فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه ۱
۲ |
انرژی تجدید پذیر…………………………………………………………………………………………. |
۱-۱ |
۳ |
انرژی بادی…………………………………………………………………………………………………… |
۱-۱-۱ |
۴ |
انرژی زمین گرمایی……………………………………………………………………………………….. |
۱-۱-۲ |
۵ |
انرژی خورشیدی…………………………………………………………………………………………… |
۱-۱-۳ |
۶ |
کاربردهای انرژی خورشیدی…………………………………………………………………………… |
۱-۲ |
۶ |
استفاده از انرژی حرارتی خورشید…………………………………………………………………….. |
۱-۲-۱ |
۶ |
کاربردهای نیروگاهی……………………………………………………………………………………… |
۱-۲-۱-۱ |
۸ |
کاربردهای غیر نیروگاهی……………………………………………………………………………….. |
۱-۲-۱-۲ |
۹ |
آب گرم کن خورشیدی…………………………………………………………………………………. |
۱-۲-۱-۲-۱ |
۹ |
سرمایش و گرمایش خورشیدی……………………………………………………………………….. |
۱-۲-۱-۲-۲ |
۱۰ |
آب شیرین کن خورشیدی………………………………………………………………………………. |
۱-۲-۱-۲-۳ |
۱۱ |
اجاق خورشیدی……………………………………………………………………………………………. |
۱-۲-۱-۲-۴ |
۱۱ |
دودکش های خورشیدی………………………………………………………………………………… |
۱-۲-۱-۲-۵ |
۱۲ |
سیستم های فتوولتاییک…………………………………………………………………………………… |
۱-۲-۱-۲-۶ |
۱۳ |
هوا گرم کن خورشیدی و انواع آن…………………………………………………………………… |
۱-۳ |
۱۴ |
کلکتورهای نفوذپذیر بدون پوشش…………………………………………………………………… |
۱-۳-۱ |
۱۵ |
کلکتور نفوذ پذیر بدون پوشش دو مرحله ای……………………………………………………… |
۱-۳-۲ |
۱۷ |
تحقیقات پیشین…………………………………………………………………………………………….. |
۱-۴ |
۱۹ |
اهداف تحقیق……………………………………………………………………………………….. |
۱-۵ |
فصل دوم: تعریف مساله و معادلات حاکم۲۰
۲۱ |
مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….. |
۲-۱ |
۲۳ |
معادلات بقای انرژی…………………………………………………………………………………………. |
۲-۲ |
۲۴ |
معادلات تعادل انرژی برای حالت جابجایی اجباری………………………………………………… |
۲-۲-۱ |
۲۵ |
معادلات تعادل مرحله ی اول……………………………………………………………………………… |
۲-۲-۱-۱ |
۲۷ |
معادلات تعادل مرحله ی دوم برای کلکتور نوع اول……………………………………………….. |
۲-۲-۱-۲ |
۲۹ |
معادلات تعادل مرحله ی دوم برای کلکتور نوع دوم……………………………………………….. |
۲-۲-۱-۳ |
۳۱ |
معادلات تعادل انرژی برای حالت جابجایی آزاد……………………………………………………. |
۲-۲-۲ |
۳۲ |
معادلات تعادل انرژی مرحله دوم در حالت جابجایی آزاد……………………………………….. |
۲-۲-۲-۱ |
۳۲ |
دبی جرمی در جابجایی آزاد………………………………………………………………………………. |
۲-۲-۲-۲ |
۳۳ |
ضرایب انتقال حرارت………………………………………………………………………………………. |
۲-۳ |
فصل سوم: نتایج
۳۹ |
روش شبیه سازی……………………………………………………………………………………….. |
۳-۱ |
۳۹ |
اعتبار سنجی نتایج (جابجایی اجباری)…………………………………………………………….. |
۳-۲ |
۴۰ |
نتایج حاصل از جابجایی اجباری…………………………………………………………………… |
۳-۳ |
۴۳ |
تأثیر قطر سوراخ و گام……………………………………………………………………………….. |
۳-۳-۱ |
۴۶ |
