فهرست مطالب
عنوانصفحه
چکیده 1
فصلاول:کلیاتتحقیق
1-1- مقدمه 2
1-2- توربینهایگازی 3
1-3- اهميتآناليزاكسرژيدرتحليلعملكردتوربينهايگازي 5
1-4- بیانمسالهوهدفتحقیق 6
1-5- فرضیههایتحقیق 8
1-6- روشتحقیق 8
فصلدوم:مروریبرتحقیقاتانجامشده
2-1- اکسرژیخطوطلولهوایستگاههایتقویتفشار 10
2-2- اکسرژینیروگاههایحرارتی 11
2-3-1- اکسرژیتوربینهایگازی 11
2-3-2- اکسرژیتوربینهایبخار 14
2-3-3- اکسرژیسیکلهایترکیبی 15
2-4- آنالیزاکسرژی 18
2-5- اکسرژیشیمیاییوسوخت 19
2-6- آنالیزاکسرژیوبهینهسازی 20
2-7- کارحاضر 21
فصلسوم:موادوروشها
3-1- طبقهبنديشكلهايانرژي 22
3-1-1-انرژيمنظم 23
3-1-2- انرژينامنظم 23
3-2- مفهوماكسرژي 25
3-3- مفاهيماكسرژيبرايآناليزحجمكنترل 26
3-3-1- محيط 26
3-3-2- اكسرژيمربوطبهانتقالكار 27
3-3-3- اكسرژيمربوطبهانتقالحرارت 27
3-3-4- اكسرژيمربوطبهجريانپايدارمواد 28
3-3-5 اجزاءجنبشيوپتانسيلاكسرژي 28
3-4- اكسرژيفيزيكي 29
3-4-1- اجزاءاكسرژيفيزيكي 30
3-4-2- اكسرژيفيزيكيگازكامل 31
3-5- اكسرژيشيميايي 32
3-5-1- اكسرژيشيمياييموادمرجع 32
3-5-2- اکسرژیشیمیاییسوخت 33
3-5-3- سوختهایگازی 34
3-5-4- اکسرژیشیمیاییمخلوطگازها 37
3-6- فرمولبندیاجزاءمختلفتوربینایستگاهتقویتفشارپارسیان 37
3-6-1- تشریحعملکردایستگاهتقویتفشارگازپارسیان 38
3-6-1-1- كمپرسورفشارپايينLPC 39
3-6-1-2- كمپرسورفشاربالاHPC 40
3-6-1-3- محفظهاحتراق 40
3-6-1-4- توربينفشاربالاHPT 41
3-6-1-5- توربينفشارپايين 41
3-6-1-6- توربينقدرتPT 41
3-6-1-7- کمپرسورگاز 42
3-6-2- روابطاکسرژیاجزاءتوربینگازیایستگاهتقویتفشارگازپارسیان 42
3-6-2-1- روابطاکسرژیکمپرسورLPC 43
3-6-2-2- روابطاکسرژیکمپرسورHPC 44
3-6-2-3- روابطاکسرژیمحفظهاحتراقCC 44
3-6-2-4- روابطاکسرژیتوربینHPT 45
3-6-2-5- روابطاکسرژیتوربینLPT 45
3-6-2-6- روابطاکسرژیتوربینPT 46
3-6-2-7- روابطاکسرژیکمپرسورسانتریفوژتقویتفشارگاز 46
3-6-2-8- روابطاکسرژیمرحلهاولتقلیلفشار 47
3-6-2-9- روابطاکسرژیفیلترگاز 47
3-6-2-10- روابطاکسرژیهیترگاز 47
3-6-2-11- روابطاکسرژیمرحلهدومتقلیلفشار 48
3-6-2-12- روابطاکسرژیکمپرسورولوکنترلکنندهسوخت 48
3-6-3- بازدهاکسرژی 48
3-6-4- مصرفسوختویژه 49
3-7- رگرسیون 50
3-7-1- مقدمه 50
3-7-2- مدلهایرگرسیونخطی 50
3-7-3- آنالیزواریانسANOVA 51
3-7-4- روشانجامآنالیزواریانس 52
3-7-5- کاربردآنالیزواریانسدررگرسیون 53
3-7-5-1 مجموعمربعات 53
3-7-5-2- درجهآزادیdf 54
3-7-5-3- مقدارمیانگینمربعات 54
3-7-4- مدلریاضیپیشنهادیجهتآنالیزاکسرژی 54
3-8- بهینهسازی 55
3-8-1- الگوریتمهایبهینهسازیموجود 56
3-8-1-1- الگوریتمتکاملی (الگوریتمژنتیک) 56
3-8-1-2- الگوریتمشبیهسازسردکردنفلزات 57
3-8-1-3- الگوریتمبهینهسازیمورچهها 57
3-8-1-4- الگوریتمبهینهسازیانبوهذرات 58
3-8-2- الگوریتمرقابتاستعماری 59
3-8-3- مزايايالگوريتمرقابتاستعماری 61
3-8-4- الگوریتمرقابتاستعماری 62
3-8-4-1- شکلدهيامپراطوري‌هاياوليه 63
