دانشگاه آزاد اسلامی واحد جاسب ...

5-4- مقایسه نتایج با منابع دیگر ۶۵
۵-۵- بحث ونتیجه گیری ۷۸
۵-۶- ارائه پیشنهادات ۷۸
۵-۷-منابع و مأخذ ۷۹
                                              فهرست علامت­ها
:  بردار تغییر مکان طولی
:  بردار موقعیت طولی
:  طول تیر
:  بردار تغییر مکان عرضی
:  بردار موقعیت عرضی
:  ضخامت تیر
:  انرژی جنبشی
:  انرژی پتانسیل
:  زمان
:  لاگرانژین سیستم
:  تانسور کرنش گرین لاگرانژ
:  تانسور گرادیان تغییر شکل
:  تانسور تنش
:  تانسور کرنش
:  مدول الاستیسیته
:  ضریب پواسون
:  مدول برشی
:  چگالی
:  تانسور
:  منتجه­های نیروی غشایی
:  منتجه­های گشتاور خمشی
:  بردار تغییر مکان طولی بی­بعد
:  بردار تغییر مکان عرضی بی­بعد
:  ماتریس سختی کششی
:  ماتریس سختی کوپل کششی- خمشی
:  ماتریس سختی خمشی
:  ماکزیمم دامنه تیر
:  ضرایب وزنی برای مشتق مرتبه n-ام در روش GDQ
 
 
 
 
فهرست جدول­ها
عنوان       صفحه

جدول۱-۱ دسته بندی انواع کامپوزیت­ها	۵
جدول۵-۱ خواص مادی وابسته به دما نانو لوله کربنی تک جداره(۱۰،۱۰)	۶۳
جدول ۵-۲ مقایسه مدول‌های یانگ برای کامپوزیت PMMA/CNT	۶۴
جدول ۵-۳ مقایسه مدول‌های یانگ برای کامپوزیت PMPV/CNT	۶۴
جدول۵-۴ مقایسه تغییرات بار کمانش بی بعد شده تیر اویلر-برنولی روی بستر الاستیک با مقاله دیگر	۶۵
جدول ۵-۵ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرگیردار کامپوزیتی	۶۶
جدول ۵-۶ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرگیردار کامپوزیتی	۶۶
جدول ۵-۷ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرگیردار کامپوزیتی تقویت شده	۶۷
جدول ۵-۸ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرگیردار کامپوزیتی تقویت شده	۶۷
جدول ۵-۹ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرلولا  کامپوزیتی	۶۸
جدول ۵-۱۰ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرلولا  کامپوزیتی	۶۸
جدول ۵-۱۱ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرلولا  کامپوزیتی تقویت شده	۶۹
جدول ۵-۱۲ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر اویلربرنولی دو سرلولا  کامپوزیتی تقویت شده	۶۹
جدول ۵-۱۳ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرگیردار کامپوزیتی	۷۰
جدول ۵-۱۴ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرگیردار کامپوزیتی	۷۰
جدول ۵-۱۵ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرگیردار کامپوزیتی تقویت شده	۷۱
جدول ۵-۱۶ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرگیردار کامپوزیتی تقویت شده	۷۱
جدول ۵-۱۷ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرلولا  کامپوزیتی	۷۲
جدول ۵-۱۸ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرلولا  کامپوزیتی	۷۲
جدول ۵-۱۹ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرلولا  کامپوزیتی تقویت شده	۷۳
جدول ۵-۲۰ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر تیموشینکو دو سرلولا  کامپوزیتی تقویت شده	۷۳

 
 
 
 
 
                                                    فهرست اشکال
عنوان     صفحه

مطلب دیگر :

۷ تصور نادرست درباره عصبانیت

شکل ۱-۱ انتقال بار و توزیع تنش در یک فیبر جاسازی شده در ماده زمینه تحت بارگذاری محوری	۴
شکل۱-۲ نانو تکنولوژی تقویت کننده­ های کامپوزیت­ها	۱۰
شکل ۲-۱ برخی آلوتروپ های کربنی	۱۷
شکل۲-۲ نانو لوله های کربنی تک جداره	۲۴
شکل۲-۳ رل کردن صفحه گرافیت  و تشکیل نانو لوله های کربنی تک جداره	۲۵
شکل ۲-۴ نمایش برداردهای پایه  و جفت شاخص	۲۶
شکل ۲-۵ تصویر شماتیک نا نو لوله های کربنی تک جداره	۲۷
شکل ۲-۶  نمای صفحه گرافیتی و کمیت های روی صفحه قبل از تغییر شکل به نانو لوله	۲۸
شکل۲-۷ نانو لوله کربنی چند جداره	۲۹
شکل۲-۸ نمای یک نانو تروس	۳۰
شکل۳- ۱تیر­کامپوزیتی روی بستر الاستیک	۳۵
شکل۳- ۲مدل تیر­ تیموشینکو	۳۷
شکل ۵-۱ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی اویلر برنولی تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل ضریب بستر الاستیک برای Vcn=0.11 ، h/L=0.2 با شرط مرزی دوسرگیردار	۷۴
شکل ۵-۲ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی اویلر برنولی تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل ضریب بستر الاستیک برای Vcn=0.11 ، h/L=0.2 با شرط مرزی دوسرساده	۷۴
شکل ۵-۳ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی اویلر برنولی تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل نسبت تناسب برای Kv=0.005 ، Kp=0.1 با شرط مرزی دوسرگیردار	۷۵
شکل ۵-۴ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی اویلر برنولی تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل نسبت تناسب برای Kv=0.005 ، Kp=0.1 با شرط مرزی دوسر ساده	۷۵
شکل ۵-۵ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی تیموشینکو تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل ضریب بستر الاستیک برای Vcn=0.11 ، h/L=0.2 با شرط مرزی دوسرگیردار	۷۶
شکل ۵-۶ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی تیموشینکو تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل ضریب بستر الاستیک برای Vcn=0.11 ، h/L=0.2 با شرط مرزی دوسرساده	۷۶
شکل ۵-۷ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی تیموشینکو تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل نسبت تناسب برای Kv=0.005 ، Kp=0.1 با شرط مرزی دوسرگیردار	۷۷
شکل ۵-۸ تغییرات بار کمانش محوری بی بعد شده تیر کامپوزیتی تیموشینکو تقویت شده با نانولوله کربنی در مقابل نسبت تناسب برای Kv=0.005 ، Kp=0.1 با شرط مرزی دوسر ساده	۷۷

 

چکیده

در این پایان نامه تحلیل پایداری تیر­کامپوزیتی تقویت شده با نانولوله­های کربنی روی تکیه­گاه الاستیک تحت نیروی محوری مورد بررسی قرار گرفته است. توزیع نانولوله­ها  بصورت یکنواخت[۱]  در نظر گرفته شده است. برای تعیین خصوصیات مواد تقویت شده با نانولوله­ها ازنتایج دینامیک مولکولی و قوانین مخلوط­ها استفاده می­شود. با بهره گرفتن از تئوری­های تیر اویلر­برنولی و تیموشینکو و با در نظر گرفتن فرضیات تنش صفحه­ای، معادلات تعادل تیر با بکارگیری اصل هامیلتون بدست خواهد آمد.معادلات پایداری تیر و شرایط مرزی با اعمال نیروهای بستر الاستیک نیز بدست می­آیند. سپس معادلات دیفرانسیل حاکم، با بکارگیری روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته و با اعمال شرایط مرزی تکیه گاه ساده حل گردیده­اند. با مساوی صفر قرار دادن دترمینان ماتریس ضرایب بار بحرانی کمانش مکانیکی بدست می­آید. با توجه به نتایج برای تیر تقویت شده با نانولوله­های کربنی مقدار بارکمانش محوری بی بعد شده با افزایش کسر حجمی، افزایش می یابد. صحت نتایج با دیگر مقالات موجود مقایسه و دقت بالایی بین نتایج این تحقیق و دیگر مقالات برقرار است.

کلمات کلیدی : کمانش ، تیر کامپوزیتی ، بار بحرانی کمانش مکانیکی ، نانولوله کربنی ،  روش دیفرانسیل مربعی تعمیم یافته

 ، تکیه گاه الاستیک . 

دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشدM.Sc مهندسی مکانیک- گرایش ...

۲۹
شکل (۳-۴) مدل ولاسوو، تنش‌ها در لایه الاستیک ۳۰
عنوان                                                                                                                        صفحه
شکل(۵-۱) نیروهای وارد بر دو سر تیر FGM 42
شکل(۵-۲) تغییرات  بر ضخامت  برای مشاهده ‌ های مختلف. ۴۴
شکل(۵-۳) تیر بر بستر الاستیک غیرخطی. ۴۵
شکل(۶-۱) تغییرات خیز بدون بعد تیر همگن( ) با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده. ۵۶
شکل(۶-۲) تغییرات خیز بدون بعد تیر همگن( ) با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار. ۵۶
شکل(۶-۳) تغییرات  در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرساده ۵۷
شکل(۶-۴) تغییرات  در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار. ۵۷
شکل(۶-۵) تغییرات  در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرساده ۵۸
شکل(۶-۶) تغییرات  در تیر همگن با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار ۵۸
شکل(۶-۷) تغییرات  در تیر همگن  با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده  . ۵۹
شکل(۶-۸) تغییرات  در تیر همگن  با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار . ۵۹
شکل(۶-۹) تغییرات در تیر همگن  با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در   ۶۰
شکل(۶-۱۰) تغییرات در تیر همگن  با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در  . ۶۰
شکل(۶-۱۱) تغییرات خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده و  . ۶۳
شکل(۶-۱۲) تغییرات خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار و   ۶۳
شکل(۶-۱۳) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرساده ۶۴
شکل(۶-۱۴) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار

د

۶۴
شکل(۶-۱۵) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرساده. ۶۵
عنوان                                                                                                                         صفحه
شکل(۶-۱۶) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار ۶۵
شکل(۶-۱۷) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرساده

ذ

۶۶
شکل(۶-۱۸) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار. ۶۶
شکل(۶-۱۹) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرساده۶۷
شکل(۶-۲۰) تغییرات  در  با شرایط تکیه گاهی دوسرگیردار.۶۷
شکل(۶-۲۱) تغییرات  در   با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در   ۶۸
شکل(۶-۲۲) تغییرات  در   با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در ۶۸
شکل(۶-۲۳) تغییرات در تیر FGM  با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در  . ۶۹
شکل(۶-۲۴) تغییرات در تیر FGM  با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در . ۶۹
شکل(۶-۲۵) تغییرات
در   و با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در     ۷۲
شکل(۶-۲۶) تغییرات
در   و با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در    . ۷۲
شکل(۶-۲۷) تغییرات
تیر همگن در با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده در . ۷۳
شکل(۶-۲۸) تغییرات
تیر همگن در با شرایط تکیه گاهی دوسر گیردار در   ۷۳

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                       صفحه
جدول (۵-۱) روابط روش تبدیل دیفرانسیلی (DTM ). 49
جدول (۵-۲) شرایط مرزی ۵۰
جدول (۶-۱) مقادیر بیشینه خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهی دوسر ساده ۶۲
جدول (۶-۲) مقادیر بیشینه خیز بدون بعد تیر FGM با شرایط تکیه گاهیدوسر گیردار از DTM. 62
جدول (۶-۴) مقادیر ،     بیشینه در طول تیر FGM در
. ۷۱
جدول (۶-۵) مقادیرخیز بیشینه بدون بعد در طول تیر FGM با بستر الاستیک
و شرایط تکیه گاهی دو سر ساده. ۷۱
جدول (۶-۶) مقادیرخیز بیشینه بدون بعد در طول تیر FGM با بستر الاستیک
و شرایط تکیه گاهی دو سر گیردار

ر

۷۱

علایم اختصارها و اندیس‌ها
L     طول تیر
b     عرض تیر
h     ارتفاع تیر

ز

G     مدول برشی
ضریب پوآسون
کار مجازی
انرژی پتانسیل
انرژی جنبشی
بردار چرخشی
تانسور انحنا
مولفه‌های تنش کوپل انحرافی
جابجایی در راستای x
جابجایی بدون بعد در راستای x
خیز تیر
خیز بدون بعد
و    ضریب لامه
شاخص قانون توانی مواد مدرج تابعی
پارامتر مقیاس طول
مدول الاستیسیته سرامیک

ژ

مدول الاستیسیته فلز
ضریب بستر خطی
ضریب بستر خطی بی بعد
ضریب بستر پاسترناک
ضریب بستر پاسترناک بی بعد
ضریب بستر ‌غیر‌خطی
ضریب بستر ‌غیر‌خطی بی بعد
نیروی محوری

بار گذاری
نیروهای تکیه گاهی
اختصارها
FGM  مواد مدرج تابعی(Functionally Graded Material)
B.C   شرایط مرزی (Boundry Condition)
DTM  روش تبدیل دیفرانسیلی (Differential Transform Method)
S-S  تکیه گاه دوسر ساده (simply suported)
C-C  تکیه گاه دوسر گیردار (clamp-clamp)
چکیده
در این پایان نامه ، تحلیل و بررسی استاتیکی میکروتیر اویلر- برنولی از جنس مواد مدرج تابعی(FGM) که از قانون توانی پیروی می‌کند، بر روی بستر الاستیک ‌غیر‌خطی با

مطلب دیگر :

چگونه صفحه درباره ما تاثیرگذار بسازیم؟

 تئوری تنش کوپل اصلاح شده و استفاده از تکنیک حل نیمه تحلیلی-عددی DTM، ارائه شده است. روش DTM یک تکنیک حل نیمه تحلیلی-عددی است که قادر به حل انواع معادلات دیفرانسیل می‌باشد. ابتدا با بهره گرفتن از فرضیات تیر اویلر – برنولی و معادلات تئوری تنش کوپل اصلاح شده درمقالات مشابه و اضافه کردن بستر الاستیک، معادلات حاکم بر مسئله بدست آورده شده و این معادلات به کمک روش DTM حل گردیده است. نتایج تحلیل تیر FGM در شرایط گوناگونی از تغییرات ضریب بستر الاستیک، تغییرات خواص ماده FGM ، تغییرات پارامتر مقیاس طول ( ) و شرایط مرزی دوسر ساده و دو سر گیردار به دست آورده شده است. خیز تیر و منتجه های تنش در طول تیر با افزایش پارامتر مقیاس طول( ) کاهش یافته‌است. با افزایش شاخص قانون توانی( ) خیز و منتجه های تنش افزایش و محل تار خنثی به سمت ماده با مدول الاستیسیته بالاتر تغییر پیدا کرده است. همچنین تأثیر بستر غیرخطی از بستر الاستیک خطی در مقادیر مشابه، بیشتر بوده و از خیز بیشتر تیر جلوگیری می‌کند. برای نشان دادن درستی و دقت روش حل، نتایج بدست آمده به صورت نمودار و جداول با نتایج سایر محققین مقایسه شده است.

س

واژه‌های کلیدی : تحلیل خیز تیر، مواد مدرج تابعی(FGM)، بستر الاستیک ‌غیر‌خطی، تئوری تنش کوپل اصلاح شده، روش تبدیل دیفرانسیلی(DTM)

 
فصل اول : مقدمه و مروری بر تحقیقات انجام شده
 
 

1-1مقدمه :
امروزه تحلیل رفتارمکانیکی میکرو سازه‌ها به عنوان اجزای اساسی سیستم‌های نانو- میکرو الکترومکانیک از اهمیت خاصی در بین محققین رشته مهندسی مکانیک برخوردار است. جهت رسیدن به نتایج دقیق‌تر در تحلیل مکانیکی سازه‌های با ابعاد کوچک(در مقیاس میکرو ویا نانو) لازم است از تئوری مکانیک محیط پیوسته ‌غیر‌کلاسیک به جای تئوری مکانیک محیط پیوسته کلاسیک استفاده نمود. تئوری ‌غیر‌کلاسیک، تأثیرهای وجود ناپیوستگی‌های قابل توجه در مقایسه با ابعاد سازه را در بین ذرات تشکیل دهنده، در نظر می‌‌گیرد. تئوری تنش کوپل اصلاح شده، ساده ترین فرم از تئوری‌های مکانیک محیط پیوسته غیرکلاسیک می‌باشد که بر اساس این تئوری، معادله‌های ساختاری ماده فقط شامل یک پارامتر مقیاس طول می‌باشد.
در سازه‌های در ابعاد میکرو، چون از فاصله بین اتم‌ها در مقابل اندازه و ابعاد ساختار ماده نمی‌توان صرف نظر کرد باید اثر اندازه طول ماده در نظر گرفته شود. بدین منظور تئوری تنش کوپل اصلاح شده بر خلاف تئوری مکانیک کلاسیک، با در نظر گرفتن هم‌زمان انتقال و چرخش ذره‌های ماده و مدل کردن ماده بصورت محیطی گسسته، اثر اندازه را در نظر

دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی دانشکده مهندسی مکانیک پایان نامه برای دریافت ...

شکل ۳-۱۰- نمایش فضاهای ژئوتایپ و فنوتایپ ۵۸
شکل ۳-۱۱- گونه هایی از جهش ۶
شکل ۳-۱۲- مساله بهینه سازی n هدفه و m متغیره ۶۴
شکل ۳-۱۳- روابط میان پاسخ ها ۶۸
شکل ۳-۱۴- بهینگی پارتو در فضای هدف ۷۰
شکل ۳-۱۵-جبهه پارتو و نقاط ایده آل در فضای هدف ۷۱
شکل ۳-۱۶- تعادل قوی و ضعیف بین اهداف ۷۲
شکل ۳-۱۷- رتبه بندی پاسخ های نامغلوب ۷۴
شکل ۳-۱۸- دو روش متمایز رتبه بندی و هدایت پاسخ ها   ۷۵
شکل ۳-۱۹-  اثر حفظ پخش پاسخ ها در طول جبهه پارتو ۷۵
شکل ۳-۲۰- تخمین چگالی پاسخ ها با بهره گرفتن از اندیس فاصله ۷۸
شکل ۳-۲۱- نمودار گردش کار الگوریتم NSGA 80
شکل ۳-۲۲- روند انتخاب و تکامل نسل ها در NSGAII 87
شکل ۴-۱-  جبهه بهینه پرتو  برای ضریب عملکرد حرارتی-زیست محیطی۸۷
شکل ۴-۲-  توزیع پراکندگی برای متغیر ۹۰
شکل ۴-۳-  توزیع پراکندگی برای متغیر . ۹۰
شکل ۴-۴-  توزیع پراکندگی برای متغیر . ۹۱
شکل ۴-۵- جبهه پرتو بهینه بدست آمده برای  و ۹۴
شکل ۴-۶- پراکندگی متغیر نسبت سطح انتقال حرارت در بخش پمپ حرارتی ۹۵
شکل ۴-۷-  پراکندگی متغیر نسبت سطح انتقال حرارت در بخش یخچال ۹۵
شکل ۴-۸-پراکندگی متغیر نسبت دمای سیال عامل دربخش پمپ حرارتی ۹۶
شکل ۴-۹- پراکندگی متغیر نسبت دمای سیال عامل در بخش یخچال ۹۷
شکل ۴-۱۰- جبهه پرتو جواب های بهینه به دست آمده از بهینه سازی چند هدفه ۱۰۱
شکل ۴-۱۱- پراکندگی
متغیر نسبت سطح انتقال حرارت در بخش پمپ حرارتی ۱۰۲
شکل ۴-۱۲- پراکندگی متغیر نسبت سطح انتقال حرارت دربخش یخچال ۱۰۳
شکل ۴-۱۳- پراکندگی متغیر نسبت دمای سیال عامل در پمپ حرارتی ۱۰۳
شکل ۴-۱۴- پراکندگی متغیر نسبت دمای سیال عامل دربخش یخچال ۱۰۴
فهرست علائم و اختصارات
M2                                                                                                                               A
ضریب عملکرد                        COP
ضریب عملکرد زیست محیطی               ECOP
پارامتر برگشت ناپذیر داخلی                    I
ضریب حرارتی K
نرخ انتقال حرارت
بار سرمایش ویژه r
نرخ تولید  آنتروپی ویژه                                                   s
دما                                                                           T
ضریب انتقال حرارت                                                     U
نرخ تولید آنتروپی
ضریب نشت حرارت
ضریب عملکرد برای سیکل تبرید جذبی برگشت پذیر
سیال کاری در ژنراتور                                                   ۱
سیال کاری در اواپراتور                                                      ۲
سیال کاری در جذب کننده و کندانسور                                   ۳
جذب کننده                                                                  A
کندانسورC
اواپراتور                                                                     E
شرایط محیطی                                                         env
ژنراتور                                                                   G
نشت حرارت                                                               L
ماکزیممmax
جذب کننده و کندانسور                                                   O
چکیده
در این پژوهش بررسی بر روی سیستم های تبرید جذبی غیرقابل برگشت براساس برگشت ناپذیری داخلی و خارجی با توجه به ظرفیت های حرارتی محدود مخازن خارجی ارائه شده است. برای بهینه سازی سیستم  سه سناریو تعریف شد که در این سناریوها توابع هدفی نظیر  ضریب عملکرد (COP) ، تابع محیط زیست (E) و معیار ترمواکونومیک ( ) و نرخ تولید آنتروپی ویژه در فرایند بهینه سازی به طور همزمان درگیر شده اند .سناریو اوّل که شامل دو تابع هدف ، به حداکثر رساندن ضریب عملکرد زیست محیطی ECOP و به حداقل رساندن نرخ تولید آنتروپی ویژه به طور همزمان می باشد. الگوریتم های تکاملی چند هدفه (MOEAs  ) بر مبنای الگوریتم NSGA-II استفاده شده است در حالی که دمای سیال کاری در ژنراتور (  ) ، دمای سیال کاری در اواپراتور (  ) و دمای سیال کاری در کندانسور و دمای سیال کاری در جذب کننده (  ) به عنوان متغیرهای تصمیم گیری در نظر گرفته شده است .
سناریوی دوّم وسوّم شامل توابع هدف ضریب عملکرد (^[۱]COP) ، تابع محیط زیست (E) و معیار ترمواکونومیک (F ) می باشد که درآن ها این توابع به طور همزمان بهینه شده اند و نتایج بدست آمده با  تحقیقات گذشته مقایسه گردید. الگوریتم های تکاملی چند هدفه (^[۲]MOEAs  ) بر مبنای الگوریتم
NSGA^[3]-II استفاده شده است در حالی که نرخ دمای سیال کاری ( , ) و نرخ سطح انتقال حرارت ( , ) به عنوان متغیرهای تصمیم گیری در نظر گرفته شده است . مرز م
طلو
ب پارتو انجام شده است و یک راه حل بهینه نهایی با بهره گرفتن از روش تصمیم گیری های مختلف مثل روش LINMAP و روش TOPSIS و روش Fuzzy انتخاب شد
کلمات کلیدی: ضریب عملکرد ، روش NSGA-II ، ترمودینامیکی ، تبرید جذبی
 
 

• مقدّمه

با توجه به این که تاسیسات یک ساختمان به عنوان قلب آن ساختمان محسوب شده و طراحی و انتخاب تجهیزات آن از اهمیت شایانی برخوردار بوده و هم چنین با توجه به اهمیت موضوع کاهش مصرف انرژی در این مقاله سعی بر آن شده تا مزایای چیلرهای جذبی نسبت به تراکمی و طرز کار آن ها جهت تهیه آب سرد جهت سرمایش ، آب گرم جهت گرمایش و هم چنین آب گرم مصرفی در راستای صرفه جویی در مصرف انرژی مورد بحث و بررسی قرار گیرد .
چیلرها از جمله تجهیزات بسیار مهم در سرمایش هستند که به طور کلی می توان آن ها را به دو دسته چیلرهای تراکمی و چیلرهای جذبی تقسیم کرد. به طور کلی چیلرهای تراکمی از انرژی الکتریکی و چیلرهای جذبی از انرژی حرارتی به عنوان منبع اصلی برای ایجاد سرمایش استفاده می کنند.
در سال های اخیر سیستم های تبرید جذبی بسیار مورد علاقه قرار گرفته اند. این سیستم ها
می توانند از انرژی حرارتی اتلافی، خورشیدی ، بیوماس[۴] و انرژی گرمایی به عنوان منبع حرارتی استفاده کنند. معمولاً سیستم های جذبی براساس سیکل های لیتیم برماید/آب و آب/آمونیاک می باشند. مزیت آمونیاک به عنوان مبرد نسبت به آب این است که می تواند در دمای زیر صفر درجه سانتیگراد تبخیر شود و هم چنین دمای نقطه انجماد آمونیاک ۷۷- درجه سانتی گراد است.بنابراین آمونیاک می تواند برای کاربردهای دما پایین استفاده شود. سیستم تبرید جذبی مزایای بسیاری نسبت به سیستم تبرید فشرده سازی بخار (تراکمی) دارد که شامل : الف) ارزش گذاری یک منبع گرم با دمای متوسط (گرمای زائد از صنایع مختلف ، انرژی خورشیدی و انرژی زمین گرمایی) که بدون آن قابل استفاده خواهد بود ، ب)کاهش مصرف منابع انرژی اولیه ؛ ج) کاهش اثرات منفی روی محیط زیست ؛ د) سادگی عملیات آن ، ر) طول عمر بالا و عدم وجود قطعات متحرک ( آرام و مطمئن )  می باشد. بنابراین سردکننده های جذبی برای مصارف صنعتی و خانگی در کل دنیا مورد توجه قرار گرفته اند. با این حال ، سیستم تبرید جذبی ضریب عملکرد کم تر از ضریب سیستم تبرید تراکمی دارد.
ادوین آندرسن[۵] در کتاب «تبرید: خانگی و تجاری» در مورد زوج مبرد و جاذب چیلرهای جذبی که دارای ماده جاذب مایع هستند، ۹ ویژگی مهم مبرد و جاذب را که می توانند نقش تعیین کننده در انتخاب برای استفاده در این گونه سیستم ها داشته باشند را چنین برمی شمارد :
اوّل: عدم حالت جامد – زوج مبرد و جاذب نباید در طی فعل و انفعالات و دامنه دمایی طبیعی عملیات سرمایش جذبی به حالت جامد درآیند. زیرا بروز فاز جامد منجر به کندی حرکت محلول یا حتی انسداد مسیرهای سیال می شود.
دوّم: نسبت فراریت زیاد – فراریت ماده مبرد باید خیلی بیش تر از فراریت ماده جاذب باشد تا امکان جداسازی  آن ها طی عملیات تغلیظ که در ژنراتور صورت می گیرد به سهولت امکان پذیر باشد. امکان جداسازی آسان ماده مبرد از جاذب که به صورت محلول وارد ژنراتور می شوند، تاٌثیر مستقیمی بر کاهش مقدار انرژی گرمایی داشته و از هزینه های مربوط به عملیات تغلیظ می کاهد.
سوّم: میل شدید به جذب – تمایل ماده جاذب به جذب ماده مبرد با توجه به خواص هریک از آن ها در دامنه عملیاتی چیلر جذبی از مهم ترین مشخصه های یک زوج خوب محسوب می شود. چنین میلی منجر به نوعی وابستگی و پیوستگی به هنگام هم نشینی با یک دیگر می شود. از همین رو سرعت ترکیب و درهم ادغام شدن افزایش یافته و ضریب فعالیت مبرد کمتر از واحد می شود و از سوی دیگر مقدار ماده جاذب برای جذب مبرد کاهش یافته و در نتیجه از میزان انرژی گرمایی مورد نیاز کاسته می شود.

 هم چنین اندازه مبدل حرارتی که امکان تبادل حرارت بین محلول غلیظ ماده جاذب خروجی از ژنراتور و محلول رقیق محلول جاذب و مبرد تحت فشار پمپ را به وجود می آورد کوچک تر می شود. در عین حال تحقیقات ژاکوب[۶]، آلبرایت و تاکر[۷]   [۱-۴] نشان می دهد که تمایل شدید ماده جاذب به ماده مبرد مشکل غلیظ سازی را در ژنراتور به همراه دارد، زیرا در ژنراتور انرژی گرمایی بیش تری باید صرف جداسازی این دو ماده شود، که البته با آن میل شدید به وصل، چنین عاقبتی قابل پیش بینی است.

چهارم: فشارمتوسط – فشار عملیاتی ماده مبرد و جاذب برای انجام فرایند جذب و سپس جداسازی که منجر به سرمایش می شود باید در حد متوسط باشد . زیرا نیاز به فشارهای زیاد باعث افزایش ضخامت دیواره های دستگاه و استفاده از تجهیزات و وصاله های فشار قوی می شود که این گونه موارد بر سنگینی و هزینه های آن می افزایند. از طرف دیگر نیاز به فشارهای خیلی پایین و خلأ نیز منجر به افزایش حجم دستگاه برای عملیات جذب شده و تجهیزات خاصی را برای حفظ خلأ در درون دستگاه طلب می کند.
پنجم: پایداری – مواد جاذب و مبرد باید از پایداری و ثبات شیمیایی خوبی برخوردار باشند و خواص اولیه خود را در طی سالیان متمادی حفظ کنند. پایداری شیمیایی امکان شکل گیری گازها و مواد جامد را کاهش داده و خوردگی را به حداقل می رساند.
ششم: خوردگی و فرسایش کم – مواد جاذب و مبرد به هرحال کم یا زیاد موجب خوردگی و فرسایش سطوح فلزی دستگاه می شوند و طبیعتاً در این میان موادی مناسب تر

مطلب دیگر :

دانلود پایان نامه : ارزیابی تأثیر فضاهای فرهنگی، ورزشی و هنری در ارتقاء کیفیت زندگی شهروندان؛ مورد مطالعه: منطقه ۱۸ تهران

 هستند که پایداری آن ها بیش تر و اثرات فرسایشی آن ها کم تر باشد. برخی اوقات برای جلوگیری از اثرات فرسایشی مواد لازم می شود تا ترکیبات شیمیایی دیگری به عنوان بازدارنده به زوج جاذب و مبرد اضافه شود.

هفتم: ایمنی – زوج جاذب و مبرد نباید سمی یا قابل احتراق باشند و هم چنین استفاده از آن ه
ا نباید تاٌثیرات زیان بار زیست محیطی به دنبال داشته باشد. هرچه عوارض آ نها
کم تر و ایمنی استفاده از آن ها بیش تر باشد، از امتیاز کاربری بالاتری برخوردار خواهند بود.
هشتم: ویسکوزیته کم – هرچه مواد جاذب و مبرد روان تر و دارای ویسکوزیته کمتری باشند، حرکت آن ها سریع تر و بهتر انجام می شود و در نتیجه انتقال گرما و جرم راحت تر صورت می گیرد و پمپ ها انرژی کمتری برای جابجایی آن ها صرف می کنند.
نهم: گرمای نهان زیاد مبرد – هرچه گرمای نهان مبرد بیش تر باشد، نرخ گردش ماده جاذب کمتر خواهد بود. بالا بودن گرمای نهان مبرد منجر به افزایش بازده می شود. زوج های شناخته شده جاذب و مبرد همه خواص بالا را به صورت کامل دارا نیستند، اما از میان آن ها زوج جاذب لیتیم بروماید / آب و همین طور آب / آمونیاک شرایط بهتری دارند و با توجه به موارد فوق، انتظارات بیش تری را برآورده می کنند. سایر زوج های جاذب و مبرد که می توانند مورد بررسی و تحقیق قرار گیرند، عبارتند از:
آمونیاک و نمک امتیل آمین و نمک ها،‌ الکل ها و نمک های آمونیاک و محلول های آلی دی اکسید گوگرد و محلول های آلی[۸] هیدروکربن های هالوژنه و محلول های آلی بعضی از این مواد دارای برخی ویژگی های مناسب مانند عدم متبلور شدن در چرخه سرمایش جذبی هستند اما در برخی، موارد دیگر همچون پایداری، خوردگی و ایمنی شرایط چندان خوبی ندارند. همان طور که اشاره شد، در حال حاضر زوج های لیتیم بروماید / آب و آب / آمونیاک مناسب ترین زوج های مورد استفاده در سیستم های سرمایش جذبی هستند و بر همین اساس می توان سیستم های سرمایش جذبی را از نظر نوع ماده جاذب و مبرد در دو گروه عمده زیر طبقه بندی نمود :
– سیستم سرمایش جذبی با مبرد آب و ماده جاذب لیتیم بروماید
– سیستم سرمایش جذبی با مبرد آمونیاک و ماده جاذب آب
۱-۱- سیستم سرمایش جذبی با مبرد آب و ماده جاذب لیتیم بروماید:
چیلرهای جذبی با مبرد آب و جاذب لیتیم بروماید، رایج ترین نوع چیلرهای جذبی هستند که در انواع مختلف هم از نظر چرخه تغلیظ و هم از لحاظ منبع گرمایی در تاسیسات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند. این چیلرها بنا به خواص فیزیکی و شیمیایی مبرد آب امکان سردسازی زیر صفر درجه سانتی گراد را ندارند و به همین دلیل برای سرمایش آب تا ۵ درجه سانتی گراد و بیشتر به کار گرفته می شوند. برای رسیدن به دماهای پایین تر از صفر درجه سانتی گراد باید از چیلرهای جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب استفاده نمود. چیلرهای لیتیمی برای ظرفیت های کمتر از ۳۰ تن تبرید نیز کاربرد چندانی ندارند و به طور معمول چیلرهای کم ظرفیت یکپارچه آپارتمانی با ظرفیت های ۳ ، ۵ و ۱۰ تن تبرید از نوع

دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی شهر دانشکده مکانیک پایان‌نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc در ...

شکل ۲-۸ سطح یک پوشش NiAl اکتیویته پایین بر روی نیکل غیرآلیاژی، عملیات شامل ۲۰ ساعت آلومینایزینگ در پودر شامل آلیاژ ۱/۵۰ درصد اتمی آلومینیوم – نیکل می‌باشد. ۲۷
شکل ۲-۹ پوشش آلومیناید خارجی بر روی اینکونل ۷۳۸ در مخلوط پودر و شامل ذرات به دام افتاده در پوشش. سطح و یک مقطع عرضی نشان داده شده است. ۲۸
شکل ۲-۱۰ تاثیر گوگرد بر رفتار اکسیداسیون سیکلی آلیاژهای NiCrAl با خلوص عادی در دمای ۱۰۸۰ درجه سانتیگراد و بهبود شرایط با افزودن ییتریم ۳۲
شکل ۳-۱ نمودار گردشی مراحل انجام تحقیق ۳۴
شکل ۳-۲ مشخصات پودر نانو زیرکونیا مورد استفاده در تحقیق ، الف) تصویر SEM از نانوذرات زیرکونیا، ب) تصویر TEM از نانوذرات زیرکونیا، ج) الگوی پراش پرتو ایکس نانوذرات زیرکونیا ۳۶
شکل ۳-۳ ستاپ آبکاری الکتریکی مورد استفاده در حین کار ۳۸
شکل ۳-۴ ریتورت حاوی مخلوط پودر پوشش‌دهی ۴۲
شکل ۴-۱ مقطع پوشش آبکاری الکتریکی نیکل بر سوپرآلیاژ پایهنیکلی (حکاکی شده) ۴۶
شکل ۴-۲ تصویر مقطع پوشش نانوکامپوزیتی نیکل- نانوزیرکونیا ۴۷
شکل ۴-۳ تصویر میکروسکوپ SEM از مقطع پوشش آبکاری نانو کامپوزیتی نیکل- نانوزیرکونیا ۴۸
شکل ۴-۴ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نانوکامپوزیتی نیکل- نانوزیرکونیا ۴۸
شکل ۴-۵ تصویر SEM از مقطع پوشش دو مرحلهای (با پارامترهای ذکر شده در جدول ۳-۳) بر سوپرآلیاژ پایه نیکلی دارای یک لایه آبکاری نیکل ساده ۴۹
شکل ۴-۶ آنالیز شیمیایی EDS پوشش آلومیناید دو مرحلهای بر سوپرآلیاژ پایه نیکلی دارای یک لایه آبکاری نیکل ساده (منطقه A در شکل ۴-۵) ۵۰
شکل ۴-۷ آنالیز شیمیایی EDS پوشش آلومیناید دو مرحلهای بر سوپرآلیاژ پایه نیکلی دارای یک لایه آبکاری نیکل ساده (منطقه B در شکل ۴-۵) ۵۱
شکل ۴-۸ آنالیز شیمیایی EDS پوشش آلومیناید دو مرحلهای بر سوپرآلیاژ پایه نیکلی دارای یک لایه آبکاری نیکل ساده (منطقه C در شکل ۴-۵) ۵۱
شکل ۴-۹ آنالیز شیمیایی EDS پوشش آلومیناید دو مرحلهای بر سوپرآلیاژ پایه نیکلی دارای یک لایه آبکاری نیکل ساده (منطقه D در شکل ۴-۵) ۵۲
شکل ۴-۱۰ تصویر SEM از مقطع پوشش نهایی ۵۳
شکل ۴-۱۱ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نهایی (منطقه A در شکل ۴-۱۰) ۵۴
شکل ۴-۱۲ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نهایی (منطقه B در شکل ۴-۱۰) ۵۴
شکل ۴-۱۳ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نهایی (منطقه C در شکل ۴-۱۰) ۵۵
شکل ۴-۱۴ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نهایی (منطقه D در شکل ۴-۱۰) ۵۵
شکل ۴-۱۵ آنالیز شیمیایی EDS پوشش نهایی (منطقه E در شکل ۴-۱۰) ۵۶

فهرست جدول‌ها

جدول ۳-۱ ترکیب حمام واتز مورد استفاده برای آبکاری نیکل ۳۶
جدول ۳-۲ پارامترهای فرایند رسوب‌دهی الکتریکی ۳۸
جدول ۳-۳ ترکیب شیمیایی مخلوط پودر استفاده شده برای اعمال پوشش‌های نفوذی منتخب ۴۳
 

1. 
   فصل اول: مقدمه

• مقدمه
• مطلب دیگر :

• https://urlscan.io/result/bae2c8cd-3f68-4c76-ad85-a6fc085f1856/
• 
  

هدف از اعمال پوششی مناسب، بدست آوردن مقاومت دراز مدت در برابر محیط خورنده می‌باشد. پوشش‌های دمای بالا، از جمله پوشش‌هایی هستند که جهت افزایش طول عمر قطعات توربین‌های گازی از جمله پره‌ها بکار برده می‌شوند. جهت بدست آوردن راندمان بیشتر در توربین‌های گازی طبق محاسبات ترمودینامیکی لازم است که دمای گاز خروجی از پره‌ها بالاتر رود. با افزایش دما، بخاطر فعالیت بیشتر محیط و تغییرات دینامیکی در ساخت اجسام، مشکلاتی از قبیل خزش، خستگی حرارتی، اکسیداسیون و خوردگی داغ بوجود می‌آید که نیاز به توسعه و تولید مواد بهتر، وجود دارد. همچنین با توجه به اینکه با افزایش استحکام، مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی در دمای بالا کاهش می‌یابد، سعی بر این است که بتوان ابتدا آلیاژی با استحکام بالا تولید و سپس جهت حفاظت آن‌ها در برابر عوامل ذکر شده سطوح آن‌ها را پوشش داد.
یکی از راه‌های افزایش راندمان و کارایی توربین‌های گازی، افزایش دمای ورودی می‌باشد. نیاز به افزایش دمای کاری پره‌ها، افزایش عملکرد و طول عمر اجزای مورد استفاده در توربین گازی منجر به پیشرفت تکنولوژی علم مواد شده است. این بهبود عملکرد از طریق طراحی مواد جدید و روش‌های تولید بهتر قابل دستیابی است. به این منظور توسعه سوپرآلیاژهای پایه نیکل از حالت کار گرم شده به ریخته‌گری، ریخته‌گری جهت‌دار و تک کریستال صورت گرفته است و در ادامه پره‌های پوشش‌دار جایگزین پره‌های بدون پوشش شدند.
مقاومت به اکسیداسیون پوشش‌ها در دمای بالا به دو صورت میسر می‌شود: یکی با ایجاد پوششی خنثی در برابر محیط خورنده که که با آن محیط واکنش نداده و دیگری پوشش‌هایی که با تغییر ترکیب سطح توسط یک عنصر فعال و واکنش آن با محیط، لایه ای محافظ بدست آید که بتواند سطح را در برابر محیط محافظت کند. از دسته اول پوشش‌های TBC و از دسته دوم پوشش‌های نفوذی از جمله آلومینایزینگ، کرومایزینگ و سیلیکونایزینگ را می‌توان نام برد.
روش مخلوط پودری (آلومینیوم­دهی) یک روش مهندسی نسبتا ارزان برای تشکیل پوشش­های دمای بالا است. سادگی فناوری مورد نیاز، تکرار پذیری قابل قبول و قابلیت پوشش­دهی قطعات با شکل و اندازه متنوع این روش را برای مدت طولانی در صدر فناوری­های مورد استفاده صنایع دمای بالا به ویژه توربین­ها قرار داده است.پوشش‌های نفوذی آلومینایدی با غنی کردن سطح آلیاژ از آلومینیوم بدست می‌آیند که با ایجاد اکسید آلومینیوم بر روی سطح پوشش در محیط، لایه محافظی در مقابل نفوذ اکسیژن تشکیل می‌گردد. رشد این لایه نسبت به اکسیدهای دیگر کم بوده و می‌توان با این روش آلیاژ پایه را در دماهای بالا محافظت نمود، زیرا این اکسید تا دماهای نزدیک به ۱۱۰۰ درجه سانتیگراد مقاوم می‌باشد.
تحقیقات وسیعی در خصوص اثر عناصر مختلف بر خواص پوشش‌های نفوذی Al ساده صورت گرفته است. اغلب این تحقیقات در مورد بهبود چسبندگی پوسته در اکسیداسیون چرخه­ای و بهبود رفتار خوردگی داغ پوشش انجام شده است. یکی از مهمترین روش‌های شناخته شده برای بهبود چسبندگی پوسته اکسیدی، اثر عناصر اکسیژن‌دوست نظیر ایتریم،

دانشگاه آزاد اسلامی واحد خمینی­شهر دانشکده مکانیک پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد M.Sc مهندسی مکانیک – ...