تأثیر سرعت مکش……………………………………………………………………………………… |
۳-۳-۲ |
۴۷ |
تاثیر سرعت باد………………………………………………………………………………………….. |
۳-۳-۳ |
۴۹ |
تاثیر تشعشع خورشید………………………………………………………………………………. |
۳-۳-۴ |
۵۱ |
تاثیر عمق پلنوم……………………………………………………………………………………… |
۳-۳-۵ |
۵۲ |
تاثیر دمای هوای ورودی…………………………………………………………………………. |
۳-۳-۶ |
۵۴ |
نتایج حاصل از جابجایی آزاد………………………………………………………………………. |
۳-۴ |
۵۵ |
تأثیر طول کلکتورنفوذ پذیر به طول کلبر دبی جرمی مکیده شده به وسیله سیستم…. |
۳-۴-۱ |
۵۵ |
تأثیر نسبت طول کلکتور نفوذپذیر به طول کل…………………………………………………… |
۳-۴-۲ |
۵۷ |
تأثیر عمق پلنوم…………………………………………………………………………………………… |
۳-۴-۳ |
۵۹ |
تأثیر قطر سوراخ…………………………………………………………………………………………. |
۳-۴-۴ |
۶۰ |
تأثیر گام ………………………………………………………………………………………………….. |
۳-۴-۵ |
۶۱ |
مقایسه جابجایی اجباری و آزاد……………………………………………………………………… |
۳-۵ |
۶۲ |
مقایسه راندمان قانون اول و دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد در تشعشع های مختلف……………………………………………………………………………………………………… |
۳-۵-۱ |
۶۳ |
مقایسه راندمان قانون اول و دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد در سرعت های مکش مختلف……………………………………………………………………………………………. |
۳-۵-۲ |
۶۵ |
مقایسه راندمان قانون اول و دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد در دماهای ورودی مختلف………………………………………………………………………………………….. |
۳-۵-۳ |
فصل چهارم: نتیجه گیری کلی و پیشنهادات |
۶۷ |
۶۸ |
نتیجه گیری کلی………………………………………………………………………………………….. |
۴-۱ |
۶۹ |
پیشنهادات…………………………………………………………………………………………………… |
۴-۲ |
۷۰ |
فهرست منابع |
فهرست علایم
مساحت پوشش( |
|
مساحت عایق ۱ ( |
|
مساحت عایق ۲ ( |
|
مساحت کلکتور نفوذ پذیر مایل |
|
مساحت کلکتور نفوذپذیر ( |
|
ظرفیت گرمایی ویژه هوا( ) |
|
D |
قطر سوراخ (m) |
قطر هیدرولیکی (m) |
|
عمق پلنوم (m) |
|
قدرت فن (w) |
|
اگزرژی گرمایی (w) |
|
اگزرژی ورودی (w) |
|
اگزرژی دریافتی (w) |
|
اگرژی فن (w) |
|
ضریب اصطکاک |
|
g |
شتاب جاذبه (m |
UTC-۲stageارتفاع کل (m) |
|
ارتفاع کلکتور نفوذپذیر (m) |
|
ارتفاع پوشش (m) |
|
ضریب انتقال حرارت جابجایی( |
|
ضریب انتقال حرارت جابجای بین بادو( UTC |
|
انتقال حرارت جابجایی طبیعیضریب( |
|
ضریب انتقال حرارت تشعشعی( |
|
ضریب انتقال حرارت جابجایی بر پایهفرمول کاستچر ( ) |
|
تشعشع خورشید ( ) |
|
طول کلکتور نفوذپذیر مایل (m) |
|
ضریب هدایت هوا (w |
|
دبی جرمی ( ) |
|
عدد ناسلت |
|
عدد ناسلت بر پایه عدد کاستچر |
|
pitch |
گام سوراخ (m) |
عدد پرانتل |
|
نسبت انرژی الکتریسیته به گرمایی |
|
عدد رینولدز |
|
دما (K) |
|
دمای محیط (K) |
|
دمای اتمسفر (K) |
|
دمای پوشش (K) |
|
دمای هوای روی سطح کلکتور نفوذپذیر (K) |
|
دمای عایق ۱ (K) |
|
دمای عایق ۲ (K) |