3-8-4-2- مدل‌سازيسياستجذب: حرکتمستعمره‌هابهسمتامپرياليست 66
3-8-4-3- جابجاييموقعيتمستعمرهوامپرياليست 68
3-8-4-4- قدرتکليکامپراطوري 69
3-8-4-5- رقابتاستعماري 70
3-8-4-6- سقوطامپراطوري‌هايضعيف 72
3-8-4-7- همگرايي 72
فصلچهارم:نتایج
4-1- تحلیلاکسرژیاجزاءمختلفتوربینایستگاهتقویتفشارپارسیان 75
4-1-1- مقدمه 75
4-1-2- اطلاعاتمیدانیتوربین 75
4-1-3- اکسرژیسوخت 77
4-1-4- جریاناکسرژی 77
4-1-5- نتایجآنالیزاکسرژیاجزاءمختلف 78
4-2- مدلریاضی 82
4-2-1- رابطهبازدهاکسرژیتوربینبادمایمحیط،دمایورودیتوربینونسبتتراکمتوربین 83
4-2-2- رابطهبازدهاکسرژیکلبادمایهوا،دبیسوختودبیگاز 84
4-2-3- رابطهمصرفسوختویژهبادمایمحیط،دمایورودیتوربین،نسبتتراکمتوربینوکارخالصخروجی 85
4-2-4- رابطهمصرفسوختویژهبادمایمحیط،نسبتتراکمکمپرسورگاز،دمایورودیبهکمپرسورگازودبیگاز 86
4-2-5- رابطهبازدهاکسرژیتوربینبادمایمحیط،دورLPC،HPCوPT 88
4-2-6- رابطهمصرفسوختبادمایهوا،دبیگاز،نسبتتراکمکمپرسورگازودمایورودیبهکمپرسورگاز 89
4-2-7- رابطهمصرفسوختبادمایهوا،دمایورودیتوربین،نسبتتراکمتوربینوکارخالصخروجی 90
4-2-8- رابطهبیناکسرژیهدررفتهدرایستگاهبادمایهوا،کارخالصخروجیودبیسوخت 91
4-2-9- رابطهبیننسبتتراکمکمپرسورگازبادورPT،دبیگاز،دمایگازورودیوفشارگازخروجی 92
4-2-10- رابطهبینکارخروجیازتوربینقدرتبادمایمحیط،دمایورودیبهتوربینونسبتتراکمPR 93
4-2-11- رابطهمصرفسوختبادمایهوا،نسبتتراکمگاز،دمایگازورودی،دبیگازوفشارگازخروجی 94
4-2-12- رابطهمصرفسوختویژهبادمایهوا،نسبتتراکمگاز،دمایگازورودی،دبیگازوفشارگازخروجی 95
4-2-13- رابطهبازدهاکسرژیکلبادمایهوا،نسبتتراکمگاز،دمایگازورودی،دبیگازوفشارگازخروجی 96
4-2-14- رابطهکارخالصخروجیبادمایهوا،نسبتتراکمگاز،دمایگازورودی،دبیگازوفشارگازخروجی 98
4-2-15- رابطهاکسرژیهدررفتهکلبادمایهوا،نسبتتراکمگاز،دمایگازورودی،دبیگازوفشارگازخروجی 99
4-2-16- خلاصهمدلسازیهایانجامشده 100
4-3- بهینهسازی 102
4-3-1- بهینهسازییکمنظوره 102
4-3-1-1- بهینهسازییکمنظورهمدلشماره 1 102
4-3-1-2- بهینهسازییکمنظورهمدلهای2 تا 10 104
4-3-2- بهینهسازیچندمنظوره 105
4-3-2-1- بهینهسازیچندمنظورههمزمانمدلهای 1 و 7 106
4-3-2-1- بهینهسازیچندمنظورههمزمانمدلهای 1، 7 و 10 108
4-3-2-3- بهینهسازیچندمنظورههمزمانمدلهای 11 و 13 109
4-3-2-4- بهینهسازیچندمنظورههمزمانمدلهای 11، 12 و 13 110
4-3-2-5- بهینهسازیچندمنظورهبادرنظرگرفتشرایطعملیاتی 111
فصلپنجم:بحثونتیجهگیری
5-1- مقدمه 113
5-2- نتیجهآنالیزاکسرژیاجزاءمختلفایستگاه 114
5-3- نتیجهمدلسازیهایانجامشده 115
5-3-1- مدلشماره 1 115
5-3-2- مدلشماره 3 119
5-3-3- مدلشماره 7 122
5-3-4- مدلشماره 10 125
5-3-5- مدلشماره 2 126
5-3-6- مدلشماره 8 129
5-3-7- مدلشماره 9 131
5-3-8- مدلشماره 4 و 12 133
5-3-9- مدلشماره 6 و 11 137
5-3-10- مدلشماره 13 143
5-3-11- مدلشماره 14 147
5-3-12- مدلشماره 15 150
5-3-13- تاثیرمتغیرهایمختلفبربازدهاجزاءمختلفتوربین 152
