جستجو در مقالات منتشر شده
حسین معلمی، مسعود خراتی کوپائی،
دوره ۱۹، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۷ )
چکیده
با تغییر هندسه مناسب روی نوک پره، می‌توان بهبود قابل ملاحظه‌ای در عملکرد یک فن ایجاد کرد. در این تحقیق، به بررسی عددی اثر دو آرایش متفاوت نوک پره و تغییرات دور کارکردی فن بر عملکرد آیرودینامیکی یک فن جریان محوری درون کانال پرداخته شده است. به‌منظور اطمینان از روش حل، نتایج تحلیل‌های عددی با داده‌های آزمایشگاهی فن در تونل باد مرکز تحقیقات ملخ NACA مقایسه شد. نتایج عددی نشان می‌دهد که با اضافه‌کردن شیار مناسب در نوک پره، هر دو ضریب‌های فشار و ممان افزایش می‌یابند؛ اما با توجه به نرخ بیشتر افزایش در ضریب فشار نسبت به ضریب ممان، راندمان آیرودینامیکی نیز افزایش محسوسی داشته است. این افزایش در هر دو طرح مورد بررسی و در تمامی دورهای کارکرد فن مشاهده شده اما تا سرعت ۳۰۰۰ دور بر دقیقه دارای یک سیر صعودی بوده و سپس رو به کاهش گذاشته است. نتایج به‌دست‌آمده تعیین‌کننده بهترین طرح برای آرایش نوک پره است. در واقع ساختار شیار به گونه‌ای است که باعث به‌دام‌افتادن یک جریان هوای چرخشی با انرژی جنبشی زیاد در نوک پره شده و این گردابه همانند سدی مانع از نشت جریان هوا می‌شود. در نتیجه اُفت‌های ناشی از ترکیب جریان نشت‌یافته و جریان عبوری کاهش مییابد. با افزایش دور کارکرد فن، گردابه‌های ایجاد‌شده درون شیار نوک پره تقویت شده که علاوه بر کاهش بیشتر در دبی جریان نشت‌یافته از ناحیه نوک، باعث افزایش اُفت‌های ویسکوزیته و توربولانسی در این ناحیه می‌شود.
مهران عبدالعلی‌پورعدل، شهرام خلیل‌آریا، فرزاد محمدخانی،
دوره ۲۰، شماره ۲ - ( ۱۱-۱۳۹۸ )
چکیده
در این بررسی یک چرخه ترکیبی جدید (شامل تبخیر آنی دو مرحله‌ای، چرخه‌ی کالینا و مبدل غشای پروتونی) از چاه‌های زمین گرمایی سبلان برای تولید همزمان توان و هیدروژن پیشنهاد شده و مورد تحلیل انرژی و اگزرژی قرار گرفته است. در ادامه اثر پارامترهای مهم از جمله فشار جداساز اول و دوم تبخیر آنی، حداقل اختلاف دمای نقطه تنگش، فشار بالای چرخه کالینا، فوق گرم کردن سیال زمین گرمایی، نسبت توان مصرف شده برای تولید هیدروژن و دمای محیط بر مقدار هیدروژن تولیدی، توان خالص تولیدی، بازده حرارتی و اگزرژی چرخه ترکیبی پیشنهادی مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهند که برای حالت مورد بررسی در چرخه ترکیبی پیشنهادی هیدروژن تولیدی ۱۵۳۶کیلوگرم بر ساعت، توان خالص ۱۲/۸۳مگاوات، بازده انرژی ۱۱/۳۹% و بازده اگزرژی ۴۳/۶۴% به دست آمده است. همچنین نتایج نشان می‌دهند که افزایش فشار جداسازها در افزایش تولید هیدروژن بی‌تاثیر بوده در حالی که با افزایش فشارجداساز اول و افزایش فشار جداساز دوم تا فشار بهینه، بازده حرارتی و اگزرژی افزایش می‌یابند. با افزایش دمای الکترولایزر غشای پروتونی، دبی هیدروژن تولیدی افزایش پیدا کرده و باعث می‌شود ضمن ثابت‌ماندن کار خالص چرخه، بازده حرارتی و اگزرژی افزایش یابند، همچنین در یک نقطه بهینه برای فشار بالای کالینا، بیشترین مقدار هیدروژن تولیدی به دست آمده است. در این بررسی بیشترین مقدار تخریب اگزرژی به ترتیب برای الکترولایزر غشای پروتونی، اواپراتور و کندانسور ۲ حاصل شد.
