در این پژوهش اثر پنج پارامتر موثر در ترمودسیفونهای دو فازی بسته ازجمله نسبت پر شدن fr زاویه شیب نسبت منظری ar حرارت ورودی q دبی آب خنک کنند m بر روی خصوصیات حرارتی از جمله ضریب انتقال تحرارت جابجایی در تبخیر کننده و چگالنده و نیز راندمان ترموسیفون مورد بررسی قرار گرفته است. سیال عامل مورد استفاده در لوله متانول بوده و نتایج نشان می دهد که مقدار h با افزایش نسبت پر شدن افزایش و برای 7/17 =ar و برای 6/28 =ar در 60 ماکزیمم می باشد همچنین مقدار h برای 65? < fr 55? و برای زاویه شیب در 45 ماکزیمم می باشد با توجه به نتایج آزمایش های انجام شده برای ضریب جابجایی در تبخیر کننده و چگالنده روابطی بر حسب پارامترهای اشاره بدست آمده است. جابجایی در تبخیر کننده چگالنده روابطی بر حسب پارامترهای اشاره شده بدست آمد هاست این روابط همه اطالعات تجربی را پوشش می دهد علاوه بر این رژیم جوشش در ترموسیفون دو فازی بسته با توجه به تغییر پارامترهای اشاره شده مورد بحث قرار گرتفه و با اندازه گیری دوره نوسانات دما تغییر پارامترها بر روی رژیم های جوشش بررسی شده و در ا نتها رابطه ای برای تغییر دوره نوسانات دما بر حسب پارامترهای اشاره شده بدست آمده است.

با توجه به اهمیت بحث تصفیه و حذف فلزات سنگین از پساب صنایع مختلف و کاربرد روزافزون جاذب های جامد، در این مطالعه، سنتز و اصلاح سطح ماده متخلخل سیلیکاتیmcm-41 با گروه های آمین، همچون آمینو پروپیل تری متوکسی سیلان (aptms) و n-(3-تری متوکسی سیلیل - پروپیل) دی اتیلن تری آمین (tmspdeta) انجام شده است. جاذب ها به وسیله آنالیزهای ftir، xrd و bet تعیین مشخصات شده اند. قابلیت جذب جاذب ها به منظور حذف فلزات سنگین سرب، نیکل، آهن، روی و کروم از پساب صنعتی باطری سازی و هم چنین در مقیاس آزمایشگاهی، حذف یون های سرب و نیکل از محلول آبی بررسی شده اند. با مطالعه توانایی این دو جاذب برای حذف یون های فلزی سمی نشان داده شده که در مقایسه با m-tmspdeta، m-aptms قابلیت جذب کمتری را به علت محتوای گروه های آمینه دارد. تأثیر شرایط آزمایشگاهی مختلف همچون زمان تماس، غلظت جاذب، غلظت اولیه محلول فلزی و ph در سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفته است. شرایط بهینه آزمایشگاهی برای جذب فلزات سرب و نیکل توسط جاذب m-tmspdeta در دمای 25 درجه سانتیگراد، زمان 2 ساعت و ph برابر 6 به دست آمده است. داده های سینتیکی با مدل های سینتیکی شبه مرتبه اول، شبه مرتبه دوم و دواکسپونانسیلی برازش شده است، که از بین مدل های به کار گرفته شده؛ مدل دواکسپونانسیلی از دو مدل دیگر بهتر بوده است. سه مدل ایزوترم فرندلیچ، لانگمویر و دوبینین-رادکویچ برای توصیف داده های تعادلی فلزات انتخابی بررسی شده است، که مدل لانگمویر تطابق بهتری نسبت به دو مدل دیگر با داده های تعادلی فلزات انتخابی دارد. در شرایط بهینه، ماکزیمم ظرفیت جذب فلزات انتخابی توسط جاذب m-tmspdeta برطبق ایزوترم لانگمویر برای یون سرب mg/g 58/823 و برای یون نیکل mg/g 20/921 به دست آمده است.