5-3-14- بررسیواعتبارسنجیاثرمتغیرهایمختلف 153
5-3-14-1- تاثیرتغییراتدمایمحیطودمایورودیبهکمپرسورهوایتوربین 154
5-3-14-2- تاثیرتغییردمایورودیبهتوربین 155
5-3-14-3- تاثیرتغییرنسبتتراکمتوربین 156
5-3-14-4- تاثیرمصرفسوختبربازدهاکسرژیکل 159
5-3-14-5- تاثیردبیگازعبوریازکمپرسورگاز 159
5-3-14-6- تاثیرنسبتتراکم، فشارگازخروجیودمایگازورودیکمپرسورگاز 161
5-4- بهینهسازی 161
5-5- جمعبندیونتیجهگیری 165
5-6- پیشنهادات 168
منابع 179
پیوستالف – محاسبهسایرمجهولاتموردنیاز 174
پیوستب – محاسبهنسبتسوختبههوا 176
پیوستپ–رابطکاربریایجادشدهدرمتلب 177
پیوستت–منحنیعملکردکمپرسورگازایستگاهتقویتفشارپارسیان 184
پیوستث–جداولترمودینامیکی و تابع توزیع F 184
فهرست جدولها
عنوان صفحه
جدول(3-1) روابطبازدهاکسرژیاجزامختلف 49
جدول(4-1) اطلاعاتمیدانیتوربینایستگاهتقویتفشار 76
جدول(4-2) ترکیبگازورودیبهایستگاهتقویتفشار 76
جدول(4-3) اکسرژیشیمیاییسوختواجزاءآن 77
جدول(4-4) سرعتجریاناکسرژینقاطمختلف 78
جدول(4-5) وضعیتبازدهاکسرژیواکسرژیهدررفتهدراجزاءمختلف 79
جدول(4-6) جدولآنالیزواریانسمدل 1 84
جدول(4-7) جدولآنالیزواریانسمدل 2 85
جدول(4-8) جدولآنالیزواریانسمدل 3 86
جدول(4-9) جدولآنالیزواریانسمدل 4 87
جدول(4-10) جدولآنالیزواریانساولیهمدل 5 89
جدول(4-11) جدولآنالیزواریانسمدل 6 90
جدول(4-12) جدولآنالیزواریانسمدل 7 91
جدول(4-13) جدولآنالیزواریانسمدل 9 93
جدول(4-14) جدولآنالیزواریانسمدل 11 95
جدول(4-15) جدولآنالیزواریانسمدل 12 96
جدول(4-16) جدولآنالیزواریانسمدل 13 97
جدول(4-17) جدولآنالیزواریانسمدل 14 99
جدول(4-18) جدولآنالیزواریانسمدل 15 100
جدول(4-19) کلیهمدلهایایجادشده 100
جدول(4-20) بازهپیشنهادیجهتمتغیرهایمختلفدرالگوریتمرقابتاستعماری 102
جدول(4-21) مقادیربهینهمدلهای 2 تا 10 105
جدول(4-22) مقادیربهینهسازیچندمنظورهمدلهای 1و7 107
جدول(4-23) مقادیربهینهسازیچندمنظورهمدلهای 1، 7 و 10 109
جدول(4-24) مقادیربهینهسازیچندمنظورهمدلهای 11و13 109
جدول(4-25) مقادیربهینهسازیچندمنظورهمدلهای 11، 12 و 13 111
جدول(4-26) مقادیربهینهسازیچندمنظورهبادرنظرگرفتنشرایطعملیاتی 112
فهرست شکلها
عنوان صفحه
شكل (3-1) نمونههاييازتغييرشكلانرژيمنظم 23
شكل (3-2) نمونههايتبديلانرژينامنظمبهانرژيمنظم 24
شكل (3-3) فرآيندهايبرگشتپذير 29
شكل (3-4) تعينεphبرايجريانسيالسادههمگنزمانيكهP1>P0و T1>T0 30
شكل (3-5) تغييراتاكسرژيفيزيكيجريانگازايدهآلرابراساسفشارودمايآن 32
شکل(3-6) تغییراتاکسرژینسبیمتانبادماورطوبتنسبینسبتبهحالتمرجع (ارتسواگ،2007) 37
شکل(3-7) نمایخارجیپکیجتوربوکمپرسورایستگاهپارسیان 38
شکل(3-8) اجزاءتوربینزوریاDU80L 39
شکل(3-9) شماتیکاجزاءکمپرسورگازایستگاهپارسیان 39
شکل(3-10) محفظهاحتراق 40
شکل(3-11) توربینهایفشارپایینوفشاربالا 41
شکل(3-12) توربینقدرت 42
شکل(3-13) شماتیکاجزاءمختلفتوربوکمپرسورایستگاهپارسیان 43
شكل(3-14) شمايکليالگوريتمرقابتاستعماري 60
