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 « liquefaction » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «liquefaction» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • شهرام خداپرست، وحید زارع، فرزاد محمدخانی*

    در این مقاله یک سیستم نوین مایع سازی هیدروژن بر پایه انرژی زمین گرمایی پیشنهاد می شود که در آن ابتدا نیتروژن به مایع تبدیل شده و سپس برای کاهش دمای گاز هیدروژن، در چرخه مایع سازی هیدروژن (کلاود) مورد استفاده قرار می گیرد. این سیستم شامل چهار زیر سیستم از جمله چرخه رانکین آلی، چیلر جذبی آب و آمونیاک و دو چرخه کلاود جهت مایع سازی نیتروژن و هیدروژن می باشد. منبع انرژی ورودی به سیستم سیال زمین گرمایی با دمای 200 و دبی جرمی kg/s 100 در نظر گرفته شده است. سیستم پیشنهادی از نظر ترمودینامیکی و اقتصادی مورد تحلیل قرار می گیرد. سپس با مطالعه پارامتری سیستم پیشنهادی، تاثیر فشار خروجی کمپرسور، دمای ورودی انرژی زمین گرمایی، دمای تبخیر کننده و دمای ژنراتور بر روی بازده اگزرژی، هزینه تولید هیدروژن مایع و نسبت مایع سازی هیدروژن بررسی می شود. همچنین افزایش فشار خروجی کمپرسور باعث افزایش توان مصرفی سیستم نیز می شود. همچنین در دمای سیال زمین گرمایی  K430  بازده اگزرژی سیستم 69% محاسبه شده است. علاوه بر این نتایج حاصل از تحلیل اقتصادی نشان می دهد که هزینه تولیدkg/s  629/6  هیدروژن مایع برابر $/kg 39/1 ($/GJ 79/7) می باشد.

    کلید واژگان: چرخه کلاود, مایع سازی, انرژی زمین گرمایی, اگزرژی, تحلیل اقتصادی, مطالعه پارامتری}
    Sh. Khodaparast, V. Zare, F. Mohammadkhani *

    In this paper, a new system is proposed for the hydrogen liquefaction based on geothermal energy, in which, the nitrogen is first converted to liquid, and then, is used as to temperature decrease the gas hydrogen, in the hydrogen liquefaction cycle. This system includes four sub-systems; an Organic Rankine Cycle (ORC), an ammonia-water absorption chiller, and two Claude cycles for hydrogen and nitrogen liquefaction. The geothermal fluid at a temperature of 200 ℃ and a mass flow rate of 100 kg/s is considered as the energy source of the system. The proposed system is assessed from the thermodynamics and economic viewpoints. Then, the effects of the compressor outlet pressure, the geothermal fluid inlet temperature, the evaporator temperature, and the generator temperature on the exergy efficiency, the cost of the produced liquid hydrogen, and the hydrogen liquefaction ratio are investigated through a parametric study. Also, increasing the compressor outlet pressure increases the power consumption of the system. Also, at the geothermal fluid temperature of 430 K, the exergy efficiency of the system is determined as 69%. Moreover, the results of the economic analysis show that the production cost of 6.629 (kg/s) liquid hydrogen will be 1.39 $/kg (7.79 $/GJ).

    Keywords: Claude cycle, liquefaction, geothermal energy, exergy, economic analysis, parametric study}
  • رامین سلامت ممکانی، امین ازهری*

    پایداری دینامیکی و روانگرایی سدهای باطله یکی از معضلات ژیوتکنیکی است که از دیرباز محققان این حوزه را به چالش کشیده است. در این مطالعه پاسخ لرزه ای سد باطله معدن فسفات اسفوردی واقع در منطقه لرزه خیز بافق استان یزد مورد بررسی قرارگرفته است. به این منظور از کد تفاضل محدود فلک (Flac2D) و به کارگیری دو مدل رفتاری موهر- کلمب و فین- بایرن برای مدل سازی بهره گرفته شده است. به منظور محاسبه و تعیین مناطق مستعد روانگرایی و یا روانگرا شده کدنویسی به صورت تابع فیش در نرم افزار انجام می شود. جابه جایی های افقی و قایم (نشست) در بدنه سد، فشار منفذی اضافی، نواحی شکست و روانگرایی ناشی از بار لرزه ای با استفاده از دو مدل رفتاری انتخاب شده، تحت زلزله 6/4 ریشتری که در سال 1383 در یزد اتفاق افتاد، تعیین شده اند. بیشینه جابه جایی افقی در پایین دست بدنه سد با توجه به مدل رفتاری موهر- کلمب و فین- بایرن به ترتیب 5 و 35 سانتی متر مشاهده شده است. همچنین نشست حاصل از این بار لرزه ای در بالادست تاج سد، با استفاده از دو مدل رفتاری تعیین شده، به ترتیب 4 و 23 سانتی متر مشاهده شده است. نسبت فشار آب منفذی اضافی (ru)، در دو مدل رفتاری استفاده شده، کمتر از حد روانگرایی (0/8) به دست آمده که حداکثر مقدار آن 0/7 برای مدل رفتاری فین- بایرن و 0/2 برای مدل رفتاری موهر- کلمب به دست آمده است. به طور کلی نتایج نشان می دهند که با توجه به در نظر گرفتن تاثیر تجمعی توالی بار لرزه ای در مدل رفتاری فین- بایرن، این مدل رفتاری درک بهتری از پدیده روانگرایی را ارایه می دهد.