در این پروژه حرکت سیال نیوتنی بر روی دو استوانه پشت سرهم در یک محدوده عدد رینولدز در پنج حالت از تغییر قطر به کمک تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است. شبیه سازی های انجام شده بر اساس تغییر قطر استوانه جلویی و استوانه عقبی انجام گرفته است. بررسی ها در محدوده جریان آرام و بر روی اعداد رینولدز 100، 150، 200، 250 و 300 انجام شده، به طوری که تمرکز عمده شبیه سازی ها در پژوهش های صورت گرفته بر روی ناپایداری جریان و مشاهده پدیده فون کارمن در محدوده جریان مغشوش و بر روی سیستم های تک استوانه ای بوده است. معیار ناپایداری جریان به دلیل دامنه نوسانات بیشتر و نوسانات ضریب لیفت حول صفر، ضریب لیفت کل در طول زمان قرار داده شده است. در ابتدا با قرار دادن دو استوانه با قطر یکسان در حالت ناپایا تحقیق شده است که جریان به ازاء چه عدد رینولدزی ناپایدار می شود و با چه فرکانسی نوسان می کند. سپس با تغییر قطر استوانه در جلو و عقب، ناپایداری جریان و مسئله تشدید بررسی شده است. جهت بررسی صحت مدل مورد استفاده، سیستم تک استوانه را در رینولدزهای 200 و 300 شبیه سازی کرده و سپس با مقایسه نتایج با داده های مقالات، مدل مورد استفاده تأیید شد. برای سیستم دو استوانه شبیه سازی ها برای پنج حالت انجام شد. در تمامی اعداد رینولدز به جز 100 ضمن بروز ناپایداری، با تشدید پدیده ریزش گردابه ای مواجه شدیم. نتایج بدست آمده نشان می دهد که در اغلب موارد با افزایش عدد رینولدز، ضریب لیفت و فرکانس رهایی گردابه ها افزایش می یابد و همچنین قرار گرفتن استوانه بزرگ در جلو ضریب لیفت را به طور قابل ملاحظه ای افزایش می دهد ولی پاسخ سیستم کندتر می شود، در حالی که با قرارگرفتن استوانه کوچکتر در جلو پاسخ سیستم سریع تر و با کاهش نسبت قطر استوانه جلو به عقب سیستم به سمت سیستم تک استوانه ای میل می کند.

افزایش روز افزون مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه¬ای به واسطه توسعه فعالیت¬های انرژی¬بر نظیر فرآیندهای صنعتی، ساختمانی، نیروگاهی و حمل و نقل، استفاده بهینه از منابع انرژی را ضروری می¬-سازد. تولید همزمان برق و حرارت به صورت غیر متمرکز، راهکاری برای حل مشکلات مربوط به انرژی همچون کمبود منابع، امنیت عرضه، کنترل انتشار آلاینده¬های زیست¬محیطی و صرفه¬جویی در مصرف انرژی می¬باشد. بخش ساختمان (مسکونی و تجاری) بیش از 36 درصد از تقاضای انرژی کشور را شامل می¬شود و بنابراین یکی از منابع اصلی انتشار گازهای گلخانه¬ای به شمار می¬رود. از اینرو در این تحقیق یک سیستم تولید همزمان برق و حرارت بر پایه چرخه رانکین آلی با رویکرد کاربرد خانگی توسعه یافته و به صورت تجربی مورد آزمایش قرار گرفته است. منبع تأمین انرژی اولیه این سیستم، گاز طبیعی بوده و از ایزوپنتان که یک ماده سازگار با محیط زیست است، به عنوان سیال عامل چرخه استفاده شده است. همچنین، یک منبسط کننده پره¬ای به عنوان دستگاه انبساط در سیستم تولید توان، ساخته شده است. عملکرد دستگاه آزمایشگاهی توسعه داده شده در دماهای مختلف منبع گرم شامل 85، 80، 75، 70 و °c65 به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین، یک آزمایش ساده برای برآورد میزان تلفات توان به واسطه اصطکاک در داخل منبسط کننده و مولد برق، انجام شده است. رفتار ترمودینامیکی فرایند نیز، از طریق مدل¬سازی ترمودینامیکی آن بررسی شده است. نتایج حاصل از آزمایشات نشان داد که با افزایش دمای منبع گرم، میزان توان تولیدی سیستم افزایش می¬یابد. حداکثر توان الکتریکی تولید شده توسط سیستم مربوط به حداکثر دمای منبع گرم (°c1/84) بوده و معادل w4/77 می¬باشد. بازده الکتریکی خالص متناظر با این توان، 66/1 درصد بود. همچنین، در حداکثر دمای منبع گرم، بازده ترمودینامیکی سیستم و بازده چرخه رانکین ایده¬ال در شرایط عملیاتی مشابه، به ترتیب 09/3 و 41/8 درصد به دست آمد. در محدوده دمایی آزمایش شده، متوسط بازده گرمایی سیستم تقریباً 5/75 درصد بود. قابل ذکر است که در سیستم مورد مطالعه، بازده گرمایی وابسته به بازده سیستم گرمایش آب (آب گرمکن گازی) بوده و بنابراین تغییرات آن در دماهای مختلف منبع گرم، ناچیز بوده است. منبسط کننده ساخته شده در این تحقیق نیز عملکرد قابل قبولی نشان داد. آزمایش تعیین تلفات اصطکاکی نشان داد که تلفات توان به واسطه اصطکاک، در مقایسه با توان الکتریکی تولیدی سیستم، قابل ملاحظه می¬باشد. دلیل این امر بالا بودن میزان بازگشت¬ناپذیری¬ها در داخل منبسط کننده و مولد برق است. انجام تحقیقات بیشتر با هدف افزایش بازده الکتریکی خالص سیستم ضروری می¬باشد. این امر با کاهش تلفات حرارتی و افت فشار در داخل سیستم و به کارگیری اجزایی با بازده بالا از جمله منبسط کننده و مولد برق، امکان¬پذیر است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

