نام پژوهشگر: فرامرز رنجبر
عیوض اکبریان فرامرز رنجبر
با توجه به شکایت های مکرر کشاورزان از تراکتور itm 285 به خاطر داغ کردن موتور، لازم شد تا صحت این شکایت ها مورد بررسی قرار گیرد. به همین منظور تست هایی برای بررسی سیستم خنک کاری تراکتور مذکور صورت گرفت و نتایج تست ها داغ کردن موتور را تائید کرد.مایع خنک کاری موتور تراکتور مذکور در دمای محیط°c 33/6 به دمای بحرانی °c103 می رسد که از نظر سازنده موتور نیز مورد تایید نمی باشد. با توجه به اینکه خنک کاری موتور را واترپمپ، پروانه، رادیاتور تحت تاثیر قرار می دهند، این موارد مورد بررسی قرار گرفتند تا سیستم خنک کاری بهبود یابد. پمپ آب به خاطر محدودیت های سازنده موتور غیر قابل تغییر بود همچنین قطر پروانه به خاطر محدودیت فضایی بر روی تراکتور غیرقابل تغییر بود و فقط بهترین نوع پروانه که نرخ جریان هوای بیشتری تولید می کرد و از لحاظ اندازه برابر پروانه قبلی بود، انتخاب شد. بنابراین رادیاتور مورد بررسی قرار گرفت و با در نظر گرفتن شرایط کاری و امکان ساخت ، رادیاتور مناسب برای تراکتور مذکور طراحی و پیشنهاد گردید. با رادیاتور پیشنهاد شده بیشترین دمای محیط برای کار تراکتور °c 46 ارزیابی می شود که مناسب برای تمام نقاط کشور ایران می باشد و مورد تایید سازنده موتور تراکتور نیز می باشد.
مسعود حنیفی بیوک احقاقی
یکی از روش های افزایش توان توربین های بخار، کاهش فشار در مقطع خروجی می باشد. بدین منظور، مقطع خروجی توربین به یک کندانسور سطحی که در شرایط خلأ عمل می کند متصل می شود. در نتیجه هر چه فشار اشباع چگالش بخار در کندانسور پایین تر باشد، توان خروجی از توربین افزایش می یابد. توربین بخار مورد مطالعه از دو استوانه فشاربالا و کم فشار تشکیل شده که مقداری از بخار پیش از ورود به مرحله دوم برداشت می شود. به دلیل کاهش مقدار بخار برداشتی، توربین خارج از شرایط طراحی عمل کرده و دمای چگالش بخار در کندانسور در حدود 64oc می باشد. میزان فشار اشباع معادل این دما حدود 24 kpa بوده که نسبت به فشار خروجی توربین های مشابه در این منطقه از ایران زیادتر می باشد (فشار طراحی 12 kpa می باشد). لذا در این پژوهش امکان استفاده از تبرید جذبی به منظور کاهش دمای آب خنک کاری و اثر آن در افزایش توان خروجی توربین مورد مطالعه قرار گرفت. بدین منظور ابتدا یک مدل ریاضی برای سیستم تعریف شده و سپس با شبیه سازی مدل در نرم افزار ees، تغییرات فشار خروجی و توان توربین با تغییر دمای آب خنک کاری مشخص شد. نتایج نشان می دهد که 75.31% کاهش دمای آب خنک کاری منجر به 13.94% کاهش در فشار خروجی توربین و افزایش 0.93% در توان توربین می گردد (دمای طراحی آب خنک کاری 32.4 oc می باشد). امّا بررسی ها نشان داد که استفاده از تبرید جذبی برای کاهش دمای خنک کاری با توجه به قیمت کنونی چیلرهای جذبی و هزینه مصرف حامل های انرژی برای شرکت، مقرون به صرفه نمی باشد. با توجه به سرعت آب در لوله های کندانسور در شرایط کنونی (5.13 ft/sec) که کمتر از حد استاندارد (6 تا 8 فوت بر ثانیه) می باشد، اثر افزایش این سرعت در توان توربین بررسی شد. این افزایش سرعت از دو طریق افزایش دبی آب خنک کاری یا تبدیل کندانسور تک پاس فعلی به یک کندانسور دو پاس، انجام شدنی می باشد. نتایج نشان می دهد که افزایش سرعت به 