شكل(3-15) حرکتمستعمراتبهسمتامپرياليست (سياستجذب) 60
شكل(3-16) شمايکليرقابتاستعماري 61
شكل(3-17) فلوچارتالگوريتمپيشنهادي 63
شكل (3-18) اجزاياجتماعيسياسيتشکيلدهندهيککشور 64
شكل(3-19) چگونگيشکل‌گيريامپراطوري‌هاياوليه. 66
شكل(3-20) شمايکليحرکتمستعمراتبهسمتامپرياليست. 67
شكل(3-21) حرکتواقعيمستعمراتبهسمتامپرياليست 67
شكل(3-22) تغييرجاياستعمارگرومستعمره 69
شكل(3-23) کلامپراطوري،پسازتغييرموقعيت‌ها 69
شكل(3-24) شمايکليرقابتاستعماري 71
شكل(3-25) سقوطامپراطوري‌ضعيف 72
شكل(3-26) شبهکدمربوطبهالگوريتمرقابتاستعماري 73
شكل(3-27) شمايکليالگوريتمتوسعهدادهشده 74
شکل(4-1) نموداربازدهاکسرژیدراجزاءمختلف 80
شکل(4-2) نموداراکسرژیهدررفتهدراجزاءمختلف 80
شکل(4-3) نموداردرصداکسرژیهدررفتهدراجزاءمختلف 81
شکل(4-4) –دیاگرامجریاناکسرژیاجزاءتوربینگاز 81
شکل(4-5) خروجینرمافزاردربهینهسازیحالت1 مدل 1 104
شکل(5-6) خروجینرمافزاربرایحالت 1 بهینهسازیچندمنظورهمدلهای 1و7 107
شکل(5-1) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 1 116
شکل(5-2) تاثیرمتقابلدمایورودیبهکمپرسورونسبتتراکمبررویبازدهاکسرژیتوربین 117
شکل(5-3) تاثیرمتغیرهایمختلفبربازدهاکسرژیتوربین 118
شکل(5-4) نمودارتغییراتبازدهبانسبتتراکمودمایورودیتوربین (آمیتاواداتا،2009) 119
شکل(5-5) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 3 120
شکل(5-6) تاثیرمتقابلدمایورودیبهتوربینودمایورودیبهکمپرسوربررویمصرفسوختویژه 120
شکل(5-7) تاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوختویژه 121
شکل(5-8) تاثیردمایمحیطودمایورودیتوربینبرمصرفسوختویژه (ابراهیمورحمان،2010) 122
شکل(5-9) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 7 123
شکل(5-10) تاثیرمتقابلدمایورودیبهتوربینونسبتتراکمبررویمصرفسوخت 123
شکل(5-11) تاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوخت 124
شکل(5-12) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 10 125
شکل(5-13) تاثیرمتغیرهایمختلفدرتوانخروجیتوربینقدرت 126
شکل(5-14) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 2 127
شکل(5-15) تاثیرمتقابلدمایورودیبهکمپرسورومصرفسوختبربازدهاکسرژیکل 127
شکل(5-16) تاثیرمتغیرهایمختلفبربازدهاکسرژیکل 128
شکل(5-17) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 8 130
شکل(5-18) تاثیرمتقابلدمایمحیطوکارخالصخروجیبراکسرژیهدررفته 130
شکل(5-19) تاثیرمتغیرهایمختلفبراکسرژیهدررفتهکل 131
شکل(5-20) نمودارعملکردکمپرسورگاز 132
شکل(5-21) نمودارعملکردکمپرسورگازبراساساسناددستگاه 132
شکل(5-22) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 12 134
شکل(5-23) تاثیرمتقابلنسبتتراکمودبیگازبررویمصرفسوختویژه 134
شکل(5-24) تاثیرمتقابلدبیگازوفشارگازخروجیبررویمصرفسوختویژه 134
شکل(5-25) نمایشسهبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوختویژه 136