|
دمای اتاق (K) |
|
دمای آسمان (K) |
|
دمای خورشید (K) |
|
دمای هوای خروجی مبدل حرارتیکلکتور نفوذپذیر مایل (K) |
|
دمای هوای محیط(K) |
|
دمای هوای خروجی مبدل حرارتیکلکتور نفوذپذیر (K) |
|
دمای هوای خروجی پلنوم ۱ (K) |
|
دمای هوای خروجی پلنوم ۳(K) |
|
دمای کلکتور نفوذپذیر مایل (K) |
|
دمای کلکتور نفوذپذیر (K) |
|
ضریب انتقال حرارت کلی( ) |
|
سرعت باد (m/s) |
|
دمای فرضی بر روی کلکتور نفوذپذیر مایل |
|
سرعت هوا در سوراخ (m/s) |
|
سرعت متوسط هوا در پلنوم (m/s) |
|
سرعت مکش از کلکتور نفوذپذیر (m/s) |
|
سرعت مکش هوا ازکلکتور نفوذپذیر مایل (m/s) |
|
پهنای کلکتور (m) |
|
علایم یونانی
ضریب جذب پوشش |
|
ضریب جذب کلکتور نفوذپذیر مایل |
|
ضریب جذب کلکتور نفوذپذیر |
|
افت فشار کل (pa) |
|
افت فشار ناشی از شتاب سیال (pa) |
|
افت فشار ناشی از نیروی شناوری (pa) |
|
افت فشار ناشی از اصطکاک (pa) |
|
افت فشار ناشی از ورود هوا |
|
ضریب صدور از پوشش |
|
ضریب موثر مبدل حرارتی از کلکتور نفوذپذیر مایل |
|
ضریب موثر مبدل حرارتی از کلکتور نفوذپذیر |
|
ضریب صدور ازعایق ۱ |
|
ضریب صدور ازعایق ۲ |
|
ضریب صدور ازکلکتور نفوذپذیر مایل |
|
ضریب صدور ازکلکتور نفوذپذیر |
|
زاویه بین افق و کلکتور نفوذپذیر مایل ( |
|
فشار بدون بعد |
|
ضریب عبور پوشش |
|
ضریب عبور امواج با طول موج بالا از پوشش |
|
راندمان قانون اول |
|
راندمان قانون دوم |
|
راندمان حرارتی معادل |
|
راندمان فن |
|
سرعت سینماتیک هوا ( ) |
|
چگالی هوا (kg |
|
چگالی هوای در دمای محیط (kg |
|
چگالی هوا در دمای هوای خروجی پلنوم ۳(kg |
|
ضریب استفان بولتزمن |
|
ضریب تخلخل کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش |
|
ضریب تخلخل کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش مایل |
زیر نویس ها
c-amb |
از پوشش به محیط |
c-atm |
از پوششبه اتمسفر |
c-gnd |
از پوشش به زمین |
c-plen |
از پوشش به پلنوم ۳ |
c-sky |
از پوشش به آسمان |
c-t |
از پوشش به کلکتور نفوذپذیر مایل |
u-amb |
از کلکتور نفوذپذیربه محیط |
u-atm |
از کلکتور نفوذپذیربه اتمسفر |
u-gnd |
از کلکتور نفوذپذیربه زمین |
u-ins |
از کلکتور نفوذپذیربه عایق |
u-sky |
از کلکتور نفوذپذیربه آسمان |
ins-plen |
از عایق به پلنوم |
t-plen |
از کلکتور نفوذپذیربه پلنوم |
t-ins |
از کلکتور نفوذپذیربه عایق |
t-s |
از کلکتور نفوذپذیربه محیط اطراف |
فهرست شکل ها:
فصل اول
۲ |
آینده جهانی مصرف انرژی……………………………………………………………………………………….. |
شکل ۱-۱ : |
۳ |
روند رشد انرژی های تجدید پذیر……………………………………………………………………………….. |
شکل۱-۲ |
۴ |
مزرعه بادی…………………………………………………………………………………………………………….. |
شکل ۱-۳ |
۵ |
نیروگاه زمین گرمایی………………………………………………………………………………………………… |
شکل ۱-۴ |
۵ |
پمپ حرارتی زمین گرمایی……………………………………………………………………………………….. |
