زمینه و هدف: فشار گاز طبیعی در ایستگاه تقلیل فشار به‌وسیله رگولاتور کم می‌شود و طبق قانون عمومی گازها، با کاهش در حجم ثابت، دمای گاز نیز کاهش می‌یابد. اگر دمای گاز به پایین‌تر از دمای نقطه شبنم برسد، سبب تشکیل هیدرات، یخ زدگی و درنهایت انسداد و گرفتگی مسیر عبور گاز می‌گردد. از این رو از گرم‌کن غیرمستقیم حمام آب گرم جهت افزایش دمای گاز قبل از تقلیل فشار استفاده می‌شود. در حال حاضر راندمان حرارتی این گرم‌کن‌ها بسیار پایین بوده و مقدار وسیعی از سوخت در گرم‌کن تلف می گردد. روش بررسی: در این مقاله، تأثیر استفاده از پره در لوله آتشدان گرم‌کن ایستگاه تقلیل فشار گاز طبیعی بر راندمان حرارتی آن و کاهش گازهای گلخانه ای به‌صورت تجربی بررسی شده است و مشخصات ترمودینامیکی و انتقال حرارتی گرم‌کن در حالت معمولی و در حالت با پره با یکدیگر مقایسه شده است. یافته‌ها: نتایج نشان داد به‌کارگیری پره حرارتی بر روی لوله آتشدان گرم‌کن سبب می‌گردد راندمان حرارتی گرم‌کن و ضریب انتقال حرارتی جابجایی به ترتیب 14 و 19 درصد افزایش یابد. بحث و نتیجه‌گیری: اگر نتایج افزایش راندمان به کلیه گرم‌کن‌های ایستگاه تقلیل فشار گاز کشور تعمیم داده شود، میزان کاهش مصرف انرژی و کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در طی یک سال به ترتیب 40 میلیون مترمکعب و 75/76 هزار تن برآورد گردیده است. Manuscript profile

هدف از این تحقیق شبیه‌سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون‌یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری دستگاه، عبارت از فاصله بهینه بین سطح شیشه و آب، تعداد گردابه ها و ضریب انتقال حرارت جابجایی می باشند. لازم به ذکر است این تحقیق در حالت های چهار، پنج، شش، هفت، هشت، نه، ده و دوازده پله ای شبیه سازی شده است. مهمترین نتیجه بدست آمده در این پژوهش و بررسی های انجام گرفته بر روی تعداد پله های متفاوت در یک آب شیرین کن با ابعاد مشخص، افزایش انتقال حرارت جابجایی و در نتیجه افزایش تولید آب شیرین بوده است. که این روند صعودی با افزایش تعداد پله تا تعداد هشت پله رخ داده است. بیشترین تولید آب شیرین 232 میلی‌لیتر بر مترمکعب در هر ساعت در حالت 8 پله‌ای بوده است. Manuscript profile

آب شیرین کن های خورشیدی به دلیل استفاده از انرژی ارزان، تمیز، تجدیدپذیر و بی خطر خورشید و همچنین نداشتن هیچگونه قطعه ی متحرک و سروصدا می توانند بهترین جایگزین برای آب شیرین کن های متداول باشند. در این تحقیق با در نظر گرفتن شرایط هوای مرطوب، داخل آب شیرین کن به شبیه سازی عددی انتقال جرم و حرارت جابجایی طبیعی آرام داخل آن پرداخته شده است. معادلات سرعت-فشار، بالانس انرژی و جرم به صورت دوبعدی بیان شده و از روش حجم محدود برای حل معادلات مذکور استفاده شده است. سردکننده ی موضعی در دو نقطه ی بالا و میان پوشش دایره ای و عدد رایلی در دو مقدار 104×5 و 105×1 به منظور بررسی تأثیر آن ها بر روی خطوط جریان، دما و تمرکز ثابت و همچنین نرخ متوسط تولید آب شیرین استفاده شده است. مقایسه ی نتایج حل عددی با نتایج تحلیل تجربی پیشین نشان داد که آن ها توافق خوبی با هم دارند. همچنین نتایج شبیه سازی عددی نشان دادند که افزایش عدد رایلی و استفاده از سردکننده ی موضعی سبب افزایش نرخ متوسط تولید شده و ماکزیمم تولید آب شیرین در عدد رایلی 105×1 و قرارگرفتن سردکننده ی موضعی در بالای پوشش دایره ای می باشد. Manuscript profile

در این مقاله بازیافت حرارت اتلافی از یک پیل سوختی پلیمری به کمک مولدهای ترموالکتریک مورد ارزیابی تجربی قرار گرفته است. برای بررسی تجربی یک سیستم آزمایشگاهی متشکل از مبدل حرارتی، ماژولهای ترموالکتریک و سینک حرارتی به همراه سنسورهای دما ساخته شده و تحت شرایط عملیاتی یک پیل سوختی پلیمری با توان 5 کیلووات مورد آزمایش قرار گرفته است. نتایج بدست از سیستم آزمایشگاهی نشان می‌دهد که استفاده از مولدهای ترموالکتریک می‌تواند راهکار مناسبی برای بازیافت حرارت اتلافی از پیلهای سوختی پلیمری باشد. برای این منظور طراحی بهینه مبدل حرارتی در سمت گرم و سمت سرد ترموالکتریک بسیار حائز اهمیت می‌باشند. Manuscript profile