8 ft/sec، از طریق اول منجر به کاهش 3.93% در فشار خروجی توربین و افزایش 0.205% در توان توربین می شود و از طریق دیگر فشار 1.83% کاهش یافته و توان توربین 0.083% افزایش می یابد. لازم به ذکر است که در روش تغییر نوع کندانسور، دبی خنک کاری کاهش می یابد. اعمال تغییرات فوق، به دلیل عملکرد خارج از شرایط طراحی توربین، اثر چندانی در بهبود عملکرد سیستم ایجاد نمی کنند. این به خاطر ناکافی بودن ظرفیت کندانسور موجود در چگالش تمام بخار ورودی می باشد، که در نتیجه بخشی از بخار، عمده ظرفیت مکشی سیستم رانش هوای متصل به کندانسور که برای حفظ خلأ تعبیه شده را به خود اختصاص داده و باعث افزایش فشار کندانسور شده است. لذا مشخصات کندانسور مناسبی که بایستی جایگزین کندانسور فعلی گردد بر آورد شد.
احمد ریاضی احمد قنبری
به دلیل پیامدهای زیست محیطی و انرژی بسیاری از تحقیقات روی خودروهای جدیدی همچون خودروی الکتریکی، خودروی هیبیردی الکتریکی و خودروی سلول سوختی الکتریکی متمرکز شده است. محدودیت هایی چون هزینه ی خریداری، عمر کارکرد و چگالی انرژی از سرعت توسعه ی چنین خودروهایی کاسته است لیکن به دلیل وجود پتانسیل زیاد برای توسعه، این خودروها در سال های اخیر مورد توجه واقع شده است. این پژوهش شامل بررسی مصرف بهینه ی انرژی و مدیریت آن در خودروهای هیبریدی الکتریکی سری موازی در مسیرهای شیب دار (سربالایی و سرپایینی) می باشد که برای بدست آوردن نتایج قابل قیاس با داده های موجود، استفاده از نرم افزارهای مربوطه نیز مد نظر خواهد بود. بررسی کاهش تئوریک مصرف انرژی در خودروهای مرسوم در ذیل بحث مدیدیت مصرف بهینه انرژی انجام گرفته و نتایج بدست آمده از این پژوهش با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه خواهد گردید. خودروی انتخابی در این پروژه، سواری تویوتا می باشد. جهت بهینه سازی از نرم افزار مهندسی متلب و کدنویسی در آن استفاده خواهد شد.
ناصر شوکتی فرامرز طلعتی
تکنولوژی پیل های سوختی به دلیل راندمان بالا، آلودگی کمتر، امکان استفاده از سوخت های مختلف، انعطاف درنوع انرژی تولیدی درسالهای اخیر مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. از مزایای دیگر پیل سوختی میتوان به سازگاری آن با محیط زیست، عدم آلودگی صوتی بدلیل نداشتن قسمت های متحرک، قابلیت تولید همزمان گرما و الکتریسیته و استفاده درکاربردهای تولید غیر متمرکز انرژی اشاره کرد. در بین انواع مختلف پیل سوختی، فقط پیل هایی قابلیت استفاده در نیروگاه ها را دارند که دمای عملکردیشان بالا باشد که در این بین پیل های سوختی کربنات مذاب و اکسید جامد دارای این ویژگی هستند.ولی پیل سوختی اکسید جامد (sofc) گزینه اصلی برای استفاده در نیروگاه ها بشمار می رود. زیرا علاوه بر مزایای کلی پیل های سوختی، مزایای خاص پیل سوختی اکسید جامد از جمله راندمان بیشتر نسبت به پیل های سوختی دیگر، امکان استفاده از گرمای تولید شده در مجموعه (استک) پیل سوختی برای افزایش بازدهی مجدد، امکان ریفرم کردن سوخت ورودی بصورت داخلی در داخل استک پیل سوختی به دلیل دمای عملکردی بالای آن، نیاز نداشتن به کاتالیست های گران قیمت و کم بودن مشکل خوردگی آن بدلیل استفاده از الکترولیت جامد در ساختار آن باعث افزایش کاربرد این نوع پیل سوختی نسبت به سایر انواع پیل سوختی شده است.
