مقاله شبیه سازی و آنالیز موتور استرلینگ، برای افزایش راندمان، جهت استفاده از پسماند حرارتی سیستم حرارت مرکزی

اختصاصی از فی فوو مقاله شبیه سازی و آنالیز موتور استرلینگ، برای افزایش راندمان، جهت استفاده از پسماند حرارتی سیستم حرارت مرکزی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سال انتشار: ۱۳۹۳

تعداد صفحات: ۱۰ | زبان ارائه مقاله: فارسی

چکیده مقاله:

در این مقاله حل عددی موتور استرلینگ نوع بتا با درنظر گرفتن بازیاب غیر ایده آل در آن، انجام شده است. برای این منظور از مدل مرتبه دوم، شامل افت های حرارتی و هیدرولیکی بازیاب استفاده شده و اثر آنها بر روی راندمان و توان خروجی موتور، بدست آمده است. درادامه، با استفاده از کد عددی، مقادیر بهینه ابعادی و عملکردی بازیاب، محاسبه شده است. برای صحه گذاری نتایج بدست آمده، از پارامترهای هندسی و عملکردی موتور ساخته شده توسط شرکت جنرال موتورز به نام GPU-3 استفاده شده است. با استناد به نتایج بدست آمده، مقادیر افتهای حرارتی و هیدرولیکی در بازیاب بسیار قابل توجه بوده و باعث کاهش توان موتور به میزان 18 درصد و راندمان آن به میزان 14/8 درصد می شود. با استفاده از کد عددی و نتایج بدست آمده، مقدار تخلخل کمتر از 0/7، فرکانس 30 تا 40 هرتز و طول 24 میلمیتر برای بازیاب در شرایط بهینه هندسی و فیزیکی موتور، پیشنهاد میشود.

کلیدواژه‌ها:

موتور استرلینگ- بازیاب - مدل آدیاباتیک - افت حرارتی - افت هیدرولیکی

 

نحوه استناد به مقاله:

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:

محمودی, مصطفی؛ جاماسب پیرکندی و سید احمد قوامی، ۱۳۹۳، شبیه سازی و آنالیز موتور استرلینگ، برای افزایش راندمان، جهت استفاده از پسماند حرارتی سیستم حرارت مرکزی، پنجمین کنفرانس بین المللی گرمایش، سرمایش، و تهویه مطبوع، تهران، پژوهشگاه صنعت نفت، 

 

در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.
برای بار اول: (محمودی, مصطفی؛ جاماسب پیرکندی و سید احمد قوامی، ۱۳۹۳)
برای بار دوم به بعد: (محمودی؛ پیرکندی و قوامی، ۱۳۹۳)

طراحی مفهومی و ترمودینامیکی موتور استرلینگ جدید با راندمان بالا

اختصاصی از فی فوو طراحی مفهومی و ترمودینامیکی موتور استرلینگ جدید با راندمان بالا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مشخصات نویسندگان مقاله طراحی مفهومی و ترمودینامیکی موتور استرلینگ جدید با راندمان بالا

محسن ایزدی - استادیار مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، سمنان
قادر فرجی اسفنگره - استادیار مهندسی مکانیک دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه شاهرود، سمنان
عباس صدری - کارشناسی ارشد

سال انتشار - 1394

محل انتشار: چهارمین همایش علمی مهندسی فرایند 

چکیده مقاله:

موتور استرلینگ یک موتور احتراق خارجی است که با هر منبع حرارتی کار می کند. گاز محصور شده با گرم شدن دچار افزایش فشار شده که باعث جابه جائی پیستون شده و با سرد شدن گاز، پیستون به نقطه ابتدائی می رسد. این مقاله، به بررسی مدل ترمودینامیکی در حالت های ایزوترم و آدیاباتیک به صورت تحلیلی پرداخته و از نتایج آن، جهت استفاده در آنالیز سازه ای برای طراحی مفهومی موتورهای استرلینگ نوع آلفاصفر، بهره می برد. مدل ها برای موتورهای آلفاصفر، بایستی به گونه ای باشند که افت های حرارتی و بازگشت ناپذیری های موتور را در نظر بگیرند. نتایج مدل تحلیلی مربوط به موتور آلفاصفر با نتایج تجربی یک نمونه موتور استرلینگ جی پی یو3 در گستره وسیعی مقایسه و اعتبارسنجی می شوند. اثرات پارامترهای طراحی بر روی عملکرد موتور استرلینگ آلفاصفر تحقیق می شود. بعلاوه اثر بازیاب و اثر کارایی کولر مورد تاکید قرار می گیرد. در ادامه با طراحی مقدماتی این موتورهای استرلینگ نوع آلفاصفر در قالب مفاهیمی همچون نیازمندی، خواسته، تیم طراحی، سیال های مورد استفاده، تحلیل مکانیکی و موادمورد استفاده درآنالیز موتور آلفاصفر و ... می پردازیم. درانتها قطعات موردنیاز آنالیز موتور آلفاصفر باکمک نرم افزارهای سالیدورکز، مکانیکال دسکتاپ و کتیا طراحی و مونتاژ قطعات موتور مذکور با سالیدورکز و آباکوس آنالیز می شود