در این مقاله به بررسی تجربی تاثیر قرار دادن موانع مختلف بر روی انتقال حرارت انجام شده بین آب و هوا در کانال روباز پرداخته شده است. برای این کار با قرار دادن 7 مانع مختلف در آب، همچنین هوادهی در زیر آب و ایجاد جابجایی اجباری هوا بر روی آب، دمای ورودی و خروجی از کانال در 11 دبی مختلف اندازه‌گیری شده است. نتایج حاصل از آزمایشات نشان دهنده تاثیر مثبت قرار گیری مانع بر روی انتقال حرارت بین آب و هوا می‌باشند. در بین موارد فوق بیشترین انتقال حرارت برای جابجایی اجباری هوا از روی آب مشاهده گردیده است. همچنین در این تحقیق به مدلسازی عددی کانال روباز در نرم‌افزار فلوئنت و مقایسه نتایج حل با آزمایشات پرداخته شده است. نتایج نشان دهنده دقت حل عددی در مدلسازی جریان در کانال روباز می‌باشند. Manuscript profile

در این تحقیق با استفاده از روش عددی، اثر جدایش انرژی درون لوله گردبادی تبریدی با چهار نازل مماسی در مقیاس میکرو به صورت دو بعدی متقارن محوری و سه بعدی شبیه سازی شده است. با محاسبه عدد نودسن در نازل‌های ورودی جریان، مشاهده شد که عدد نودسن در حدود 5-10 × 6/9 می باشد که در این محدوده جریان پیوسته بوده لذا معادلات پیوستگی، ناویراستوکس و انرژی با شرایط مرزی بدون لغزش در دیواره حاکم می‌باشند. جریان پایا، تراکم پذیر، لزج و مغشوش فرض شده و از مدل اغتشاشی SST k-ω برای مدلسازی اغتشاشات استفاده می‌شود. دمای سرد بی‌بعد، کارآیی آیزنتروپیکی و قدرت سرمایش پارامترهای موثری بودند که مورد بررسی و مطالعه قرار گرفتند. برای پی بردن به صحت مدلسازی، نتایج حاصل با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردید و مشخص شد که مدلسازی سه بعدی دقت بهتری را نسبت به مدل دو بعدی دارد. Manuscript profile

در این مقاله نوع جدیدی از گرد آورنده های جابجایی اجباری طراحی و ساخته شده که در آنها از سطوح موج دار بهره گرفته می‌شود. صفحه زیرین این گرد آورنده، موج دار (Vشکل) بوده، در حالی که زیر سطح جاذب آن دیوارک هایی مستطیلی شکل، برای هدایت جریان قرار گرفته است. هدف از کاربرد همزمان سطوح موج دار و دیوارک های ذکر شده، افزایش میزان آشفتگی در رژیم سیال و شکستن زیر لایه لزج می‌باشد که این امر سبب افزایش چشم گیر میزان انتقال حرارت و بازده حرارتی دستگاه نسبت به دستگاه های مشابه می گردد. دبی جرمی سیال در درون گرد آورنده توسط یک فن سانتریفیوژ بین 0.003 kg/s و 0.01 kg/sتنظیم شده است. (عدد رینولدز در درون کانال بین 1000 تا 3500 متغیر می‌باشد). زوایای مختلفی از جمله 30، 45و 90 درجه برای ارزیابی دستگاه انتخاب گردیده و رابطه جدیدی برای عدد ناسلت و بر حسب رینولدز پیشنهاد شده است که عملکرد حرارتی دستگاه را با دقت خوبی پیش بینی می‌کند. نتایج این تحقیق نشان می دهند که مقدار عدد ناسلت در این دستگاه، در حدود 5 برابر دستگاه های مشابه دارای کانال مسطح بوده که این امر مبین افزایش چشم گیر میزان انتقال حرارت در این دستگاه می‌باشد. در این مقاله همچنین بازده حرارتی گرد آورنده مورد نظر محاسبه و با مقادیر سایر تحقیقات پیشین مقایسه شده است. تاثیر پارامتر های مختلف از جمله دمای محیط، زاویه دستگاه و میزان تابش خورشید نیز بر روی عملکرد دستگاه نیز مورد بررسی قرار گرفته است. Manuscript profile