شکل ۱-۵ |
۶ |
نقشه تابش خورشید جهان………………………………………………………………………………………….. |
شکل ۱-۶ |
۷ |
نیروگاه خورشیدی هلیوستات………… |
شکل ۱-۷ |
۷ |
نیروگاه خورشیدی با گیرنده بشقابی سهموی. ……………………………………………………………….. |
شکل۱-۸ |
۸ |
نیروگاه خورشیدی با گیرنده آینه های سهموی ناودانی……………………………………………………. |
شکل۱-۹ |
۸ |
نیروگاه خورشیدی با کلکتورهای فرنل………………………………………………………………………… |
شکل۱-۱۰ |
۹ |
آب گرم کن خورشیدی……………………………………………………………………………………………. |
شکل۱-۱۱ |
۱۰ |
چیلر جذبی……………………………………………………………………………………………………………… |
شکل۱-۱۲ |
۱۰ |
آب شیرین کن خورشیدی…………………………………………………………………………………………. |
شکل۱-۱۳ |
۱۱ |
اجاق خورشیدی………………………………………………………………………………………………………. |
شکل۱-۱۴ |
۱۲ |
دودکش خورشیدی………………………………………………………………………………………………….. |
شکل۱-۱۵ |
۱۳ |
پنل خورشیدی………………………………………………………………………………………………………… |
شکل۱-۱۶ |
۱۴ |
هوا گرم کن خورشیدی……………………………………………………………………………………………. |
شکل۱-۱۷ |
۱۵ |
کلکتور نفوذ پذیر بدون پوشش…………………………………………………………………………………… |
شکل۱-۱۸ |
۱۵ |
کلکتور نفوذ پذیر بدون پوشش…………………………………………………………………………………… |
شکل۱-۱۹ |
۱۶ |
کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای…………………………………………………………………. |
شکل۱-۲۰ |
۱۶ |
کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای…………………………………………………………………. |
شکل۱-۲۱ |
فصل دوم
۲۲ |
کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای نوع اول……………………………………………… |
شکل۲-۱ |
۲۲ |
کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای نوع دوم…………………………………………….. |
شکل۲-۲ |
۲۳ |
کلکتور نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای در حالت جابجایی آزاد………………………… |
شکل۲-۳ |
۲۴ |
جریان انرژی کل سیستم در جابجایی اجباری……………………………………………………….. |
شکل۲-۴ |
۳۱ |
جریان انرژی کل سیستم در جابجایی آزاد……………………………………………………………. |
شکل۲-۵ |
فصل سوم
۴۰ |
مقایسه نتایج تجربی با کار حاضر………………………………………………………………………… |
شکل ۳-۱ |
۴۲ |
راندمان قانون اول در کلکتورهای نفوذپذیر بدون پوشش دو مرحله ای………………………. |
شکل۳-۲ |
۴۴ |
راندمان حرارتی معادل در قطر سوراخ های مختلف………………………………………………… |
شکل۳-۳ |
۴۴ |
راندمان حرارتی معادل در گام ها ی مختلف……………………………………………………… |
شکل۳-۴ |
۴۵ |
راندمان قانون دوم در قطر سوراخ های مختلف……………………………………………………… |
شکل۳-۵ |
۴۵ |
راندمان قانون دوم در گام های مختلف………………………………………………………………… |
شکل۳-۶ |
۴۶ |
راندمان حرارتی معادلدر سرعت های مکش مختلف…………………………………………….. |
شکل۳-۷ |
۴۷ |
راندمان قانون دوم در سرعت های مکش مختلف…………………………………………………… |
شکل۳-۸ |
۴۸ |
راندمان حرارتی معادلدر سرعت های باد مختلف…………………………………………………. |
شکل۳-۹ |
۴۸ |
راندمان قانون دوم در سرعت های باد مختلف……………………………………………………….. |
