هدف از این تحقیق بررسی تاثیر استفاده از نانوسیال بر روی کارآیی کلکتورهای خورشیدی صفحه مسطح از نوع لوله-پره می باشد. تحقیقات دیگری در زمینه استفاده از نانوسیال ها در کلکتورهای خورشیدی صورت گرفته است اما در مورد این نوع کلکتور(لوله-پره) این بررسی تاکنون مورد توجه قرار نگرفته است. همچنین مقایسه نتایج حاصل(کارآیی کلکتور) با نتایج حاصل از سیالات معمولی و مقایسه بین انواع نانوسیال ها از موارد مورد نظر در این تحقیق می باشند. مدل سازی این سیستم در نرم افزار fluent و به صورت سه بعدی انجام می شود. پس از تولید هندسه و شبکه بندی مناسب باید محیط سیال(داخل لوله) و همچنین محیط جامد که در واقع دیواره لوله حامل سیال و هسته کلکتور و همین طور صفحه جاذب می باشد مورد مدل سازی قرار گیرند. اهمیت مدل سازی محیط جامد مساله در انتقال حرارت جذب شده از طریق صفحه جاذب به سیال عامل داخل لوله می باشد. نتایج نشان می-دهند که استفاده از نانوسیال ها در کلکتور خورشیدی صفحه مسطح نوع لوله-پره بدلیل توان انتقال حرارت بالاتر این نوع سیالات نسبت به سیالات معمولی باعث می شود که دمای خروجی نانوسیال از لوله های حامل سیال عامل بیشتر شود. از آن جایی که کارآیی کلکتور به طور مستقیم از دمای خروجی سیال عامل تاثیر می پذیرد، لذا این افزایش دمای نانوسیال باعث افزایش کارآیی کلکتور می گردد.

در این پایان نامه، تاثیر استفاده از نانوسیال دی اکسید تیتانیم در افزایش نرخ انتقال حرارت جابه جایی اجباری و افت فشار در یک چاه حرارتی مینیاتوری ذوزنقه ای، به صورت تجربی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. برای انجام مطالعه ی آزمایشگاهی یک شبکه جریان با قابلیت کنترل دبی و دمای ورودی ساخته شد. همچنین، به منظور شبیه سازی چیپ های الکترونیکی از یک هیتر بلاک که توانایی ایجاد یک سطح شار ثابت را داشت کمک گرفته شد. از آب مقطر و نانوسیال دی اکسید تیتانیم با درصد حجمی نانوذرات 5/0، 1، 5/1 و 2 درصد به عنوان سیال خنک کننده استفاده گردید. دمای سیال ورودی و خروجی چاه حرارتی و همچنین دمای چند نقطه از سطح آن به کمک ترموکوپلهای نوع k اندازه گیری و ثبت شد. به علاوه، از یک فشارسنج بسیار دقیق برای اندازه گیری افت فشار در چاه حرارتی مورد بررسی استفاده شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که، ضریب انتقال حرارت جابه جایی متوسط در رژیم جریان آرام برای نانوسیال دی اکسید تیتانیم با درصد حجمی های مختلف، تا 17 درصد بیشتر از آب مقطر است. ضمنا، مشخص شد که افت فشار در نانوسیالات به دلیل دارا بودن ویسکوزیته ی بیشتر و برخورد ذرات بیشتر از افت فشار سیال پایه بود. در قسمت بعد، مسئله انتقال حرارت به صورت عددی نیز مورد بررسی قرار گرفت. در این روش، با استفاده از نرم افزارهای گمبیت و فلوئنت، چاه حرارتی مورد نظر مدل سازی و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. دو مدل مختلف نیز برای شبیه سازی نانوسیال به کار برده شد، مدل اول تنها اثر درصد حجمی نانوذرات را بر روی خواص نانوسیال درنظر گرفته است. مدل دوم، مدلی است که در آن اثر حرکت براونی نانوذرات درنظر گرفته شده است و با درنظر گرفتن این پدیده فیزیکی، خواص نانوسیال به دما وابسته شده است نتایج به دست آمده از این دو روش، نشان داد که استفاده از مدلی که خواص نانوسیال را بر اساس حرکت براونی پیش بینی می کند، باعث افزایش دقت در تخمین ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال می شود. علاوه براین افت فشار داخل چاه حرارتی نیز به کمک نتایج فلوئنت به دست آمد.