هدف از این تحقیق شبیه سازی جریان سیال در یک آب شیرین کن خورشیدی پلکانی با فرض حالت پایدار، جریان آرام و هوا به عنوان گاز ایده آل و تراکم ناپذیر است. شبیه سازی عددی فرایند با استفاده از نرم افزار فلوئنت انجام گرفته است. از الگوریتم سیمپل برای محاسبه ی ارتباط بین فشار و سرعت و نیز برای انفصال ترم های جابجایی و درون یابی فشار از طرح های بالادست استفاده شده است. پارامترهای موثر بر عملکرد و بهره وری دستگاه، عبارت از فاصله بهینه بین سطح شیشه و آب، ارتفاع پله‌ها، تعداد گردابه‌ها و ضریب انتقال حرارت جابجایی می باشند. مهمترین نتیجه بدست آمده در این پژوهش و بررسی های انجام گرفته بر روی تعداد و ارتفاع پله ها در یک آب شیرین کن با ابعاد مشخص، بیانگر آن است که در هر تعداد پله مشخص یک سیر صعودی و نزولی در تولید آب مشاهده شده و به عبارت دیگر در هر تعداد پله مشخص یک نقطه بهینه وجود دارد. همچنین آب شیرین کن در حالت خاص شش پله ای با ارتفاع سه‌و‌نیم سانتی متری بیشترین میزان تولید آب شیرین را داشته است. Manuscript profile

ترموالکتریک علم تبدیل گرما به انرژی الکتریکی و یا بطور معکوس تبدیل انرژی الکتریکی به گرمایش و یا سرمایش است. در حال حاضر کاربرد انبوه ترموالکتریک در خنک کننده ها می باشد. مهمترین مشخصه این تراشه ها این است که فقدان قسمت های مکانیکی، امکان کاربری پاک و بی صدا، ابعاد کوچک و وزن سبک، قابلیت اطمینان و نیز شرایط نگهداری و تعمیر ساده را فراهم می کند. مانع اصلی در تجاری سازی این فناوری، کارآمدی ناچیز آن است. در این مقاله به بررسی روشی تئوری برای به دست آوردن پارامترهای داخلی ترموالکتریک پرداخته شده است. اعتبار سنجی این روش از طریق بررسی جواب های حاصله از این روش با مقادیر کاتالوگ صورت گرفته است. نتایج نشان می دهد میزان خطا این روش 17/3 درصد می باشد. Manuscript profile

استفاده از انرژی های نو از جمله انرژی خورشیدی در کشورهای جهان مورد توجه خاص برنامه ریزان و فرهیختگان فنی، اقتصادی و سیاسی قرار گرفته است. کشور ایران نیز به دلیل برخورداری از موقعیت خاص جغرافیایی، پتانسیل فراوانی در بهره برداری از این نوع انرژی را دارد. اما فراوانی منابع انرژی های فسیلی، ارزان بودن حاملهای انرژی در کشور و همچنین قیمت بالای فن آوری های نو جهت سرمایه گذاری اولیه، سدی در برابر توسعه استفاده از این فن آوری های نوپا می باشد. در این مقاله با توجه به شرایط جغرافیایی شهر سمنان، با بررسی یک ساختمان اداری یک طبقه واقع در محوطه دانشگاه آزاد سمنان، توسط نرم افزار کریر (Carrier) بارهای حرارتی در حالتهای مختلف از جمله جهت های مختلف جغرافیایی موقعیت قرارگیری ساختمان و برای دو نوع دیوار با مصالح متفاوت محاسبه شد و یک حالت بهینه ای از آنها انتخاب گردید. سپس توسط نرم افزار رتسکرین (RETSCREEN) مورد ارزیابی فنی، اقتصادی و زیست محیطی قرار گرفت. بر اساس نتایج بدست آمده در حالت بهینه ی جهت جغرافیایی و مصالح دیوارها، میزان صرفه جویی در سوخت گاز طبیعی 2332 متر مکعب در سال و میزان کاهش گازهای آلاینده برابر1/2 تن معادل دی اکسید کربن در سال می باشد. همچنین با در نظر گرفتن دو سناریو نرخ داخلی و نرخ جهانی گاز طبیعی به ترتیب میزان سرمایه گذاری اولیه طرح 138312550ریال و 4618 دلار، قابلیت سود دهی 2/4% و 5/23%و دوره بازگشت سرمایه 9/19 سال و 4/6 سال برآورد شد. Manuscript profile

در این مقاله مروری، به بررسی پارامترهای مؤثر بر ضریب عملکرد و ویژگی‌های دستگاه‌های خنک‌کننده ترموالکتریک به کمک تعدادی از مقاله‌های ارائه شده اخیر در این زمینه پرداخته شده است. جنبه‌های خاص مورد بررسی شامل کارهای عملی بر روی ضریب شایستگی، ظرفیت سرمایشی و برآورد ضریب کارایی می باشد. این مقاله با دسته‌بندی موضوعی از مقاله‌های ارائه شده اخیر آغاز می گردد و سپس به جزئیات پارامترهای ظرفیت سرمایشی و ضریب کارایی می پردازد. علاوه بر این، به ظرفیت سرمایشی برای خنک کن های ترموالکتریک تک‌مرحله‌ای و چندمرحله‌ای اشاره شده است. تعریف اختصاصی برای ضریب کارایی با ارائه فرمول کلاسیک آن آغاز شده و سپس فاکتورهای اضافی و اصلاحی به منظور در برگرفتن مقدار ضریب تامسون معرفی شده اند. در پایان به بررسی ضریب کارایی در کاربردهای مختلف خنک‌کننده های ترموالکتریک پرداخته شده است. Manuscript profile