زهرا کرمی‌مهر، عطااله ربیعی،
دوره ۲۰، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۳۹۸ )
چکیده
عملکرد سیکل‌های تولید قدرت و حوادث مربوط به آنها از موضوعات اساسی حوزه ایمنی نیروگاه‌ها به شمار می‌رود. در صورتی که به هر دلیلی این حوادث به‌درستی مدیریت نشود عواقب آن جبران‌ناپذیر خواهد بود. در این میان نقش عملکرد اپراتور می‌تواند یکی از تاثیرگذارترین فاکتورها در زمان وقوع حوادث باشد. در این پژوهش عملکرد اپراتور در حادثه شکست خط لوله اصلی بخار متصل به توربین به همراه فقدان کامل آب تغذیه برای نیروگاه تولید توان بوشهر مورد ارزیابی قرار گرفته است. در ابتدا داده‌ها در حالت پایا و گذرا با گزارش نهایی آنالیز ایمنی نیروگاه بوشهر به عنوان یک مرجع قابل اعتماد صحت‌سنجی شده که نتایج به دست آمده نشان از تطابق مناسب و منطقی در شرایط زمانی دارد. در ادامه نقش عملکرد اپراتور به‌منظور کنترل پارامترهای ترموهیدرولیکی اعم از دما و فشار مورد ارزیابی قرار گرفته است. در نهایت نیز با انجام آنالیز حساسیت روی عملکرد اپراتور در حادثه شکست خط لوله اصلی بخار به همراه فقدان کامل آب تغذیه، حداکثر زمان احتمالی برای دخالت اپراتور برای مهار حادثه ۷۶دقیقه برآورد شده است.
رضا مداحیان، علی اکبر عباسیان آرانی، محسن رشیدی نژاد،
دوره ۲۰، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۳۹۹ )
چکیده
عیب اصلی برجهای خنک‌کن خشک جریان طبیعی، تأثیر شرایط جوی نظیر دمای محیط و وزش باد بر روی عملکرد حرارتی این نوع از برج‌ها است. وزش باد باعث اختلال در جریان طبیعی هوای درون برج شده و با ایجاد گردابه‌هایی در پشت و درون برج، ساختار جریان هوا را کاملاً مغشوش می‌کند. در هنگام وزش باد، سرعت هوای وارد شده از لوورهای جلوی برج به حدی زیاد است که به جای خروج از دهانه برج، از لوورهای روبرویی عبور می‌کند. اثر منفی این پدیده باعث کاهش قدرت سرمایی برج و در نتیجه کاهش توان تولیدی توربین در نیروگاههای سیکل ترکیبی میگردد. یک راهکار مناسب جهت رفع این مشکل، تنظیم صحیح و به موقع لوورها است. لذا در پژوهش حاضر عملکرد حرارتی برج خنک‌کن خشک در شرایط باز و بسته شدن لوورهای جلویی و تغییر زوایای آنها مورد ارزیابی قرار گرفته است. در این راستا، یک واحد برج خنک‌کن خشک جریان طبیعی مطابق با ابعاد برج مستقر در نیروگاه سیکل ترکیبی یزد به صورت سه‌بعدی و با بهره‌گیری از نرم‌افزار فلوئنت شبیه‌سازی شده و نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تجربی اعتبارسنجی گردیده‌اند. جهت مدلسازی جریان مغشوش از مدل توربولانسی
استفاده شده و عملکرد برج در سه حالت بدون وزش باد، با وزش باد و لوورهای کاملاً باز و با وزش باد و لوورهای نیمه باز مورد بررسی قرار گرفته است. مطابق نتایج، با نیمه باز گذاشتن لوورهای واقع تا زاویه
°۶۰ می‌توان انتقال حرارت را ۱۶% و دبی جرمی را ۱۵% افزایش داد.
افشین عبداللهیان، مهران عامری،
دوره ۲۱، شماره ۵ - ( ۲-۱۴۰۰ )
چکیده
سیستم احتراق اضافه یکی از روش‌های مرسوم برای جبران کمبود انرژی حرارتی ارسال شده توسط توربین‌های گازی و افزایش توان تولیدی واحدهای سیکل ترکیبی است. هزینه پایین سرمایه‌گذاری نسبت به میزان افزایش توان تولیدی، موجب شده است که طراحان تشویق به استفاده از این روش در نیروگاههای فوق شوند. در این مقاله به بررسی میدانی تغییرات عملکرد یک واحد سیکل ترکیبی واقعی در حالت‌های مختلف بهره‌برداری از توربین‌های گازی، با در نظر گرفتن وجود یا عدم وجود سیستم احتراق اضافه از دیدگاه انرژی و اگزرژی پرداخته شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در تمامی حالات بهره‌بردای موضوع تحقیق، مکانیزم احتراق اضافه موجب افزایش توان تولیدی تا مقادیر ۲۶,۳MW، افزایش راندمان انرژی سیکل بخار در حدود ۲,۴۳% میگردد ولی این سیستم بر راندمان انرژی و اگزرژی کل سیکل ترکیبی تأثیر منفی دارد. به‌گونه‌ای که در بدترین حالت مورد مطالعه، مقدار ۱,۷% افت در راندمان انرژی و ۱,۱۳% افت در راندمان اگزرژی سیکل ترکیبی بوقوع پیوست. همچنین مشخص شد، بهره‌برداری از نیروگاه در بارهای جزئی موجب افزایش قابل توجه تخریب اگزرژی در سیکل میگردد که حتی افزایش راندمان‌های انرژی و اگزرژی سیکل بخار در اثر استفاده از سیستم احتراق اضافه، قادر به جبران آن نمی‌باشد.