یک ترموسیفون دوفازی بسته دستگاهی برای انتقال حرارت می باشد که شامل یک لوله دوسر بسته تحت خلأ است که درون آن با مقدار معینی از یک سیال عامل پر شده است. این وسیله به طور معمول شامل سه بخش تبخیرکننده، آدیاباتیک و کندانسور است. حرارت ورودی به بخش تبخیرکننده ترموسیفون موجب جوشش و تبخیر سیال عامل می شود، سپس بخار با از دست دادن گرمای نهان خود در بخش چگالنده به صورت یک فیلم مایع تحت تاثیر نیروی گرانش به بخش تبخیرکننده باز می گردد. از آنجایی که گرمای نهان تبخیر سیال مقدار بالایی می باشد، مقادیر زیادی حرارت با حداقل اختلاف دما بین دو سر لوله انتقال می یابد. نانوسیال ها سوسپانسیون پایداری از ذرات جامد در مقیاس نانو در یک سیال پایه می باشند که پتانسیل زیادی در افزایش انتقال حرارت از خود نشان می دهند. آنها می توانند در بسیاری از تجهیزات حرارتی از جمله سیستم ترموسیفون ها، به عنوان محیط انتقال حرارت مورد استفاده قرار بگیرند. در این پژوهش پس از تهیه نانوسیال های اکسیدآلومینیوم/آب و اکسیدمس/آب در غلظت های مختلف حجمی از 1 تا 3 درصد، نقش استفاده از آنها به عنوان محیط انتقال حرارت در داخل سیستم ترموسیفون دو فازی بسته بررسی شده است. نتایج تجربی نشان می¬ دهد که درصورت استفاده از نانوسیال به جای آب در سیستم ترموسیفون دوفازی بسته، راندمان سیستم به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد، به طوری که در نسبت پرشدن %45 استفاده از نانوسیال های اکسید آلومینیوم/ آب و اکسید مس/ آب به جای آب به ترتیب منجر به افزایش 14/7 و 13/4 درصدی در راندمان سیستم مورد استفاده گردید. در مورد هر دو نانوسیال ماکزیمم راندمان در نسبت پرشدن 35% و در غلظت حجمی 3% حاصل می گردد. همچنین نانوسیال اکسیدآلومینیوم/آب نسبت به نانوسیال اکسیدمس/آب منجر به افزایش بیشتر راندمان حرارتی سیستم می شود، که علت را باید در خواص فیزیکی نانوذرات مورد استفاده جستجو کرد.

ذخیره انرژی بوسیله بازیافت گرمای هدر رفته نه تنها به دلایل اقتصادی بسیار مهم و با ارزش بوده بلکه باعث کاهش عمده مصرف انرژی نیز خواهد شد که این عامل خود نقش بسزایی در کاهش تولید گاز ‏‎co2‎‏ خواهد داشت. افزایش هزینه انرژی و مسئله ذخیره برای نسل آینده دو عامل بسیار مهم هستند که باید در طراحی مبادله کن های جدید و پیشرفته مورد توجه قرار گیرند.در این تحقیق بازیافت گرمای تلف شده ، انواع سیستم های بازیافت گرمای هدر رفته مانند بازیاب ها و گرما پس ده ها ، امکان سنجی استفاده از مبادله کن لوله گرمایی مورد بحث و بررسی قرار می گیرد. همچنین یک روش تئوی جهت طراحی ، عملکرد و یک نمونه کاربرد از مبادله کن ترموسیفونی جهت بازیافت گرمای هدر رفته از گازهای داغ حروجی در واحد های صنعتی شرح داده می شود. مبادله کن های گرمایی که به صورت دو فازی و از چند ترموسیفون تشکیل شده اند به عنوان یکی از شیوه های کار آمد برای بازیافت گرمای هدر رفته با ویژگیهای بی نظیر می توانند به عنوان پیش گرمکن های هوای احتراق در دیگهای بخار و کوره ها عمل نمایند.بدین منظور یک نمونه مبادله کن تموسیفونی برای یک دیگ بخار 7 تنی در شرکت داروسازی ثامن مشهد طراحی شده است. با استفاده از این مبادله کن ترموسیفونی مقدار ‏‎106725 m3‎‏ گاز طبیعی ذخیره و از تولید ‏‎209050‎‏ کیلوگرم گاز ‏‎co2‎‏ در مدت یکسال جلوگیری به عمل خواهد آمد. میانگین شدت بازیافت گرما حدود ‏‎60 kw‎‏ و زمان بازگشت سرمایه کمتر از دو سال می باشد. در این پایان نامه عملکرد گرمای مبادله کم بوسیله دو روش ‏‎lmtd , e-ntu‎‏ جهت بدست آوردن خواص انتقال حرارت مورد ارزیابی قرار می گیرد.