امروزه روش‌های گوناگونی برای حفظ منابع انرژی و بهینه‌سازی مصرف حامل‌های انرژی در صنایع وجود دارد و بازیافت انرژی به‌عنوان یکی از اصلی‌ترین عوامل برای شکل گیری و پیشرفت جوامع صنعتی شناخته شده است. با توجه به کاهش رشد سوخت‌های فسیلی، افزایش قیمت روزافزون آن‌ها، نیاز جوامع به انرژی، پدیده ترموالکتریک رونق گرفته و در بازیافت حرارت اتلافی در قسمت‌های مختلف از جمله بدن انسان قابل استفاده می‌باشد. بخش‌های مختلفی از بدن دارای درجه حرارت‌های متفاوت می‌باشند، یک میانگین که عمدتا در مورد دمای اصلی بدن پذیرفته شده حدود 5/37 درجه سانتی‌گراد است، اما دمای میانگین پوست بدن حدود 32 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. از آن جایی که درجه حرارت پوست بدن نسبت به دمای محیط دارای اختلاف دما می‌باشد، از انرژی حرارتی موجود در پوست بدن می‌توان برای تولید توان الکتریکی با استفاده از دستگاه بازیافت حرارتی استفاده نمود. تولید توان الکتریکی در شرایطی است که دمای بین سطح پوست بدن و محیط از اختلاف کمی برخوردار می‌باشد، اما از طریق بهینه سازی هیتسینک دستگاه بازیافت می‌توان ولتاژ خروجی را بهبود بخشید. از مزایای فناوری ترموالکتریک می‌توان به پاک و بی‌صدا بودن، عدم وجود قطعات مکانیکی، تعمیر ساده، وزن کم و عمر بالا که نزدیک به صد هزار ساعت می‌باشد، اشاره نمود. هدف از این تحقیق بررسی و امکان سنجی استفاده از مدول های ترموالکتریک برای تولید قدرت از حرارت خروجی پوست انسان می‌باشد. نتایج حاصل از مدل‌سازی نشان می‌دهند که هرچه اختلاف دمای دو سر ترموالکتریک بیشتر شود توان الکتریکی افزایش خواهد یافت. Manuscript profile

مهم‌ترین قسمت موتور استرلینگ که نقش اساسی در افزایش راندمان آن دارد، بازیاب حرارتی است. بازیاب حرارتی یکی از قسمت‌های مهم سیکل استرلینگ می‌باشد که مدل‌سازی آن به دلیل تأثیرپذیری از پارامترهای مختلف بسیار پیچیده است. به لحاظ ساختار فیزیکی، بازیاب حرارتی از فولاد ضدزنگ به‌صورت ورقه‌های توری و یا میله‌های ضدزنگ فولادی روی‌هم چیده شده، ساخته می‌شوند. در طی نیمی از سیکل کاری موتور، بازیاب حرارتی مانند اسفنج حرارتی باعث جذب گرما از گاز عامل می‌شود. در نیمه دیگر سیکل، بازیاب، حرارت را به گاز عامل پس می‌دهد، بنابراین گرمای کمتری برای دفع در منطقه سرد موتور، وجود خواهد داشت و بدین‌صورت باعث افزایش راندمان موتور می‌شود. بنابراین استفاده از بازیاب در موتور استرلینگ باعث کم شدن اتلاف حرارتی و درنهایت افزایش راندمان موتور می‌شود. در این مقاله توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، در محدوده بازیاب صورت گرفته است. این مدل، توانایی پیش‌بینی و بهینه‌سازی توان خروجی و پارامترهای عملکردی موتور استرلینگ را بر اساس شرایط فیزیکی و هندسی بازیاب، دارا می‌باشد. برای این منظور، حل عددی موتور استرلینگ نوع بتا با استفاده از مدل ایزوترم و آدیاباتیک صورت گرفته است. برای صحه‌گذاری نتایج به‌دست‌آمده، از مشخصات هندسی و عملکردی موتور استرلینگ ساخت شرکت جنرال موتورز استفاده‌شده و نتایج به‌دست‌آمده با مقادیر منتشرشده مقایسه شده است. Manuscript profile

همواره توجه جوامع علمی همچنین صنایع مختلف از جمله صنایع الکترونیک در جهت یافتن تکنیک های جدیدی در زمینه افزایش نرخ انتقال حرارت بوده است. بکار گیری محیط های متخلخل با توجه به افزایش سطح موثر دریچه جدیدی را در این زمینه ایجاد می نماید. بدین منظور در این تحقیق بدنبال بهینه سازی و یافتن طول بهینه برای پره متخلخل هستیم. در این مطالعه اثر انتقال حرارت جابجایی بر روی یک پره مستطیل شکل در نظر گرفته شده است. پره متخلخل اجازه می دهد تا سیال بداخل آن نفوذ نماید و تعامل میان جامد وسیال از طریق جابجایی طبیعی صورت می پذیرد. برای فرموله کردن معادلات انتقال حرارت از مدل دارسی استفاده شده است. در نهایت به یک معادله درجه دو غیر خطی رسیده ایم. اثرات نیروی شناوری و نفوذپذیری سیال همچنین پارامتر های هندسی و تخلخل در یک پارامتر بی‌بعد دسته بندی شده است. برای بررسی عملکرد حرارتی پره چهار حالت پره با طول بلند، پره با طول محدود و لبه ی عایق، پره با طول محدود با دمای نوک معلوم و پره با طول محدود با فرض انتقال حرارت جابجایی از نوک پره در نظر گرفته شده است. درصد کاهش دما در طول پره و نرخ انتقال حرارت بدست آمده است. Manuscript profile

یکی از موضوعات مهم در صنایع مختلف ازجمله الکترونیک، مدیریت حرارتی قطعات می‌باشد. روند صنعت الکترونیک در جهت تولیدات قوی‌تر، فشرده‌تر و سبک‌تر نیاز به سطح بالاتری از قابلیت در زمینه فناوری خنک کاری را دارد. این نیاز با بکار گیری سطوح گسترش‌یافته (پره‌ها) رفع می‌گردد. تحقیقات بسیاری جهت پیدا کردن شکل بهینه پره‌ها صورت گرفته است. از روش‌های مختلفی برای بهینه‌سازی و افزایش بازدهی پره‌ها و هیت سینک‌ها استفاده می‌شود که می‌توان به بهینه‌سازی هندسی، شکل و ابعاد، تغییر فاصله پره‌ها، بکار گیری مواد مختلف در ساخت پره‌ها، بکار گیری زمینه‌های متخلخل با هدایت حرارتی بالا جهت بهبود مشخصه حرارتی پره‌ها اشاره کرد. در این پژوهش به برخی از تحقیقات پیشین که در این زمینه صورت گرفته اشاره‌شده است. Manuscript profile

چکیده انتقال حرارت یکی از مهم‌ترین پدیده‌ها در طبیعت است. مطابق قوانین انتقال حرارت، بهترین روش برای افزایش مبادله گرما از یک سطح، افزایش سطح مقطع است. به‌کارگیری محیط‌های متخلخل به دلیل مساحت سطح بسیار زیاد می‌تواند پنجره‌ای جدید در افزایش انتقال گرما از سطوح باشد. ازآنجایی‌که انتقال حرارت جابجایی به روش طبیعی دارای ظرفیت کمتری برای انتقال گرماست، به‌کارگیری پره متخلخل در این حالت اهمیت بیشتری دارد. با توجه به کاربرد گسترده پره‌ها و هیت سینک‌ها در محیط‌های آزمایشگاهی و صنعت طراحی سیستم بهینه با کارایی بالاتر همواره مورد توجه محققین بوده است.در این تحقیق، به پژوهش‌های پیشین در زمینه طراحی و بهینه سازی پره‌ها پرداخته شده است. Manuscript profile

سیستم‌های ترموالکتریک دارای مزایای فراوانی از جمله سازگاری با محیط‌زیست، بدون سروصدا بودن و قابلیت اطمینان بالا هستند. با توجه به کاهش روز افزون منابع سوخت‌های فسیلی و آلایندگی ناشی از آن‌ها استفاده از سیستم‌های ترموالکتریک به دو صورت خنک‌کن و ژنراتور رو به افزایش است. اما یکی از مهم‌ترین معایب خنک‌کن‌های ترموالکتریک پایین بودن ضریب کارایی آن‌ها است. امروزه محققان تمرکز خاصی بر ضریب عملکرد ترموالکتریک داشته و در تلاش هستند که آن را بهبود بخشند. جهت آشنایی بیشتر با پارامترهای مؤثر بر ضریب عملکرد در این مقاله به مرور آن‌ها پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا تأثیر مقاومت تماسی الکتریکی و گرمایی بررسی شده است که در ماژول‌های ترموالکتریک کوچک، با نادیده گرفتن آن به نتایج مطلوبی نخواهیم رسید. همچنین با کاهش مقاومت تماسی الکتریکی می‌توان مقدار ضریب کارایی را 50 تا 60 درصد افزایش داد. سپس رابطه ضریب عملکرد با طول ترموالمنت، اختلاف دما و جریان الکتریکی آورده شده است و در نهایت به بررسی ماژول‌های چندمرحله‌ای بر ضریب عملکرد پرداخته شده است که در نتیجه افزایش مراحل، ضریب عملکرد نیز افزایش یافته است. Manuscript profile

هدف از این مقاله، توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا، با تغییر شکل در بازیاب حرارتی است. در موتور های استرلینگ متعارف مدل بتا، جابجا کننده و پیستون توان در یک سیلندر قرار دارند و سیال عامل بین محفظه های انبساط و تراکم، از مسیر کنار گذر سیلندر، عبور می کند. در تحقیق حاضر شکل جدیدی از بازیاب حرارتی برای موتور استرلینگ مدل بتا پیشنهاد شده است. در شکل جدید، لایه های همگن پی دی پی سیم های مربعی، فضای پیستون جابجا کننده را پر کرده است، بطوری که پیستون جابجایی، نقش جابجاکننده و بازیاب حرارتی را همزمان بر عهده دارد. برای این منظور، مدل سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB انجام شده و نتایج بدست آمده با مقادیر منتشر شده، مقایسه شده است. Manuscript profile

هدف از این مقاله، توسعه یک مدل مناسب ترمودینامیکی برای موتور استرلینگ نوع بتا با تغییر شکل در پیستون توان جهت افزایش راندمان و توان خروجی lمی باشد. برای این منظور مدل سازی ترمودینامیکی در دو بخش انجام می پذیرد، در بخش اول مدلسازی ایزوترمال صورت گرفته و پس از آن با استفاده از نتایج این بخش مدلسازی عددی برای مدل هندسی به روش آدیاباتیک صورت می پذیرد. در واقع نتایج بدست آمده از بخش اول ( مدل سازی ایزوترمال)، بعنوان مقادیر اولیه بخش دوم ( مدل سازی آدیاباتیک )، استفاده می شود. مدل سازی با استفاده از نرم افزار MATLAB انجام شده و با تغییر در اندازه قطر پیستون، میزان حرارت ورودی، حرارت خروجی و نیز راندمان موتور مقایسه گردیده و در نهایت نتایج بدست آمده با مقادیر منتشر شده، مقایسه شده است. Manuscript profile

ترموالکتریکها دستگاههای حرارتی حالت جامد هستند. آنها نیمه هادیهایی هستند که با استفاده از اثر سیبک تولید جریان الکتریکی و بر اساس اثر پلتیر به عنوان نیمه هادی خنک کننده استفاده میشوند. ترموالکتریک دارای قابلیتهای جالبی در مقایسه با دستگاههای برقی و خنککنندههای معمولی است. عدم وجود قطعات در حال حرکت منجر به افزایش قابلیت اطمینان، کاهش در تعمیر و نگهداری، و افزایش عمر سیستم میشود. عدم وجود سیال باعث کاهش آلودگیهای زیست محیطی شده و همچنین بیصدا بودن آن مزیت بسیار مهمی است. با توسعه سریع فنّاوری درزمینه ساخت مواد نیمه هادی، امروزه ترموالکتریکها توجه زیادی را به خود جلب کرده اند. در این مقاله مروری مختصر بر فنّاوری ترموالکتریک، مواد ترموالکتریک و کاربرد آن درزمینه سرمایش صورت گرفته است Manuscript profile

مصرف انرژی برای برقرار کردن شرایط آسایش در ساختمان ها زیاد می باشد. بنابراین بررسی راه های کاهش مصرف انرژی و یا ذخیره آن ضروری می باشد. قبل از هر کاری با ید میزان این انرژی مصرفی سنجیده شود، یکی از راه های بدست آوردن مقدار آن استفاده از برنامه های شبیه سازی مصرف انرژی می باشد. در این تحقیق به بررسی استفاده از نرم افزار انرژی پلاس برای ساختمان های مختلف می پردازیم. در این ساختمان ها برای صرفه جویی درهزینه انرژی براساس طرح های پیشنهادی نتایج شبیه سازی به شکل ماهانه یا سالانه استفاده نموده اند. و در ضمن می توان ترکیب راه کارهای کاهش انرژی با سیستم های تهویه مطبوع پیشرفته و انرژی های تجدید پذیر را در نتایج شبیه سازی مشاهده نمود. این نتایج گویای عملکرد انرژی براساس طرح پیشنهادی نرم افزار است که باید براساس استاندارد اشری به اعمال آن بپردازیم. Manuscript profile

در این پژوهش، اثر استفاده از لایه متخلخل روی راندمان آب شیرین کن خورشیدی شیب دار یک طرفه به‌صورت تجربی مطالعه می شود. بدین منظور، دو آب شیرین کن با ابعاد مشابه که یکی به صورت ساده و دیگری به صورت اصلاح شده با ماده متخلخل ساخته شده و به طور هم زمان مورد آزمایش قرار می گیرند. اسفنج سیاه که دارای ظرفیت حرارتی پایین و خاصیت فیتیله ای می باشد به عنوان ماده متخلخل انتخاب می شود. همه آزمایش ها تحت شرایط آب و هوایی شهر سمنان (در طول جغرافیایی 53 درجه و عرض جغرافیایی 35 درجه) انجام می شوند. نتایج نشان داد که میزان تولید روزانه آب مقطر با قرار دادن اسفنج درون آب‌شیرین‌کن افزایش می یابد. آب شیرین کن های ساده و اصلاح‌شده با ماده متخلخل به ترتیب به میزان 3263 و 3829 سی‌سی بر متر مربع از مساحت مخزن آب شور، آب مقطر تولید می کنند. بر این اساس، آب شیرین کن اصلاح شده حدود 35/17% آب مقطر بیشتری نسبت به آب شیرین کن ساده در طول یک روز و در شرایطی مشابه تولید می کند. روند تغییرات مشابهی بین راندمان روزانه برای آب شیرین کن از یک‌سو و میزان تابش خورشید یا دمای محیط از سوی دیگر در طول آزمایش وجود دارد. Manuscript profile

بحران کمبود آب شرب، به یکی از چالش های اصلی جوامع بشری در سال های اخیر تبدیل شده است. اکثر منابع آبی موجود در کره زمین یا به صورت آب شور غیر قابل شرب و یا به صورت یخچال در قطب ها ذخیره شده اند. بنابراین از آن ها نمی توان به صورت مستقیم جهت آشامیدن استفاده نمود. این موضوع، اهمیت استفاده از تکنیک-های مناسب جهت شیرین‌سازی آب را نشان می‌دهد. یکی از این تکنیک ها، استفاده از آب شیرین کن های خورشیدی است که از آن در نواحی گرمسیری دور افتاده می توان بهره جست. ساختار ساده، هزینه ساخت پایین و استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع پاک و در دسترس از جمله مزایای این گونه وسایل می باشند. مشکلی اصلی آب شیرین کن های خورشیدی، پایین بودن راندمان آن ها می باشد. محققین در این زمینه روش های فعال و غیر فعال زیادی را برای افزایش راندمان آن ها به کار بردند. در این پژوهش، تحقیقات روی دو روش غیرفعال به کارگرفته شده برای افزایش راندمان آب شیرین کن خورشیدی شامل استفاده از مواد متخلخل و نانوذرات مرور می شوند. نتایج تحقیقات به دست آمده در این زمینه ها به صورت خلاصه ارائه می شوند. در پایان، بر اساس مرور انجام شده، چند پیشنهاد برای ادامه کار در آینده مطرح می گردد. Manuscript profile

مصرف انرژی برای برقرار کردن شرایط آسایش در ساختمان‌ها زیاد می باشد؛ ازآنجاکه پنجره‌ها در فصول گرم می‌توانند انرژی تابشی زیادی را وارد ساختمان نمایند که منجر به افزایش انرژی سرمایشی می‌گردد، ایجاد سایه بر روی این پنجره به‌منظور جلوگیری از نفوذ آفتاب به داخل ساختمان در طول سال حائز اهمیت است. در این مقاله از سایبان افقی برای پنجره ها ی ساختمان آمفی‌تئاتر دانشگاه آزاد سمنان استفاده شده است و با استفاده از نرم‌افزار دیزاین بیلدر مدل‌سازی کرده‌ایم و تاثیر سایبان را بر بار حرارتی ساختمان و میزان لوکس روشنایی ساختمان آمفی تئاتر دانشگاه آزاد سمنان بررسی کرده ایم.نتایج نشان می دهد سایبان افقی با پیش آمدگی 50 سانتی متر بسیار مناسب است. Manuscript profile

مشکل کم‌آبی در کشور و استفاده کولرآبی به عنوان سیستم سرمایشی در مناطق وسیعی از کشور دلایلی بود .که مروری بر تحقیقات انجام‌شده بر روی سیستم‌های سرمایش تبخیری داشته باشیم. سیستمهای سرمایش تبخیری سیستمهایی هستند که در آن‌ها آب‌وهوا در تماس مستقیم با یکدیگر قرار می‌گیرند و هوا در سیستم سرمایش تبخیری همراه با افزایش رطوبت خنک می‌گردد. سیستمهای سرمایش تبخیری مستقیم متداول ارزان دارای ساختار ساده و مصرف انرژی کم می‌باشند. به‌منظور بررسی عملکرد سیستم های سرمایش تبخیری، تحلیل قوانین اول و دوم ترمودینامیک نسبت به تحلیل انرژی می‌تواند مفیدتر باشد چراکه دید و پیشینه بهتری نسبت به فرایندهای انجام‌شده درون سیستم می‌دهد. پارامترهای تأثیرگذار در سیستم‌های سرمایش تبخیری می‌توان به دمای هوای ورودی، دمای آب ورودی، سرعت هوای خروجی و رطوبت نسبی که با توجه به شرایط آب هوایی همبستگی تجربی دارند اشاره کرد. در این میان می‌توان با توجه به سیستم و شرایط آب و هوایی سیستم بهینه‌ای را انتخاب کرد؛ که توانایی ایجاد آسایش حرارتی را داشته باشند. Manuscript profile

مصرف انرژی برای برقرار کردن شرایط آسایش در ساختمان‌ها زیاد می باشد؛ بنابراین بررسی راه‌های کاهش مصرف انرژی و یا ذخیره آن ضروری هست. قبل از هر کاری باید میزان این انرژی مصرفی سنجیده شود، در این مقاله آمفی‌تئاتر دانشگاه آزاد سمنان را با نرم‌افزار دیزاین بیلدر مدل‌سازی کرده‌ایم؛ نتایج مدل‌سازی نشان می‌دهد استفاده از آجر به‌جای سنگ برای نمای ساختمان میزان 6 درصد دیوارها خارجی اتلاف حرارتی کمتری دارند؛ و استفاده از عایق پلی استایرن به ضخامت 7 سانتی‌متر برای دیوارهای خارجی و استفاده از عایق پشم سنگ برای سقف طبقه آخر به ضخامت 7 سانتی‌متر و استفاده از پنجره با سایبان افقی به عرض 50 سانتی‌متر، می‌توانیم میزان بار حرارتی کل ساختمان را برای یک سال 14 درصد بهینه‌سازی مصرف انرژی نسبت به ساختمان پایه داشته باشیم Manuscript profile