شکل(5-26) نمایشدوبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوختویژه 137
شکل(5-27) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 11 138
شکل(5-28) تاثیرمتقابلنسبتتراکمکمپرسورگازودبیگازبرمصرفسوخت 138
شکل(5-29) تاثیرمتقابلنسبتتراکمکمپرسورگازوفشارگازخروجیبرمصرفسوخت 139
شکل(5-30) نمایشسهبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوخت 141
شکل(5-31) نمایشدوبعدیبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبرمصرفسوخت 142
شکل(5-32) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 13 143
شکل(5-33) تاثیرمتقابلنسبتتراکمودبیگازبربازدهاکسرژیکل 145
شکل(5-34) تاثیرمتقابلنسبتتراکموفشارگازخروجیبربازدهاکسرژیکل 145
شکل(5-35) تاثیرمتقابلدبیوفشارخروجیگازبربازدهاکسرژیکل 145
شکل(5-36) نمایشسهبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبربازدهاکسرژیکل 146
شکل(5-37) نمایشدوبعدیتاثیرمتغیرهایمختلفبربازدهاکسرژیکل 147
شکل(5-38) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 14 148
شکل(5-39) تاثیرمتقابلنسبتتراکمودبیگازبررویکارخالصخروجی 148
شکل(5-40) تاثیرمتغیرهایمختلفبررویکارخالصخروجی 149
شکل(5-41) تاثیرمتغیرهایمختلفدرپاسخمدل 15 150
شکل(5-42) تاثیرمتقابلنسبتتراکمودبیگازعبوریبراکسرژیهدررفتهکل 151
شکل(5-43) تاثیرمتغیرهایمختلفبررویاکسرژیهدررفتهکل 152
شکل(5-44) تاثیردمایمحیط، نسبتتراکمودمایورودیبرکارخالصخروجی(الهادیک،1990) 155
شکل(5-45) تاثیردمایورودیتوربینبربازدهاکسرژیومصرفسوختویژه(آدامزوموزس،2011) 156
شکل(5-46) تاثیردمایورودیتوربینبربازدهاکسرژیومصرفسوختویژه(رحمانوهمکاران،2010) 156
شکل(5-47) تاثیرنسبتتراکمبربازدهوکارخالصخروجی(الهادیک،2009) 157
شکل(5-48) تاثیرنسبتتراکمدردماهایورودیتوربینمختلفبرکارخالصخروجیتوربینایستگاهتقویتفشارپارسیان 158
شکل(5-49) تاثیرنسبتتراکمدربازدهحرارتیتوربین(رحمانوهمکارانش،2010) 158
شکل(5-50) تاثیربارتوربینبربازده(سانگوهمکاران،2002) 160
فهرست علائم
Cp |
گرمای ویژه در فشار ثابت (kJ/kg.K˚) |
DF |
درجه آزادی |
سرعت جریان اکسرژی (kW) |
|
F/A |
نسبت سوخت به هوا |
G |
تابع گیبز (kJ/kg) |
h |
آنتالپی(kJ/kg) |
دبی جرمی (kg/S) |
|
P |
فشار (kpa) |
R |
ثابت جهانی گازها (kJ/Kmol.K˚) |
s |
آنتروپی (kJ/kg.K˚) |
SFC |
مصرف سوخت ویژه (m3/h.MW) |
T |
دما (˚K) |
علایم یونانی |
|
اکسرژی(kJ/kg) |
|
درصد مولی |
|
1- بازده |
|
بالانویس‌ها |
|
ch |
شیمیایی |
زیرنویسها |
|
CC |
محفظه احتراق |
D |
هدر رفته |
ex |
اکسرژی |
HPC |
کمپرسور فشار بالا |
HPT |
توربین فشار بالا |
LPC |
کمپرسور فشار پایین |
LPT |
توربین فشار پایین |
PT |
توربین قدرت |
Q |
حرارت |
W |
کار |
Walker –
This site was… how do I say it? Relevant!!
Finally I’ve found something that helped me. Thanks!
Have a look at my webpage … mircette sem receita médica disponível em Milão