخ, دیتا سنتر, قطر لوله, راندمان}
    Morteza Saleh Kandezi, Seyed Mojtaba Musavi Naeenian *
    Due to the increasing use of data centers, especially in the telecommunications industry, it is necessary to consider optimal cooling systems for these systems. One of the important factors in this regard is the effect of the diameter of the copper banks of the ice bank. Due to the lack of similar empirical work in this field, a small-scale ice bank system was built to measure the performance of the designed system empirically. The investigated storage system is static and indirect, which involves the formation and melting of ice on the outer surface of the pipe. The required cooling energy is stored in ice, stored and used as needed. The ice bank system is tested under the actual operating conditions to determine the effect of copper tube diameter on its performance. Acceptable repeatability of the tested results confirms the accuracy of the information provided. The results indicate that, at a uniform thermal surface of the tubes, the rate of ice formation increased by 4% by decreasing the diameter of the copper tube diameter.
    Keywords: Ice bank, Data center, Coil size, Efficiency}
  • فرهاد فتحی فرکوش*، جواد ملکی صابر

    موتور های تولیدی امروزی در شرکت های خودرو ساز داخلی عموما موتور هایی هستندکه نسبت به پایه و بیس اولیه آنها تغییر چندانی نداشته و مخصوصا سیستم هواکشی موتور از نوع عادی بوده و توان خروجی موتور ها محدوده پایینی را به خود اختصاص داده اند . یکی از مهم ترین عواملی که موجب افزایش راندمان مکانیکی و توان خروجی موتور می شود ،  ورود حجم قابل توجهی از هوا به داخل سیلندر و شرکت در فرایند احتراق می باشد . افزایش قیمت سرانه سوخت های فسیلی وکاهش روند منابع این سوخت ها و از طرفی دیگر مسئله آلودگی های زیست محیطی به عنوان چالش بزرگی جهان را تهدید میکند  . در این تحقیق سیستم زمان بندی متغیر سوپاپ ها(VVT) مورد تجزیه و تحلیل قرارگرفته و ایده ای برای استفاده از زمان بندی متغیر سوپاپ ها (VVT) برای خودرو های فاقد این سیستم پیشنهاد شده  است . با توجه به بررسی های انجام گرفته استفاده از سیستم VVT در راستای کاهش مصرف سوخت ، آلودگی های زیست محیطی و افزایش قدرت خروجی کمک شایانی را در پی خواهد داشت .

    کلید واژگان: تایمینگ, سوپاپ, راندمان, آلاینده, سوخت}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال