تولید برق از طریق جزر و مد
50 صفحه در قالب word
مقدمه:
رشد رو به تزاید مصرف منابع غیرقابل تجدید انرژی و افزایش آلودگی های ناشی از بهره برداری های بی رویه، توازن این ذخائر پایان پذیر را به مخاطره افکنده و در این رابطه، بررسی راهکارهای عملی استفاده از منابع جدید انرژی (انرژیهای تجدیدپذیر[1]) در دستور کار محققان و دانشمندان قرار داده است.
حفظ سلامت محیط زیست و قابلیت بازیافت طبیعی دو خصوصیت مهمی است که در گزینش نهایی این منابع مورد توجه بوده و در این راستا، جذب انرژی مفید از اقیانوس ها، دریاها و رودخانه ها بعنوان یکی از پاکیزه ترین منابع بکر به جهان معرفی گردیده است.
بحران انرژی در دهه 1970 میلادی، فکر دانشمندان را به سوی منابع انرژی مستقل از سوخت فسیلی کشانده که از آن جمله استفاده از انرژی پایان ناپذیر نهفته در دریاها می باشد.
در این پروژه به چگونگی تولید برق از جزر و مد دریاها بعنوان یکی از انرژیهای پایان ناپذیر نهفته در دریا اشاره شده است.
در مورد جزر و مد و چگونگی به وجود آمدن جزر و مد و پارامترهای موثر در جزر و مد مطالبی ارائه گردیده است. شرایط لازم مکانی، برای ایجاد نیروگاههای جزر و مدی و نکات اساسی طراحی نیروگاههای جزر و مدی اشاره شده است. روشهای مختلف تولید برق از طریق نیروی جزر و مدی می پردازیم.
جـزر و مــد
منشاء و تاریخچه جزر و مد
براساس حفاریهای بعمل آمده در احمدآباد هند یک حوضچه جزر و مدی تعمیر کشتی یافت شده است که مربوط به 2450 سال قبل از میلاد مسیح می باشد که بیانگر توجه بشر از زمانهای قدیم به این پدیده می باشد.
در دوران پس از قرون وسطی سه نظریه در مورد جزر و مد ارائه گردیده است.
نظریه اول را گالیله ارائه کرد وی می گفت گردش سالانه زمین بدور خورشید و نیز چرخش روزانه آن بدور محور خودش سبب ایجاد حرکاتی در دریاها می شود که با تغییراتی که ناشی از شکل و هندسه بستر دریا، در هر محل می باشد جزر و مد را ایجاد می کند.
نظریه دوم مربوط به فیلسوف فرانسوی دکارت بود که چنین می اندیشید که فضای اطراف ماه پر از ماده غیرقابل رویتی به نام اتر می باشد. هنگامیکه ماه به دور زمین می چرخد این ماده را فشرده می سازد و اتر نیز این فشار را به دریا تحمل می کند لذا جزر و مد پدید می آید.
نظریه سوم را کپلر ارائه کرد، وی یکی از بنیانگذاران ایده اعمال جاذبه از ماه بر آبهای اقیانوسها بود و بر اسا این پدیده آبهای اقیانوسها بالا کشیده می شود و این جاذبه با نیروی جاذبه ای که از سوی زمین به آبهای اقیانوسها اعمال می گردد متعادل می گردد.
به تدریج وقتی که ایده مرکز بودن خورشید و چرخش هریک از سیارات منظومه شمسی به دور خورشید جا افتاد نظریات کپلر بیشتر مورد توجه قرار گرفت. با این حال این نظریات قادر نبودند علت اینکه دو بار جزر و مد در یک روز قمری (در برخی مناطق) رخ می دهد را بیان کنند لکن با ظهور قانون نیوتن به این سوال نیز چنین پاسخ داده شد که هردو جسمی یکدیگر را با نیرویی که متناسب با جرم آن در جسم و نسبت عکس با مجذور فاصله آن دو جسم دارد می کشند.
مکانیسم تشکیل جزر و مد
جزر و مد (Tide) و جریانات جزر و مدی نتیجه اثر نیروهای جاذبه اجسام آسمانی خصوصاً ماه و خورشید است این نیروها سبب افزایش ارتفاع سطح آب شده که این افزایش نیز سبب ایجاد جریانات افقی جزر و مدی (Tidalstream) می گردد.
همچنانکه زمین به دور خود می چرخد تغییرات ارتفاع سطح آب نیز در هردو نقطه روی این کره رخ می دهد و هر لحظه در دو نقطه مقابل روی کره زمین سطح آب بالا و در دو نقطه دیگر سطح آب پائین خواهد آمد. بالاآمدن سطح آب ناشی از نیروهای جاذبه اجسام آسمانی را پدیده مد (High Tide) گویند و پائین آمدن سطح آب ناشی از اثر این نیروها را پدیده جزر (Low Tide) می گویند. اختلاف ارتفاع سطح آب مد و آب جزر را دامنه یا اختلاف سطح جزر و مد
(Tidal Range) می نامند.
از بین اجسام آسمانی (ماه و خورشید) نیروی جاذبه ماه طبق قانون جاذبه نیوتن از نیروی جاذبه خورشید خیلی بیشتراست. (در همچنین فصل محاسبه شده است) و به همین علت بیشترین سهم را روی بوجودآمدن جزر و مد دارد.
زمانبندی جزر و مد از روزی به روز دیگر متفاوت است و آن هم به خاطر آنکه مدار ماه برحسب منظم 24 ساعت اتفاق نمی افتد. در عوض چرخش ماه به دور زمین هر 24 ساعت و 50 دقیقه یکبار رخ می دهد. در بین این مدت، جزر و مد دوبار رخ می‌دهد که در نتیجه سیکل آن کمتر از 12 ساعت و 25 دقیقه است.جزر و مد وابسته به جاذبه خورشید هر 12 ساعت یک مرتبه ظاهر می شود که دامنه آن خیلی کم است.
ترکیب اثر ماه و خورشید برروی جزر و مد
جزر و مد حداکثر
جزر و مد حداکثر زمانی رخ می دهد که ماه و خورشید و زمین در یک راستای مستقیم نسبت به یکدیگر قرار بگیرند در شکل 2-1 نشان داده شده است در این حالت بیشترین جزر و مد و یا جزر و مد کامل داریم. مدهای کامل بیشترین مقدار و جزرهای کامل کمترین مقدار را دارند.
ممکن است هنگام انتقال از فایل ورد به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است
متن کامل را می توانید در ادامه دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن برای نمونه در این صفحه درج شده است ولی در فایل دانلودی متن کامل همراه با تمام ضمائم (پیوست ها) با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند موجود است
تولید برق از طریق جزر و مد