    کلید واژگان: سدهای باطله معدنی, روانگرایی, موهر- کلمب, فین- بایرن, روش عددی تفاضل محدود, تحلیل دینامیکی}
    R. Salamat Mamakani, A. Azhari*

    Dynamic stability and liquefaction of tailings dams are great concerns for geotechnical engineers. In this study, the seismic response of the Esphordi mine tailing dam located in Bafgh seismic region of Yazd province is investigated. A finite-difference code (FLAC2D) is used to model the seismic liquefaction applying two constitutive criteria, namely Mohr-Coulomb and Finn-Byrne. For this purpose, a fish function is implemented into the code to simulate the non-linear elasto-plastic Finn-Byrne constitutive model. Horizontal and vertical displacements (subsidence) in the dam body, additional pore pressure, failure zones, and liquefaction due to seismic load were determined using the two selected criteria under the seismic load of the 6.4 magnitude earthquake occurred in 2005. Considering the type of behavioral model, Mohr-Coulomb and Finn-Byrne, the maximum horizontal displacement of 5 and 35 cm in the dam body and downstream, and subsidence of 4 and 23 cm at the dam crest and upstream are observed, respectively. Also, the calculated ratio of excess pore pressure (Ru), for both criteria, was less than the liquefaction limit (0.9), the maximum value of which was 0.7 for the Finn-Byrne criterion and 0.2 for the Mohr-Coulomb criterion. In general, the results show that considering the cumulative effect of the seismic load cycles in the Finn- Byrne model, this criterion provides a better understanding of the liquefaction phenomenon.

    Keywords: Mine Tailings Dams, Liquefaction, Mohr-Coulomb, Finn-Byrne, Finite-Difference Numerical Method, Dynamic Analysis}
  • محسن خدایی، علی اشرفی زاده *، مصطفی مافی
    یکی از مهم ترین اجزای یک چرخه تبرید، مبرد آن است. در بسیاری از چرخه های تبرید، به خصوص در صنعت پالایش و فرآوری گاز طبیعی، از پروپان به عنوان مبرد استفاده می شود. دلیل این مساله خواص ترمودینامیکی بسیار مناسب این گاز و جرم مولی مطلوب آن است. برای انتقال گازهای پروپان و بوتان از محل استخراج به محل استفاده، دو راه وجود دارد. راه نخست، لوله کشی از محل استخراج به محل استفاده و راه دوم، مایع سازی و انتقال آن به صورت مایع است. برای انتقال گازهای پروپان و بوتان در مقیاس های وسیع، مایع سازی آن و انتقال از طریق مخازن ذخیره به صورت مایع، گزینه اقتصادی است. عموما جهت صادرات گاز با کشتی در مقیاس های وسیع، از روش مایع سازی در فشار اتمسفریک استفاده می شود. در این مقاله، ابتدا تاسیسات مایع سازی گازهای پروپان و بوتان یک پالایشگاه گاز، معرفی و سپس در نرم افزار هایسیس شبیه سازی می شود. در ادامه، از طریق اتصال این نرم افزار به نرم افزار متلب و با کمک الگوریتم ژنتیک، توان مصرفی چرخه مایع ساز کمینه می شود. در فرآیند بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک، 13 متغیر انتخاب و 13 قید عملیاتی نیز برای کمپرسور و مبدل های حرارتی در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از حل این مساله بهینه سازی مقید، بیانگر کاهش 12.49% توان مصرفی نسبت به حالت پایه است.
    کلید واژگان: بوتان و پروپان, مایع سازی, بهینه یابی, الگوریتم ژنتیک}
    Mohsen Khodaee, Ali Ashrafizadeh *, Mostafa Mafi
    Refrigerant is one of the most important parts in a refrigeration cycle. In many refrigeration cycles, especially in the natural gas processing industry, propane is used as refrigerant due to its desirable thermodynamic properties. There are two ways for transferring propane and butane gases from extraction point to the consumption site: a) Pipeline and b) liquefaction and transport in liquid form. The most profitable method for transporting large quantities of propane and butane gases is liquefaction and transport in liquid form using storage tanks. Liquefaction at atmospheric pressure is the most common method for transporting large quantities of gases using specifically designed refrigerated ships. In this paper, a gas refinery butane and propane liquefaction cycle is described first and then simulated in HYSYS software. Afterwards, Genetic Algorithm is used to minimize the total power consumption of the liquefaction cycle, through connecting HYSYS and MATLAB softwares. There are 13 variables and 13 constraints for compressors and heat exchangers in the formulation of the optimization problem. The results of this constrained optimization problem show that the power consumption can be reduced by 12.49% compared to the base case.
    Keywords: propane, butane, liquefaction, optimization, Genetic algorithm}
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