رویا پروین زاده فرید وکیلی تهامی
در صنعت قطعاتی وجود دارند که در دماهای خیلی بالا و تحت تنش های بسیار بالایی کار می کنند که باید با اطمینان قابل قبول وظیفه ی خود را انجام دهند. یکی از این قطعات پره ی توربین گازی است که از جنس سوپرآلیاژهای پایه ی نیکل یا کبالت ساخته می شوند. با توجه به شکل پیچیده ی پره ها، ساخت آن ها هزینه ی زیادی را در بردارد و باید در مراحل طراحی به کمک روش های تحلیلی یا عددی رفتار مکانیکی آن بررسی شده و از این طریق تخمین عمر صورت گیرد. با توجه به اینکه قطعاتی که در دما و تنش بالا کار می کنند دچار آسیب هایی نظیر خزش، برهم کنش خزش خستگی و... می شوند، در این پروژه به بررسی رفتار خزشی پره ی توربین و تاثیر عواملی مانند تغییرات درجه حرارت، سرعت دورانی ناشی از چرخش و جنس پره ی توربین پرداخته خواهد شد. با استفاده از دستگاه اسکن سه بعدی، از پره ی توربین گازی مورد استفاده در واحد تولید نیروی مجتمع پتروشیمی تبریز اسکن گرفته و ابر نقاط به دست آمده به نرم افزار کتیا انتقال داده می شود. در نتیجه مدل سه بعدی پره و همچنین ابعاد هندسی آن تعیین می شوند. و در نهایت با وارد کردن مدل سه بعدی قطعه به محیط یکی از نرم افزار های المان محدود می توان مدل المان محدود پره را ایجاد کرد. با تعیین شرایط کاری پره ی توربین شامل درجه حرارت، فشار گاز، سرعت دورانی، حل حرارتی مدل مذکور با فرض وجود لوله های خنک کننده در هسته ی پره و جریان دما ثابت گازهای احتراقی بر روی پره با درجه حرارت ثابت حدود 900 درجه ی سانتی گراد انجام می گیرد. درمرحله دوم نیروهای وارد بر پره توربین بر اساس نیروهای آیرودینامیکی که عمدتا موجب ایجاد لنگر خمشی و تنش ناشی از آن می شود و همچنین نیروهای گریز از مرکز ناشی از سرعت دورانی پره که قسمت اعظم تنش های مکانیکی پره ناشی ازآن می باشد، تعیین می گردد. مرحله ی سوم حل حالت پایدار مدل المان محدود و تعیین تنش های حرارتی و مکانیکی، کرنش ها و تغییر-مکان نقاط مختلف پره تحت شرایط خنک کاری و بدون آن برای دو جنس مختلف پره ی توربین انجام می-گیرد. در این مرحله به کمک ادبیات فن روابط معادلات اساسی مربوط به خزش برای دو جنس مختلف بدست آمده و مورد استفاده قرار می گیرد که این مرحله نیز برای پره در حضور خنک کاری و بدون آن بررسی شده و توزیع تنش-کرنش در آن بدست می آید و عمر خزشی پره ی توربین گازی پیش بینی می شود. به منظور بررسی صحت المان محدود و شرایط مرزی آن آنالیز مودال به روش عددی انجام گرفته و همچنین حساسیت نتایج به نوع مش بندی مدل، به عمل خواهد آمد.