کلیدواژه‌ها:

آلفاصفر، آنالیز، بازیاب حرارتی، حل عددی، حالت آدیاباتیک و ایزوترم، مدل مکانیکی و حرارتی، موتور استرلینگ، نرم افزارهای طراحی ومونتاژ

نحوه استناد به مقاله:

در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:

ایزدی, محسن؛ قادر فرجی اسفنگره و عباس صدری، ۱۳۹۴، طراحی مفهومی و ترمودینامیکی موتور استرلینگ جدید با راندمان بالا، چهارمین همایش علمی مهندسی فرآیند، تهران، شرکت هم اندیشان انرژی کیمیا،

 

در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.
برای بار اول: (ایزدی, محسن؛ قادر فرجی اسفنگره و عباس صدری، ۱۳۹۴)
برای بار دوم به بعد: (ایزدی؛ فرجی اسفنگره و صدری، ۱۳۹۴)

دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.

با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرد‌ه عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.

امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.

برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:

1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛

2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛

3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛

4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛

5- عدم نیاز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبیعی نظیر درها یا رودخانه ها، و یا موانوع مصنوعی نظیر شاهراه های پرتردد؛

6- امکان بکارگیری تکنیک پیش ساختگی در پروژه های بزرگ و یا تکراری

با توجه به مطالب فوق، بررسی ضوابط طراحی و اصول اجرایی پل های پس تنیده همواره مورد توجه آیین نامه های معتبر کشورهای صنعتی قرار گرفته است و هر کدام به تناسب شرایط اقلیمی و ارکانی استانداردهای خاصی را تدوین کرده و در بخش جداگانه ای ارائه کرده اند. آیین نامه آشتوآمریکا که در پل سازی دارای پیشینه ای دور و دراز می باشد در فصل نهم به بتن پیش تنیده در پل سازی پرداخته است که در ادامه خواهد آمد. همچنین آیین نامه های کهن و معروف دیگر از جمله آیین نامه انگلستان با نام BSI، آیین نامه اروپا با نام EUROCODE و آیین نامه آلمان (DIN) و ... نیز فصول معینی که این مهم آورده اند که از این بین ما دو آیین نامه پرکاربرد و قدیمی آشتو و BSI انگلستان را برای مقایسه و بررسی فنی انتخاب نموده ایم، که در فصول دهم و یازدهم متون ترجمه شده این دو آیین نامه با سیستم MKS در این مجمل آورده شده است که امید می رود مورد استفاده دانشجویان و اساتید گرانقدر قرار گیرد.

شامل 68 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده

اختصاصی از فی فوو دانلود مقاله آنالیز و طراحی اعضای خمشی پیش تنیده دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

قبل از پیدایش تکنیک پیش تنیدگی، پل های بتن آرمه تنها برای پوشش دادن به دهانه های نسبتاً کوتاهی بکار برده می شدند. محدودیت طول دهانه در این پل ها دارای دو عامل اساسی بوده است. زیرا اولا برای دهانه های بلندتر حجم مصالح مصرفی(بتن و فولاد) بسرعت افزوده می گردد. بطوریکه بار مرده سازه خود یک عامل بحرانی در طراحی مقطع محسوب خواهد شد، ثانیاً هزینه های مربوط به قالب بندی و شمعک گذاری چنین عرشه هائی مقادیر بسیار بزرگی را بخود اختصاص خواهد داد. با توجه به دو عامل یاد شده، معمولا راه حل دیگر یعنی استفاده از شاهتریهای فولادی ترجیح داده می شد.

