نام پژوهشگر: سید جواد میررضایی رودکی
جعفر هوشمند سید جواد میررضایی رودکی
از بزرگترین صنایع کشور که پتانسیل خوبی برای مدیریت و صرفه جویی انرژی دارد، نیروگاه های تولید برق می باشند. همانطور که می دانیم توربین از مهمترین اجزاء آنها می باشد که بدلیل مزایای نوع گازی آن بسرعت در حال جایگزینی به جای نوع بخاری آن می باشد. کمپرسورهای جریان محوری بعنوان یکی از اصلی ترین مولفه های توربین گاز، تاثیر فراوانی بر عملکرد بهینه آن دارند. تماس مستقیم کمپرسور با هوای ورودی، منجر به نشست گرد و خاک و سایر ذرات معلق موجود در هوا و همچنین احتمال برخورد اجسام خارجی به پره ها می شود. علاوه بر آن به دلیل وجود خوردگی و سائیدگی ، پروفیل پره ها تغییر نموده و رفتار کمپرسور عوض می شود بگونه ای که برای ثابت نگهداشتن مقدار خروجی با وجود افت فشار ناشی از عیوب مجبور به بالا بردن دور کمپرسور و صرف سوخت بیشتری خواهیم بود. تعمیرات و نگهداری توربین های گازی بعنوان یک مولفه گران قیمت و با هزینه تعمیرات و نگهداری بالا، مستلزم به کارگیری روشهای مدرنی می باشد. به همین دلیل روش های مونیتورینگ عملکرد و تشخیص عیب با هدف مدیریت و صرفه جویی در انرژی اهمیت فراوانی در حال حاضر یافته است.در فصل اول، مروری بر روش های مختلف تعمیرات و نگهداری در دنیا، روش های مختلف عیب یابی، ارزیابی روش ها، شرکت های فعال در زمینه توسعه سیستم های تشخیص عیب توربین های گازی مورد ارزیابی قرار می گیرد.در فصل دوم، روش شبیه سازی کمپرسور بیان می گردد. مدلی که در این پروژه توسعه داده شده است مدل یک بعدی (stage stacking) می باشد. برای تحلیل به این روش به داده های طراحی و مشخصات هندسی کمپرسور احتیاج است. در این مدل طراحی بر مبنای قطر متوسط کمپرسور و استفاده از مفاهیم توربوماشینی می باشد.در فصل سوم، به معرفی عیوب مختلف توربین گاز پرداخته و عیوب معمول کمپرسور شامل رسوب گرفتگی، خوردگی، سائیدگی شبیه سازی شده اند. روند افت ایجاد شده توسط تک تک عیوب به همراه روند تلفیقی عیوب معرفی شده اند.در فصل چهارم، به معرفی الگوریتم ژنتیک به عنوان سیستم هوشمند تشخیص عیب پرداخته و الگوریتم مدلسازی و فلوچارت کد آمده است.در فصل پنجم، اعتباربخشی و نتایج مدل سازی بیان گردیده است، نتایج مدل سازی برای کمپرسور توربین گاز زیمنس مدل v94.2 بیان شده است.
سید نادر حسینی سید جواد میررضایی رودکی
با کاهش ذخایر منابع انرژی تجدید ناپذیر ، استفاده بهینه از آن ها روز به روز از اهمیت بیشتری برخوردار می شود. علاوه بر این مهم، افزایش آلودگی های زیست محیطی نیز به دغدغه ای برای آینده بشر تبدیل شده است. زغالسنگ یکی از این منابع ارزشمند می باشد که در جهان مورد توجه فراوان است. هم اکنون زغالسنگ بیشترین سهم تولید برق(حدود 38درصد) را داشته باشد و این رتبه را تا سال ها حفظ خواهد کرد. یکی از استفاده های مفید زغالسنگ، گازسازی آن می باشد که مزایای خاصی نسبت به سوزاندن مستقیم آن دارد. در این پایان نامه گازسازی زغالسنگ در سیستم های بستر شناور مورد توجه قرار گرفته شده است. گازسازی در سیستم های بستر شناور، مزایای آن را دو چندان می سازد. در فصل اول این کتابچه، گازسازی و سیستم های مورد استفاده در این فرآیند بخصوص سیستم های بستر شناور بررسی شده است. فصل دوم توجه بیشتری به هیدرودینامیک بسترهای شناور شده است زیرا تاثیر مهمی در خروجی رآکتور گازساز دارد. سینتیک گازسازی و اساس آن نیز در انتهای این فصل مطرح شده است. هدف این پایان نامه درک رفتار گاز- جامد درون گازساز بستر شناور می باشد. لذا در فصل سوم اساس مدل یک بعدی گازساز که از دقت خوبی برخوردار است، مورد توجه قرار گرفته است. مطالب و فرضیات این فصل قابل استفاده در کلیه سیستم های احتراق و گازسازی گاز-جامد می باشند. در پایان نیز مدل های اصلی سیستم های بستر شناور به همراه فرضیات خاص خود بیان شده است . فصل چهارم به تشریح مدل اصلی گازساز در یک رآکتور بستر شناور با فرضیات خاص خود می پردازد. متاسفانه به دلیل در اختیار نداشتن یک نمونه آزمایشگاهی، از سینتیک زغالسنگ australian sub-bituminous موجود استفاده شده است که شرح آن به تفصیل در این فصل آمده است. فصل پنجم که مهمترین بخش کاری این پایان نامه می باشد، تلفیق گازساز زغالسنگ با سیستم بستر شناور است. در این فصل نتایج حاصل از مدلسازی یک بعدی رآکتور گازساز بستر شناور زغالسنگ تحلیل و بررسی شده است. تبدیل کربن نسبت به زمان در دماهای مختلف و تغییرات غلظت گازهای o2،h2o،co ،h2 وco2 در طول بستر نسبت به تغییرات دما و سرعت گاز حامل به همراه تحلیل های آن هادر این فصل آمده است.