محمد رضا رستم زاده خاصلویی مرتضی یاری
در این تحقیق، تحلیل سیکل باز رانکین با سیال آلی در حالتی که انبساط دهنده متغیر از مفروضات معمول می باشد انجام گرفته است. آرایش سیکل مورد استفاده دراین طرح به صورت نیمه باز می باشد یعنی طرح به صورت نیم سیکل و گاز خروجی به مخزن تخلیه هدایت می شود. تاثیر پارامترهای مختلف نظیر فشار ورودی به انبساط دهنده، دمای ورودی، حدفشار، دبی تزریق، بربازده حرارتی. بازده قانون دوم سنجیده می شود و تبدیل انرژی به کار با تاثیرات ثابت آزمایشگاهی انجام می گردد. ویژگی مورد تاکید در این طرح مطالعاتی قابلیت کاردهی منبع دما پایین و معرفی پره های مختلف به عنوان انبساط دهنده و استفاده از آن برای تعیین کاردهی سیالات آلی مختلف می باشد. این مطالعه نشان می دهد بازده در سیال آلی کارکن r11 ,r22, r134a ,……. به چه حدی است و رابطه آن با دمای بحرانی هر کدام به چه شکل خواهد بود و اثرات تغییرات مختلف روی سیکل به نمایش در می اید و تغییرات دما و دبی و فشار و تغییر وزنه نیز بررسی می گردد و در مرحله بعد تعویض انبساط دهنده چه تغییری در پروسه نتایج انجام می دهد.
احسان حیدری محرم جعفری
نیروگاه حرارتی دودکش خورشیدی یکی از بهترین منابع تجدیدپذیر برای تولید توان از طریق انرژی خورشید می باشد. تشعشع خورشید سبب گرم شدن هوای داخل کلکتور می شود و حرکت هوای گرم باعث به چرخش در آمدن پره های توربین می گردد و توان حرارتی به توان الکتریکی تبدیل می شود. در این پایان نامه ابتدا شبیه سازی نیروگاه به وسیله نرم افزار فلوئنت صورت می گیرد و برای مطالعات بیشتر و اعتبار سنجی نتایج در مورد این نیروگاه ها نمونه ای از نیروگاه دودکش خورشیدی با دودکشی به ارتفاع متغیر و قطر کلکتور 10 متر با شیب متغیر در دانشگاه زنجان، ساخته شده است. و در مرحله بعد دماهای نقاط مختلف کلکتور ، جاذب و دودکش با استفاده از سنسورهای به کار رفته در نمونه آزمایشگاهی بدست می آید، سپس نتایج حاصله با هم مقایسه می گردد.
عمید شفقت لنبر سید محمد سید محمودی
امروزه در صنعت تبرید عمدتا دو نوع سیستم به کار گرفته می شود: سیستم تبرید جذبی و سیستم تبرید تراکمی بخار.چندین مزایاو معایب برای هر دو سیستم می توان ذکر نمود. سیستم تبرید جذبی دوستدار محیط زیست بوده و می تواند منابع گرمایی دما پایین را به کار گیرد در حالیکه کارایی آن پایین است . سیستم تبرید تراکمی با کارایی بالاتری کار می کند ، زمان راه اندازی آن کمتراست ولی نیاز به انرژی الکتریسیته دارد. اخیرا در این راستا یک سیستم تبرید ترکیبی جذبی- تراکمی از طرف جانان جیمسیت و الهام اوزتورک از کشور ترکیه معرفی و مورد تحلیل قرار گرفته است .در این سیستم ترکیبی اوپراتور سیکل تبرید جذبی با کندانسورسیکل تبرید تراکمی کوپل شده و به این ترتیب یک سیستم آبشاری به وجود می آید که قادر به تولید برودت در دماهای خیلی پایین است . به هر حال این سیستم فقط از دیدگاه قانون اول موردمطالعه قرار گرفته و از دیدگاه قانون دوم تحلیل نشده است .تحلیل قانون دوم در سیستم های تبدیل انرژی بمراتب پرمعنی تر از تحلیل قانون اول می باشد. دراین پایانامه ضمن آشنایی با ادبیات فن سیستم های تبرید جذبی و تراکمی بخار ، سیکل آبشاری یاد شده را از دیدگاه اگزرژی تحلیل خواهد کرد . با این تحلیل نقاط ضعف سیستم از نظر برگشت ناپذیری هایی که درحقیقت نوعی معیار اتلاف انرژی ورودی است ، مشخص و راه کارهای لازم جهت بهینه سازی عملکرد آن ارائه خواهد شد.