وابستگی گسترده ی سیستم انرژی کشورمان به سوخت های فسیلی و هزینه های سنگین اقتصادی- اجتماعی و زیست محیطی ناشی از آن لزوم رویکرد به انرژی های پاک را در کشور انکار ناپذیر نموده است. مناطق روستایی ایران نیز از چنین وضعیتی مستثنی نبوده و به نوبه خود با سامانه ی ناپایدار انرژی مواجهند. در همین راستا پژوهش حاضر به طراحی الگوی بهینه ی بهره برداری از انرژی های تجدیدپذیر در دهستان دیره شهرستان گیلان غرب پرداخت تا در راستای مدیریت تغییر الگوی تولید انرژی به سوی « انرژی پایدار» گامی برداشته باشد. بدین منظور سامانه ی تلفیقی تولید همزمان برق و حرارت برای هر یک از بخش های خانگی، تجاری، عمومی و کشاورزی در دهستان دیره شهرستان گیلان غرب طراحی شد. در این مطالعه از مدل ترکیبی ( quan -qual) dominant-less dominant design استفاده شد. جامعه آماری پژوهش شامل تمامی کشاورزان، سرپرستان خانوار، سرپرستان واحدهای کسب و کار و عمومی بودند. برای انتخاب نمونه ها از روش انتساب متناسب و سرشماری در قسمت کمی و روش نمونه گیری هدفمند در قسمت کیفی استفاده شد. گردآوری داده ها با استفاده از پرسشنامه، مصاحبه های نیمه ساختارمند و گروه متمرکز انجام شد. به منظور تحلیل داده های پتانسیل انرژی خورشیدی و زیست توده از نرم افزارexcel و به منظور تحلیل داده های پتانسیل باد و برقابی به ترتیب از نرم افزارهای wis iran و land استفاده شد. استخراج میزان و الگوی مصرف انرژی در بخش های مختلف با استفاده از نرم افزارهای spss و excel انجام پذیرفت. ارزیابی فنی اقتصادی و زیست محیطی مدل ها با استفاده از نرم افزارhomer هومر ممکن شد و تحلیل داده های کیفی نیز با استفاده از تحلیل محتوا انجام پذیرفت. یافته ها نشان داد دهستان دیره از پتانسیل مطلوبی در زمینه ی تابش، زیست توده و برقابی برخوردارست، اما پتانسیل باد در این منطقه چندان مطلوب نیست. همچنین الگوی مصرف انرژی در تمامی بخش ها به نحو گسترده ای وابسته به انرژی های فسیلی می باشد. مدل بهینه ی فنی –اقتصادی- اجتماعی- زیست محیطی برای تولید همزمان برق و حرارت در بخش های مختلف به منظور تأمین تقاضا بدین شرح است: خانگی:شبکه(1000 کیلووات) – توربین آبی(104 کیلووات)،کسب و کار : شبکه (1000 کیلووات) – توربین آبی(104 کیلووات)،عمومی: شبکه (1000 کیلووات) – توربین آبی(104 کیلووات) و کشاورزی: شبکه (1000 کیلووات) – توربین آبی(104 کیلووات)- فتوولتائیک(1500 کیلووات)-کانورتر(1000 کیلووات). به طور کلی به نظر می رسد انرژی ها یاد شده در صورت تأمین شرایط اجتماعی لازم می توانند به منظور تسریع رشد و توسعه اقتصادی، تنوع بخشی به منابع انرژی، خوداتکایی انرژی، افزایش مشارکت مردم در مدیریت محلی زیست بوم و... در مناطق روستایی مثمر ثمر واقع شوند. اما با توجه به چالش های فراوان اقتصادی،اجتماعی، مدیریتی و ... پیش روی این انرژی ها نوعی سیاستگذاری نوآورانه و سیستمی جهت غلبه بر چالش های پیش روی و توسعه ی تجدیدپذیرها ضروری است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در این پروژه شبیه سازی عددی معادلات ناویر-استوکس لایه نازک دوبعدی در ردیف پره توربین گازی در رژیم گذر صوتی مورد نظر است . همچنین این پروژه قادر به شبیه سازی عددی معادلات فوق الذکر در ردیف پره های کمپرسور و نیز شبیه سازی عددی جریانات خارجی نظیر جریان سیال روی بال هواپیما میباشد. روش بکار رفته در حل این معادلات ، روش حجم کنترلی جیمسن می باشد. از ویژگیهای روشهای حجم کنترلی، انعطاف پذیر بودن آنها برای استفاده در شبیه سازی عددی هندسه های پیچیده و عدم نیاز به انتقال دستگاه مختصات می باشد. در روش جیمسن پس از انتگرال گیری از جملات مکانی، معادلات به یک دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و با انتگرال گیری از آنها در طول زمان با استفاده از روش رانگ -کوتا، پاسخ حالت دایم بدست می آید. در پایان جهت بررسی صحت نتایج بدست آمده از حل معادلات به روش فوق، نتایج بدست آمده با نتایج موجود بال naca 12 مقایسه گشته و همچنین نتایج بررسی ردیف پره توربین گازی ارائه گردیده است .

در این بررسی ، جریان حول یک لوله پره دار بیضوی شکل به منظور یافتن بیضی بانسبت قطرهای بهینه مطالعه شده است. کاربرد این لوله های پره دار در آبگرم کنهای دیواری خانگی می باشد. در این بررسی باتغییر نسبت قطر بیضی و با ثابت نگهداشتن سطح مقطع آن پروفیلهای مختلفی ایجاد شده و میدان سرعت وحرارت در هر کدام از این هندسه ها بدست آمده است .از بررسی میزان انتقال حرارت در حالتهای مختلف ، نسبت قطر بهینه برای لوله ها حاصل می شود. دراین راستا معادلات ناویر- استوکس ، انرژی ومعادله هدایت پره برای جریان حالت آرام و با استفاده از روش عددی حجم محدود، مبتنی بر الگوریتم سیمپل حل شده است. نتایج حاصله بیانگر این نکته است که هر چه نسبت قطر بزرگ به کوچک بیضی بیشتر باشد یعنی بیضی از حالت دایره دورتر و به حالت مسطح نزدیکتر شود انتقال حرارت از هوا به لوله و پره بهتر انجام می گیرد.