این پژوهش، سیستم بازیافت انرژی خورشیدی را که از سه بخش اصلی شامل یک ترموالکتریک ژنراتور، یک عدسی محدب و یک هیتسینک حرارتی تشکیل شده را ارائه می نماید. مهمترین ویژگی سیستم بازیافت ارائه شده، ساختار و طراحی ساده، بدون پیچدگی و قیمت مناسب آن می باشد که در طراحی سیستم بازیافت، یک سمت ترموالکتریک توسط انرژی خورشید گرم و سمت دیگر ترموالکتریک توسط هیتسینک که در معرض آب یک رودخانه قرار دارد، خنک می شود. گرادیان دما در دو سمت ترموالکتریک ایجاد شده که این امر بازیافت انرژی خورشیدی، در نتیجه ولتاژ و توان الکتریکی را به همراه خواهد داشت. برای ارزیابی سیستم ارائه شده در جهت بازیافت انرژی خورشیدی، پس از ساخت آن، تمامی داده ها و پارامترهای اثرگذار در دو سمت ترموالکتریک ژنراتور در حین آزمایش در هر ده دقیقه ثبت شده و سپس سیستم بازیافت و اطلاعات ثبت شده در نرم افزار حلگر معادلات مهندسی به صورت کد، شبیه سازی شده اند. بر اساس آزمایش های عملی ماکزیمم ولتاژ خروجی مدار بازیافت در اختلاف دمای 25 درجه سانتی گراد، 229 میلی ولت گزارش شده است. Manuscript profile

صرفه جویی در انرژی یکی از چالش های امروز است. در سال های اخیر، نگرانی های روزافزون در مورد تأثیرات زیست محیطی مصرف انرژی و گرم شدن کره زمین اهمیت این موضوع را دو چندان کرده است. در این میان، مصرف انرژی در بخش ساختمان به حدی بالاست که صرفه جویی هر چند ناچیز در این بخش، تآثیر قابل توجهی بر میزان بهره برداری از منابع تجدید ناپذیر خواهد داشت. اندازه گیری میزان دقیق ضریب هدایت حرارتی نقش مهمی درتعیین محاسبات بار سرمایشی و گرمایشی ساختمان ها با توجه به اقلیم های مختلف دارد. با توجه به گستردگی پارامترهای دخیل در مصرف انرژی، بدون در نظر گرفتن ابزارهای شبیه سازی نمی توان تصمیم گیری درستی در ارتباط با طراحی اجزاء ساختمان داشت. در این تحقیق، میزان مصرف انرژی سالیانه یک ساختمان اداری واقع در اقلیم شهر یزد با استفاده از ضریب هدایت حرارتی ارایه شده در مبحث 19 مقررات ملی ساختمان، تکنولوژی ترموالکتریک و کاتالوگ های کارخانه توسط نرم افزار دیزاین بیلدر شبیه سازی و مقایسه شده است. Manuscript profile

امروزه حتی مدرن ترین موتورهای احتراق داخلی راندمانی حدود 40% داشته و مابقی انرژی حاصل از احتراق سوخت، به صورت حرارت هدر می رود. حدود نیمی از انرژی اتلافی، از طریق اگزوز خودرو به محیط اطراف فرستاده می شود. از آنجاییکه دمای گازهای خروجی از اگزوز بالاتر از محیط اطراف می باشد، از انرژی موجود در آنها می توان برای تولید توان استفاده نمود. این ایده امروزه مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. یکی از روشهای استحصال از این انرژی اتلافی، استفاده از تکنولوژی ترموالکتریک می باشد. مدولهای ترموالکتریک با قرار گرفتن در معرض اختلاف دمای موجود بین داخل اگزوز و هوای محیط توان تولید انرژی الکتریکی را خواهند داشت. عمر بسیار زیاد، عدم وجود قطعات متحرک، بی صدا بودن و قیمت نسبتا پایین مدولهای ترموالکتریک، آنها را گزینه ای بسیار جذاب جهت استفاده در این زمینه می نماید. هدف از این تحقیق بررسی و امکان سنجی استفاده از مدولهای ترموالکتریک برای تولید قدرت از حرارت خروجی اگزوز می باشد. نتایج حاصل از مدلسازی نشان می دهند که تکنولوژی ترموالکتریک در اختلاف دمای حدود 300 درجه سانتیگراد قابلیت تبدیل 10 درصد از حرارت اتلافی را به توان الکتریکی داشته و هرچه اختلاف دمای دو سر ترموالکتریک بیشتر شود این توانایی افزایش خواهد یافت. همچنین نتایج نشان می‌دهند که با افزایش دمای خروجی از اگزوز دوره بازگشت سرمایه به شدت کاهش خواهد یافت. Manuscript profile