حسل قره بایی، علی جهانگیری، محمد عامری،
دوره ۲۱، شماره ۷ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
برجهای هلر از رایج‌ترین انواع برجهای خنک‌کن نیروگاه‌ها می‌باشند که تغییرات شرایط جوی نظیر وزش باد بر روی راندمان حرارتی آنها بسیار تاثیر گذار است. با توجه به رویکرد کلی شرکتهای طراح سیستمهای خنککننده، امروزه در نیروگاههای واقع در مناطق خشک استقبال بیشتری از کندانسورهای هوایی به چشم میخورد. در برجهای هلر با توجه به فضای خالی بدون استفاده درداخل آنها، در این پژوهش به جای پیشنهاد جایگزینی کندانسورهای هوایی، مدل هیبریدی هلر- کندانسورهای هوایی پیشنهاد شده است که در آن با حذف کندانسور از سیکل ترکیبی، بخار خروجی از توربین مستقیما وارد رادیاتورهای کندانسورهای هوایی بدون فن که در داخل برج هلر تعبیه شده اند، شده و با مکانیزم مکش طبیعی، چگالش مییابد. مدل پیشنهادی در دو آرایش عمود و موازی جهت باد از کندانسورهای هوایی ارائه شده است که جریان اطراف مدل با فرض تراکم ناپذیر بودن جریان توسط معادلات پیوستگی،مومنتوم، انرژی و معادلات آشفتگی به صورت سه بعدی و در دو حالت عدم وزش باد و وجود وزش باد در ۸ سرعت بررسی شده است. پس از بررسی های انجام شده عملکرد برج هیبریدی با سیستم خنککاری واقعی نیروگاه فارس مقایسه شده و نشان داده شده است که برج خنک کن پیشنهادی در حالت عدم وزش باد، ۲۵% نسبت به سیستم خنککاری عملکرد بهتری داشته و در شرایط وزش باد نیز در سرعتهای کمتر از m/s۵/ ۱۲ در دو آرایش افقی و عمودی از کندانسورهای هوایی عملکرد بهتری داشته است. با مقایسه عملکرد دو آرایش معرفی شده، آرایش عمودی به عنوان گزینه مناسب معرفی شده است.
وحید قمری، حسن حاج عبداللهی،
دوره ۲۲، شماره ۳ - ( ۱۲-۱۴۰۰ )
چکیده
طراحی و بهینه سازی سیستم های تولید چندگانه، از جمله سیستم هایی که حرارت، توان و آب آشامیدنی را به طور همزمان تولید می کنند نقش بسزایی در بهبود عملکرد این سیستم ها نسبت به حالت جداگانه ایفا می کنند. در این پژوهش پس از مدلسازی سیستم آب شیرین کن تبخیری چند اثره MED و سیستم تولید همزمان حرارت و توانCHP ، با یکدیگر ادغام شده اند تا تقاضای گرمایش، توان و آب شیرین را با هم برای یک هتل، تامین نمایند. هدف در این مطالعه ارزیابی فنی اقتصادی استفاده از مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED نسبت به حالت عدم استفاده از این مخزن می باشد. استراتژی به کار گرفته شده به صورت هر ۲۴ ساعت از دو فصل سال است. در بهینه سازی این سیستم کمینه سازی هزینه سالیانه به عنوان تابع هدف و با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت گرفته است. نتایج بهینه فنی در این سیستم ها نشان می دهد در سیستم CHP+MED+TES توربین گازی با ظرفیت نامی ۱۲ % بزرگتر و بویلر پشتیبان با ظرفیت نامی ۱۴/۷ % کوچکتر نسبت به سیستم CHP+MED نیاز است. نتایج بهینه حاصل از مقایسه اقتصادی نشان می دهد که با به کار گیری مخزن ذخیره انرژی حرارتی در سیستم ترکیبی CHP+MED هزینه سالیانه ۹۱/۴% بهبود می یابد.
مهرداد خادمی، علیرضا سرائی، محمد حسن جلال الدین ابیانه،
دوره ۲۲، شماره ۱۱ - ( ۸-۱۴۰۱ )
چکیده