عطا چیت ساز خوئی فرامرز رنجبر
با در نظر گرفتن مباحث کاهش سوخت های فسیلی و گرمایش جهانی، استفاده از سیستم های کارا از قبیل سیستم های تولید دو گانه، سه گانه و چندگانه تعیین کننده است. اخیراً نیروگاه های تولید چندگانه به خاطر بازده گرمایی بالا، هزینه های بهره برداری پایین به ازای خروجی انرژی و انتشار کم گازهای گلخانه ای (آلاینده- ها) مورد توجه بیشتری قرار گرفته اند. در یک نیروگاه تولید سه گانه، انرژی اتلافی از واحد تولید، از قبیل یک توربین گاز و یا پیل سوختی، برای راندن سیستم های گرمایشی و سرمایشی استفاده می شود. بررسی سیستم های تولید چندگانه بر مبنای محرک های اصلی(اولیه)، سیستم های سرمایشی، نوع کاربرد و یا نوع تحلیل آنها طبقه بندی می شود. اما آنچه به طور عمده سیستم های تولید چندگانه را از یکدیگر متمایز می کند، محرک اصلی نیروگاه است. در بین انواع مختلف پیل سوختی، فقط پیل هایی قابلیت استفاده در نیروگاه ها را دارند که دمای عملکردیشان بالا باشد که در این بین پیل های سوختی کربنات مذاب و اکسید جامد دارای این ویژگی هستند. ولی پیل سوختی اکسید جامد (sofc)گزینه اصلی برای استفاده در نیروگاه ها بشمار می رود. زیرا علاوه بر مزایای کلی پیل های سوختی، مزایای خاص پیل سوختی اکسید جامد از جمله راندمان بیشتر نسبت به پیل- های سوخت دیگر، امکان استفاده از گرمای تولید شده در مجموعه(استک) پیل سوختی برای افزایش بازدهی مجدد، امکان ریفورم کردن سوخت ورودی به صورت داخلی در داخل استک پیل سوختی به دلیل دمای عملکردی بالای آن، نیاز نداشتن به کاتالیست های گران قیمت و کم بودن مشکل خوردگی آن بدلیل استفاده از الکترولیت جامد در ساختار آن باعث افزایش کاربرد این نوع پیل سوختی نسبت به سایر انواع پیل سوختی شده است. در این تحقیق از پیل سوختی اکسید جامد(sofc) به عنوان محرک اصلی نیروگاه تولید سه گانه استفاده می شود. اهداف خاص این تحقیق عبارتند از: پیشنهاد سیستم تولید سه گانه بر مبنای پیل سوختی اکسید جامد، انجام تحلیل های انرژی و اگزرژی سیستم تولید سه گانه مطرح شده برای ارزیابی عملکرد آن، ایجاد و توسعه یک مدل اتلاف اگزرژی برای پیش بینی مقادیر و مکانهای اتلاف اگزرژی، ارزیابی محیطی برای بررسی انتشار گازهای گلخانه ای از سیستم تولید سه گانه مطرح شده، مدل سازی ترمو اکونومیکی برای ارزیابی عملکرد ترمو اکونومیکی سیستم تولید سه گانه مطرح شده، انجام بهینه سازی سیستم تولید سه گانه مطرح شده.