با ابداع شیوه پیش تنیدگی و بکارگیری آن در صنعت پلسازی، تا حدود زیادی مشکل مربوط به اقتصاد مصالح مصرفی برطرف گردید. استفاده از این تکنیک منجر به پیدایش مقاطع ظریف تری شد و با کاهش بار مرد‌ه عرشه امکان پوشش دادن به دهانه های بلندتری فراهم گردید. اما متاسفانه مشکل دوم یعنی هزینه های بسیار بالای مربوط به قالب بندی و چوب بست های مورد نیاز در اجرای چنین پل هائی بقوت خود باقی ماند، بطوریکه در دهانه های بلند قسمت بزرگی از هزینه ها به فاکتورهای یاد شده اختصاص داشته است. استفاده از شاهتیرهای پیش ساخته پیش تنیده هم نتوانست این مشکل را برطرف نماید زیرا محدودیت های مربوط به طول قطعات در هنگام حمل، امکان استفاده از چنین قطعاتی را در دهانه های بلند منتفی می نمود. از طرف دیگر حمل و نقل و نصب چنین شاهتیرهائی نیاز به استفاده از ابزارهای ویژه و گران قیمتی را بوجود می آورد.

امروزه پل های صندوقه ای قطعه ای پس کشیده در سرتاسر جهان مورد استقبال واقع شده اند و با بکارگیری این شیوه دهانه هائی با طور بیش از 250 متر پوشش داده شده اند. این پل ها ضمن بکارگیری مزایای بتن پیش تنیده، راه حل سریع و کم هزینه ای برای پوشش دادن به دهانه های بلند می باشند.

برخی از مزایای این قبلی پل ها عبارتند از:

1- کاهش ابعاد مقطع و در نتیجه کاهش بار مرده عرشه بواسطه بکارگیری پیش تنیدگی؛

2- افزایش راندمان مقطع بواسطه ترک نخوردن آن و قابلیت آن در تحمل لنگرهای خشمی با علامات مثبت یا منفی؛

3- سختی نسبتا زیاد مقاطع صندوقه ای در مقابل پیچش؛

4- سرعت زیاد و هزینه نسبی کم برای پوشش دادن به دهانه های بلند؛

5- عدم نیاز به چوب بست ها در هنگام عبور از موانع طبیعی نظیر درها یا رودخانه ها، و یا موانوع مصنوعی نظیر شاهراه های پرتردد؛

6- امکان بکارگیری تکنیک پیش ساختگی در پروژه های بزرگ و یا تکراری

با توجه به مطالب فوق، بررسی ضوابط طراحی و اصول اجرایی پل های پس تنیده همواره مورد توجه آیین نامه های معتبر کشورهای صنعتی قرار گرفته است و هر کدام به تناسب شرایط اقلیمی و ارکانی استانداردهای خاصی را تدوین کرده و در بخش جداگانه ای ارائه کرده اند. آیین نامه آشتوآمریکا که در پل سازی دارای پیشینه ای دور و دراز می باشد در فصل نهم به بتن پیش تنیده در پل سازی پرداخته است که در ادامه خواهد آمد. همچنین آیین نامه های کهن و معروف دیگر از جمله آیین نامه انگلستان با نام BSI، آیین نامه اروپا با نام EUROCODE و آیین نامه آلمان (DIN) و ... نیز فصول معینی که این مهم آورده اند که از این بین ما دو آیین نامه پرکاربرد و قدیمی آشتو و BSI انگلستان را برای مقایسه و بررسی فنی انتخاب نموده ایم، که در فصول دهم و یازدهم متون ترجمه شده این دو آیین نامه با سیستم MKS در این مجمل آورده شده است که امید می رود مورد استفاده دانشجویان و اساتید گرانقدر قرار گیرد.

شامل 68 صفحه فایل word قابل ویرایش

دانلود تحقیق آنالیز مودال تجربی و عملکردی

اختصاصی از فی فوو دانلود تحقیق آنالیز مودال تجربی و عملکردی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

آنالیز مودال، موضوع شناخته شده ای در مهندسی عمران و مکانیک به شمارمی­رود و کاربردهای آن در سایر رشته­های مهندسی روز به روز در حال گسترش است. از آنالیز مودال در درجه اول به منظور ارزیابی و اندازه‌گیری ارتعاشات سازه‌ها و در درجات بعدی در کاربردهای بسیار متنوعی از جمله تشخیص خسارت در سازه‌ها، پایش سلامت و مانیتورینگ سازه‌ها، ارزیابی ظرفیت باربری و آسیب­یابی سازه‌ها و نظایر آن استفاده می‌شود. در این تحقیق، آنالیز مودال تجربی و کاربرد آن در ابنیه فنی به ویژه پل‌ها ارائه شده است. همچنین، روش‌های شناسایی مدی ورودی-خروجی و تکنیک‌های شناسایی مدی خروجی معرفی و ارائه می‌شوند.

در این فصل هسته­های تحقیقاتی مختلف که در سطح دنیا پیرامون پایش وضعیت سازه‌ها فعالیت می‌کنند، معرفی می‌شود و نرم‌افزارهای توسعه داده شده در این رابطه بیان می‌گردد. همچنین رساله‌های تحقیقاتی شاخص پیرامون این موضوع تشریح می‌شود و در ادامه ادبیات فنی به تفکیک روش مطالعه (تئوری، آزمایشگاهی، میدانی) و روش شناسایی مورد بررسی اجمالی قرار می‌گیرد و در انتها، روش‌های شناسایی مودال از روی خروجی، به تفصیل مورد بررسی قرار می‌گیرد.

مساله‌ی شناسایی سیستم

منظور از مساله‌ی شناسایی سیستم، بدست آوردن مدل ریاضی یک پدیده (به طور مثال سیستم دینامیکی) به کمک اطلاعات آزمایشگاهی می‌باشد. این تعریف بیانگر این مهم است که این فن در حوزه‌های مختلف مهندسی همچون شناسایی سیستم‌های بیولوژیکی، فرآیندهای صنعتی، سیستم‌های اقتصادی، صنایع هواپیماسازی، خودروسازی و غیره کاربرد دارد. هدف از مدلسازی تحلیل مهندسی، شبیه‌سازی، پایش وضعیت، پیشبینی یا کنترل می‌باشد. جهت شناسایی سیستم گام‌های ذیل برداشته می‌شود.

مساله‌ی شناسایی سیستم
هسته‌های تحقیقاتی مرتبط
آزمایشگاه ملی لوس‌آلاموس
دانشگاه کاتولیک لیون
کمیته‌ی پایش وضعیت سلامت سازه انجمن مهندسی عمران آمریکا
مرکز تحقیقات راه‌آهن ایران
نرم‌افزارهای توسعه داده شده
دیاموند  (DIAMOND)
مکک  (MACEC)
آرتمیس (ARTeMIS)  
اس دی تولز  (SDTools)
مودال

پروژه‌های تحقیقاتی مرتبط

سینوپسیز (SINOPSYS)
کاست اف 3 (COST F3)
سیمسز (SIMCES)
بررسی رساله‌های مرتبط
ارزیابی وضعیت سازه با اندازه‌گیری‌های دینامیکی
تحلیل مودال مبتنی بر روش کاهش تصادفی، کاربرد در سازه‌های عمرانی
شناسایی سازه‌های مهندسی عمران با مدل برداری ARMA
شناسایی سیستم و آسیب‌یابی در مهندسی عمران
دسته‌بندی رویکردهای پایش وضعیت سازه‌ها
 پایش وضعیت سازه از نظر روش مطالعه
پایش وضعیت سازه بصورت تئوری
پایش وضعیت سازه‌ها با تحقیقات آزمایشگاهی
پایش وضعیت سازه‌ها با تحقیقات میدانی
پایش وضعیت سازه‌ها از نظر روش شناسایی
شناسایی مودال از روی خروجی
الگوریتم ماتریس چندجمله‌ای
مقدمه¬ای بر آنالیز مودال
چرا آنالیز مودال
آنالیز مودال تجربی (Experimental Modal Analysis)
پیک پیکینگ (برداشت قله)

روش¬های پارامتریک
روش¬های حوزه زمانی IRF

روش¬های حوزه فرکانسی FRF
روش فضای حالت
آنالیز مودال عملکردی (Operational Modal Analysis)
مزایای OMA  در مقابل EMA


مروری بر آنالیز مودال بر پایه عملکرد OMA
تجزیه حوزه¬ی فرکانسی
شناسایی زیرفضای تصادفی
روش استخراج کواریانس (SSI-COV)
استخراج داده شناسایی زیرفضا (SSI-DATA)
زیر فضای حوزه فرکانسی
روش¬های تحریک طبیعی  (NExT)
NExT در حوزۀ زمانی با استفاده از pLSCE
بازیابی شکل¬های مودی
مقیاس شکل¬ مودها
خلاصه و کاربردها
PolyMAX  بر پایۀ عملکرد
تخمین مرتبۀ مدل
بروزرسانی مدل اجزاء محدود
تعریف مسئله
فصل چهارم
پل¬های مورد مطالعه
پل جدید محور اصفهان-زیار
معرفی پل
مرحله اول: اندازه¬گیری داده¬ها

 چینش بهینه سنسورها
سنسورهای مورد استفاده
نصب سنسورها
تجهیزات اندازه¬گیری


نرم افزار مورد استفاده
داده¬های ارتعاش تصادفی

نتایج آزمایش مودال
فرکانس¬های طبیعی

دیگر نتایج
نتایج اشکال مودی
پل قدیمی محور اصفهان- زیار

شامل 90 صفحه فایل word