مدل سازی، ساخت و کنترل عصبی پمپ هوشمند خورشیدی براساس سیکل استرلینگ

با توجه به رشد جمعیت و محدودیت منابع فسیلی، در سال های اخیر، تحقیقات بسیار زیادی در زمینه استفاده از انرژی های تجدیدپذیر انجام شده است. یکی از چالش های موجود در موتورهای استرلینگ پیستون مایع (فلودآین)، نزدیک نمودن فرکانس تغییرات فشار این نوع موتورها به فرکانس طبیعی ستون آب در لوله خروجی می باشد. چراکه با این عمل، سیستم به قابلیت تولید ماکزیمم توان خروجی خود دست می یابد. این پایان نامه در جهت حل این مشکل، به ارائه، شبیه سازی، ساخت و کنترل عصبی یک نوع پمپ هوشمند خورشیدی جدید براساس سیکل استرلینگ می پردازد. به منظور توسعه یک مدل ریاضی جهت بررسی رفتار موتور پمپ هوشمند ارائه شده، معادلات ترمودینامیک، انتقال حرارت، سینماتیک و دینامیک حرکت پیستون جابه جا کننده و معادله دینامیک ستون آب در قسمت خروجی برای دو حالت مکش و پمپاژ مشتق و با یکدیگر کوپل می شوند. در ادامه، براساس معادلات کوپل شده، رفتار موتور استرلینگ ارائه شده مورد تحلیل قرار می گیرد. هم چنین، تغییرات فرکانس بهینه پمپ براساس پارامترهای راندمان بازیاب، حجم مرده فضاهای انبساط و تراکم، دمای سطح جذب کننده، دمای مبدل حرارتی سرد و ارتفاع موردنظر جهت پمپاژ مورد بررسی قرار می گیرد. یک کنترلر سرعت بر مبنای شبکه عصبی طراحی می شود و عملکرد مناسب آن در تنظیم فرکانس پمپ، نشان داده می شود. درنهایت، بر مبنای داده های شبیه سازی پمپ هوشمند استرلینگ ارائه شده، ساخته و امکان پذیری صحت و اعتبار سنجی مدل ریاضی ارائه شده نشان داده می شود.