حبیبه نعلبندی صادق سیدلو
از جمله عملیاتی که نقش موثری در افزایش عمر قفسه¬ای و کاهش ضایعات محصولات باغی دارد، فرآیند پیش¬سرمایش است. علی¬رغم اینکه در حال حاضر فرآیند پیش¬سرمایش در سطح دنیا بر روی توت¬فرنگی انجام می¬شود، ولی افت این محصول به دلیل سرمایش غیریکنواخت، هنوز قابل توجه است. هدف از این تحقیق، توسعه سامانه جدید برای پیش¬سرمایش توت¬فرنگی است که بتواند غیریکنواختی سرمایش میوه¬ها را به حداقل برساند که نتیجه آن کاهش افت محصول و مصرف انرژی فرآیند است. در این تحقیق، ابتدا با حل معادلات پیوستگی و انتقال ممنتوم برای فاز سیال و انتقال گرما برای فاز سیال و محصول بصورت توام و به روش اجزای محدود در محیط نرم¬افزار comsol multiphysics و در فضای جعبه¬های طراحی شده، الگوی جریان هوا در داخل جعبه¬ها و سینی حاوی جعبه¬ها به صورت سه بعدی شبیه¬سازی شد. با اعمال تغییرات مناسب در طراحی جعبه، سینی و الگوی هوادهی، سامانه جدیدی تحت عنوان سامانه پیش¬سرمایش موازی برای توت¬فرنگی معرفی گردید که قادر است هوای سرد را بصورت یکنواخت و با دمای یکسان به کلیه جعبه¬ها در داخل هر سینی انتقال دهد و موجب سرمایش یکنواخت میوه¬ها در جعبه¬های مختلف گردد. نتایج نشان داد که بین سرمایش دو جعبه مورد مطالعه، کمتر از 1/0 درجه سانتیگراد اختلاف دما وجود دارد و اختلاف زمانی بین زمان سرمایش نهایی میوه¬ها در این جعبه¬ها، از 55 دقیقه در سامانه تجاری به کمتر از 5 دقیقه کاهش یافت. میزان افت فشار و مقدار هوای کنار¬گذر نیز در این سامانه بسیار ناچیز بود و فرآیند پیش-سرمایش می¬توانست با دبی هوای کمتری انجام شود. بنابراین، این سیستم با کاهش مصرف انرژی هزینه سرمایش توت¬فرنگی را نیز کاهش داد.
فرشید مصدقی یوسف حسن زاده
کاویتاسیون پدیده ای است که در آن کاهش فشار باعث تبخیر موضعی مایع و ایجاد حباب هایی می شود. در این پدیده که معمولاً در مایعات با حرکت متلاطم به دلیل اختلاف فشار در مایع رخ می دهد، فشار موضعی کم تر از فشار بخار مایع می شود. این امر باعث می شود تا مثلاً آب که در شرایط متعارف در 100 درجه سانتی گراد شکل گازی پیدا می کند در دماهایی پایین تر زودتر به صورت گاز درآید. حباب های گازی ایجاد شده زمانی که دوباره به منطقه پر فشارتر وارد می شوند معمولاً منفجر می شوند. در بسیاری از مصارف مهندسی که در آنجا کاویتاسیون شکل می گیرد مثل پره های کشتی ها و پمپ ها و سرریز سدهای بلند، متلاشی شدن حباب های کاویتاسیون تأثیرات مخربی بر روی مکانیک قطعات مرتبط از طریق فرسایش سطح و راندمان مکانیکی وارد می کند. این پدیده معمولاً در پایه¬های دریچه¬ها بر روی سرریزها، در قسمت زیر دریچه های کشویی و انتهای شوتها رخ می¬دهد. بطور مثال سطح آبروی سرریز که 40 تا 50 متر پایین¬تر از سطح تراز آب مخزن می باشد بطور حاد در معرض خطر کاویتاسیون قرار دارد. در تحقیق حاضر امکان ظهور پدیده کاویتاسیون روی سرریز سرویس سد کارون 3 با استفاده از روش¬های عددی در نرم¬افزار flow-3d مورد ارزیابی قرار می¬گیرد. نتایج شبیه-سازی نشان می¬دهد در دو ناحیه از طول سرریز سرویس سد کارون 3 کاویتاسیون ایجاد می¬شود. قسمت اوجی سرریز و شیار هوادهی جریان، قسمت¬هایی هستند که دارای مشکل کاویتاسیون می باشند و در قسمت اوجی باید از وقوع آن جلوگیری کرد.
ریحانه مبارک پرویز علوی
چکیده ندارد.
سعید سلطانی محمد سیدمحمودی
چکیده ندارد.
هادی سیاهی محمد سیدمحمودی
چکیده ندارد.
وحید زارع محمد سیدمحمودی
چکیده ندارد.