شکل۳-۱۰ |
۵۰ |
راندمان حرارتی معادلدر شدت تشعشع های مختلف…………………………………………….. |
شکل۳-۱۱ |
۵۰ |
راندمان قانون دوم در شدت تشعشع های مختلف…………………………………………………… |
شکل۳-۱۲ |
۵۱ |
راندمان حرارتی معادلدر عمق پلنوم های مختلف…………………………………………………. |
شکل۳-۱۳ |
۵۲ |
راندمان قانون دوم در قطر پلنوم های مختلف…………………………………………………………. |
شکل۳-۱۴ |
۵۳ |
راندمان حرارتی معادلدر دماهای ورودی مختلف…………………………………………………. |
شکل۳-۱۵ |
۵۳ |
راندمان قانون دوم در دماهای ورودی مختلف………………………………………………………. |
شکل۳-۱۶ |
۵۵ |
راندمان قانون اول در نسبت طول های مختلف برای جابجایی آزاد…………………………….. |
شکل۳-۱۷ |
۵۶ |
راندمان قانون دوم در نسبت طول های مختلف برای جابجایی آزاد……………………………. |
شکل۳-۱۸ |
۵۷ |
دبی جرمی مکیده شده در نسبت طول های مختلف برای جابجایی آزاد……………………… |
شکل۳-۱۹ |
۵۸ |
تاثیر قطر پلنوم بر راندمان قانون اول برای جابجایی آزاد…………………………………………… |
شکل۳-۲۰ |
۵۸ |
تاثیر قطر پلنوم بر راندمان قانون دوم برای جابجایی آزاد………………………………………….. |
شکل۳-۲۱ |
۵۹ |
تاثیر قطرسوراخ بر راندمان قانون اول برای جابجایی آزاد………………………………………… |
شکل۳-۲۲ |
۶۰ |
تاثیر قطرسوراخ بر راندمان قانون دوم برای جابجایی آزاد………………………………………… |
شکل۳-۲۳ |
۶۱ |
تاثیر گام بر راندمان قانون اول برای جابجایی آزاد………………………………………………….. |
شکل۳-۲۴ |
۶۱ |
تاثیر گام بر راندمان قانوندوم برای جابجایی آزاد……………………………………………………. |
شکل۳-۲۵ |
۶۲ |
مقایسه راندمان قانون دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد در تشعشع های مختلف…. |
شکل۳-۲۶ |
۶۳ |
مقایسه راندمان قانون اول در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد در تشعشع های مختلف…. |
شکل۳-۲۷ |
۶۴ |
مقایسه راندمان قانون دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد درسرعت های مکش مختلف………………………………………. ……………………………………………………………….. |
شکل۳-۲۸ |
۶۵ |
مقایسه راندمان قانون اول در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد درسرعت های مکش مختلف………………………………………. ………………………………………………………………… |
شکل۳-۲۹ |
۶۵ |
مقایسه راندمان قانون دوم در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد دردماهای ورودی مختلف………………………………………. ………………………………………………………………… |
شکل۳-۳۰ |
۶۶ |
مقایسه راندمان قانون اول در دو حالت جابجایی اجباری وآزاد دردماهای ورودی مختلف…………………………………………………………………………………………………………… |
شکل۳-۳۱ |
فهرست جدول ها :
فصل سوم
۴۰ |
شرایط به کار رفته در اعتبارسنجی……………………………………………………………………… |
جدول ۳-۱ |
|||
۴۲ |
پارامترهای ثابت در جابجایی اجباری………………………………………………………………… |
جدول ۳-۲ |
|||
۵۴ |
پارامترهای ثابت در جابجایی آزاد…………………………………………………………………….. |
جدول ۳-۳ |
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.