فهرست شکل­ها
عنوان	صفحه
شکل ۳–۱ منحنی­های تنش برشی در برابر نرخ برش برای سیالات مستقل از زمان		۱۷
شکل ۳–۲ منحنی­های تنش برشی در برابر نرخ برش برای سیالات غیر نیوتنی تابع از زمان		۲۱
شکل ۴-۱ ضریب هدایت حرارتی بعضی از مواد		۲۴
شکل ۷-۱ دامنه حل و هندسه جریان		۶۹
شکل ۷-۲ شبکه­بندی در راستای شعاع و راستای طول		۷۱
شکل ۸-۱ تغییرات دماهای دیواره و میانگین سیال غیرنیوتنی پایه در رینولدز ۱۴۷۰۰		۷۵
شکل ۸-۲ تغییرات دماهای دیواره و میانگین نانوسیال غیرنیوتنی حاوی ذرات اکسید مس با درصد غلظت ۵/۱ و اندازه ۱۰۰ نانومتر در رینولدز ۱۴۷۰۰		۷۶
شکل ۸-۳ تغییرات دماهای دیواره و میانگین سیال غیرنیوتنی پایه و نانوسیال غیرنیوتنی در رینولدز ۱۴۷۰۰		۷۷
شکل ۸-۴ تغییرات ضریب انتقال حرارت موضعی سیال غیرنیوتنی پایه در طول لوله و اثر عدد رینولدز		۷۹
شکل ۸-۵ تغییرات عدد ناسلت موضعی سیال غیرنیوتنی پایه در سه رینولدز مختلف		۸۰
شکل ۸-۶ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین برای ذرات با اندازه ۲۵ نانومتر		۸۰
شکل ۸-۷ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین برای ذرات با اندازه ۵۰ نانومتر		۸۱
شکل ۸-۸ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین برای ذرات با اندازه ۱۰۰ نانومتر		۸۲
شکل ۸-۹ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر عدد ناسلت میانگین برای ذرات با اندازه ۲۵ نانومتر		۸۳
شکل ۸-۱۰ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر عدد ناسلت میانگین برای ذرات با اندازه ۵۰ نانومتر		۸۴
شکل ۸-۱۱ اثر غلظت ذرات و عدد رینولدز بر عدد ناسلت میانگین برای ذرات با اندازه ۱۰۰ نانومتر		۸۵
شکل ۸-۱۲ تغییرات ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نسبت به تغییر اندازه نانوذرات در رینولدز ۲۵۰۰		۸۶
شکل ۸-۱۳ تغییرات ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نسبت به تغییر اندازه نانوذرات در رینولدز ۴۵۰۰		۸۷
شکل ۸-۱۴ تغییرات ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی میانگین نسبت به تغییر اندازه نانوذرات در رینولدز ۱۴۷۰۰		۸۸
شکل ۸-۱۵ اثر رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۲۵ نانومتر۹۰		۸۹
شکل ۸-۱۶ اثر رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۵۰ نانومتر		۹۰
شکل ۸-۱۷ اثر رینولدز بر ضریب انتقال حرارت جا به ­جایی موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۱۰۰ نانومتر		۹۰
شکل ۸-۱۸ اثر رینولدز بر عدد ناسلت موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۲۵ نانومتر		۹۱
شکل ۸-۱۹ اثر رینولدز بر عدد ناسلت موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۵۰ نانومتر		۹۱
شکل ۸-۲۰ اثر رینولدز بر عدد ناسلت موضعی نانوسیال در غلظت ۵/۰ درصد حجمی ذرات و اندازه ۱۰۰ نانومتر		۹۲

 
 
فهرست علائم:
 
علائم:
A- مساحت
A_c– سطح مقطع
C_p– گرمای ویژه در فشار ثابت
dp- اختلاف فشار
d_h– قطر هیدرولیکی
d_p – قطر ذرات
D- قطر
h- ضریب انتقال گرمای جابجایی
k- ضریب هدایت گرمایی، ضریب قاعده توانی
K- ضریب قاعده توانی
K_B– ثابت بولتزمن
L- طول
n- توان قاعده توانی
Nu- عدد ناسلت
N_A– عدد آووگادرو
P – فشار
Pe- عدد پکله
Pr- عدد پرانتل
P_w– محیط خیس شده
q^“– شار حرارتی
Re- عدد رینولدز
Re_cr– عدد رینولدز بحرانی
T- دما
T­_s– دمای سطح
T_f– دمای میانگین
T_w– دمای دیواره
u- سرعت
u_m– سرعت میانگین
V- سرعت
سمبل­های یونانی:
a- ضریب پخش

l- ثابت لاپلاس، پویش آزاد ملکولی
m- لزجت دینامیکی
r- چگالی
t_w– تنش دیواره
j-کسر حجمی نانوذرات
اندیس­ها­:
Brownian- براونی
eff- موثر
f- سیال
Gn- گنیلینسکی
nf-  نانوسیال

مطلب دیگر :

راهنمای بازی Red Dead Redemption 2؛ جذاب‎ترین مکان‎ها

p- ذرات
فصل اول
 
 
 
 
مقدمه
 
در چند دهه اخیر به‌منظور صرفه‌جویی در مصرف انرژی و مواد اولیه و با در نظر گرفتن مسائل اقتصادی و زیست‌محیطی تلاش­های زیادی برای ساخت دستگاه­های تبادل حرارت پربازده صورت پذیرفته است. هدف اصلی کاهش اندازه مبدل حرارتی موردنیاز برای یک بار حرارتی معین و افزایش ظرفیت مبدل­های حرارتی موجود می­باشد. تقاضای جهانی برای دستگاه­های تبادل حرارتی کارآمد، قابل‌اطمینان و اقتصادی مخصوصا در صنایع فرایندی، تولید الکتریسیته، سیستم­های سرمایش و تهویه مطبوع، مبدل­های حرارتی، وسایل نقلیه و. به سرعت رو به افزایش است. اگر اصول مربوط به روش­های افزایش انتقال حرارت و طراحی دستگاه­های انتقال حرارت با سطح زیاد به‌خوبی شناخته شوند، امکان صرفه‌جویی در مصرف انرژی و کاهش آلودگی محیط‌زیست میسر خواهد بود. روش­های متعددی برای افزایش انتقال حرارت وجود دارند که به دو دسته کلی تقسیم می­شوند.

• روش­های غیرفعال[۱] که نیازی به اعمال نیروی خارجی ندارند.
• روش­های فعال[۲] که نیازمند نیرو با توان خارجی می­باشند.

روش­های غیرفعال شامل استفاده از سطوح گسترده، مبدل­های حرارتی فشرده، مجاری با مقطع غیر مدور، افزایش انتقال حرارت گردابه­ای[۳]، تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال، میکروکانال­ها، پوشش دهی و پرداخت سطح، استفاده از وسایل جابه‌جاشونده داخل مجرای سیال، استفاده از وسایل چرخاننده جریان، ایجاد انقطاع و شکستگی در جریان، لوله­های مارپیچی، مواد افزودنی به مایعات و گازها هستند. روش­های فعال شامل هم زدن مکانیکی، تراشیدن سطح، سطوح چرخنده، نوسان سطح، نوسان سیال، استفاده از میدان الکتریکی، تزریق و مکش می­باشند. در این مطالعه از روش­های غیرفعال شامل میکروکانال­ها، تغییر خاصیت رئولوژیکی سیال و مواد افزودنی به مایعات برای افزایش انتقال حرارت استفاده خواهد شد.