---

این پژوهش قصد دارد اطلاعات جدیدی درباره رفتار مکانیکی مولکول دو رشته¬ای دی¬اِن¬اِی ارائه دهد. به این منظور، مجموعه¬ای از شبیه¬سازی¬های دینامیک مولکولی توسعه‌یافته با جزئیات اتمی بر روی دی¬ان¬ای دوازده- پاره¬ای انجام می¬شود. محاسبات دینامیک مولکولی با استفاده از روش حلال بُرن تعمیم یافته- مساحت سطح قابل دسترس و دینامیک لانگوینی صورت می¬گیرد. منحنی¬های تنش- کرنش دی¬ان¬ای که تحت زاویه¬ها و سرعت¬های مختلف کشش به دست می¬آید مورد تحلیل قرار گرفته و نقش سرعت کشش و زاویه کشش در تعیین خواص بیومکانیکی دی¬ان¬ای دو رشته¬ای طول کوتاه بررسی می¬شود. نتایج به دست آمده نشان می¬دهد چقدر رفتار مولکول دی-ان¬ای تحت تأثیر نیروهای کششی می¬تواند پیچیده باشد. از طریق تحلیل در سطح جفت بازهای تغییر شکل مولکول، طی فرآیندهای کشش، پایداری سازه¬ای مولکول دی¬ان-ای-ای که در معرض کشش زاویه¬دار با سرعت¬های کشش مختلف قرار می¬گیرد و نیز مسیرهای متفاوت برای جدایش دی¬ان¬ای دو رشته¬ای مطالعه می¬گردد. پایداری سازه¬ای دی¬ان¬ای دو رشته¬ای می¬تواند وابسته به سرعت و زاویه کشش باشد. در حالی که پایداری سازه¬ای با کاهش سرعت کشش می¬تواند به طور قابل ملاحظه¬ای کاهش یابد، کشش دی¬ان¬ای تحت زوایای مختلف اثرات متفاوت و غیرقابل پیش¬بینی بر پایداری ساختار آن خواهد داشت.

---

یکی از مهم‌ترین دستاوردهای کارنو ایجاد یک محدودیت برای موتورهای حرارتی بوده است، این محدودیت، معیاری برای سنجش و مقایسه عملکرد موتورهای حرارتی است. ترمودینامیک کلاسیک به‌صورت جامع به فرایندهای برگشت‌پذیر و تعادلی می‌پردازد، اما اثرات پدیده‌های انتقال را نادیده می‌گیرد، درحالی‌که فرایندهای واقعی برگشت‌ناپذیر و دارای محدودیت‌های زمان و اندازه هستند، نکته دیگر این است که همه‌ی فرایندهای واقعی، برگشت‌ناپذیر هستند. از سوی دیگر ارتباط بسیار نزدیک ترمودینامیک، مکانیک سیالات و انتقال حرارت باعث شده است، ترمودینامیک از تحلیل تئوری به سمت تحلیل جامع و حقیقی حرکت کند. در این مطالعه به تحلیل سیکل ترکیبی برگشت‌ناپذیر در ترمودینامیک زمان محدود پرداخته‌ شده است. سیکل ترکیبی مورد مطالعه از دو سیکل برگشت‌پذیر داخلی و سه منبع حرارتی تشکیل‌شده است. برگشت‌ناپذیری در مرزهای سیستم، بین زیرسیستم‌ها، منابع و چاه حرارتی اتفاق افتاده است. با حل معادلات جبری توان کل بی‌بعد و بازده بر حسب متغیرهای بی‌بعد بدست ‌آمده است، برای حل معادلات جبری از کد نویسی نرم‌افزار متلب استفاده ‌شده است. درنهایت بازده حرارتی و توان کل بی‌بعد به صورت تابعی از دمای منابع حرارتی، دمای سیال عامل و هدایت‌ حرارتی بدست ‌آمده است. همچنین اثرات هر یک از متغیرهای بی‌بعد تعریف‌شده نسبت به توان کل بی‌بعد و بازده مورد بررسی قرارگرفته است. در این پژوهش از مطالعه پارامتری به‌ عنوان معیاری برای بهبود سیکل ترکیبی برگشت‌ناپذیر در ترمودینامیک زمان محدود استفاده‌شده است. علاوه بر این، نتایج بهینه سازی نشان داده است که بیشینه توان کل بی‌بعد و بازده حرارتی مرتبط به آن به ترتیب برابر با ۰,۰۸۶۱۰۲ و %۴۷.۸۱ است.

---

در این مقاله، به تحلیل عملکرد و بهینه‌ سازی یک سیستم سه‌هدفه بر‌اساس معیارهای متفاوت ترمودینامیکی مانند بازده انرژی و اگزرژی، توان و توان بی‌بعد پرداخته شده است. سیستم سه‌هدفه از سه زیرسیستم تشکیل ‌شده است که شامل زیرسیستم خورشیدی، زیرسیستم کالینا و زیرسیستم چیلر جذبی لیتیم برمید - آب است. هدف این سیستم تولید توان، آب گرم خانگی و سرمایش با استفاده از انرژی خورشید است. توان بی‌بعد، به ‌عنوان یک ابزار برای درک مفاهیم ترمودینامیک زمان محدود معرفی ‌شده است. توان بی‌بعد به‌ صورت نسبت توان به حاصل‌ضرب هدایت حرارتی کل در دمای کمینه سیکل خورشیدی تعریف ‌شده است. تحلیل اگزرژی نشان داده است که بیشترین اگزرژی تخریب‌شده مربوط به بویلر است. نتایج نشان داده است که در طراحی اولیه بازده انرژی، بازده اگزرژی، نرخ هزینه سرمایه‌گذاری کل و توان بی‌بعد به ترتیب برابر است با%۳۷/۱۷، %۸۲/۱۸، ۶۳/۹ دلار بر ساعت و ۰۱۷۸۱/۰. تحلیل حساسیت نشان داده است که افزایش پارامترهایی مانند دمای محیط، تابش خورشیدی، دمای ورودی کلکتور و نسبت فشار سیکل کالینا باعث افزایش بازده انرژی و اگزرژی شده است. همچنین افزایش نسبت فشار سیکل کالینا، کاهش دبی جرمی سیکل کالینا، دمای محیط و دمای ورودی کلکتور باعث افزایش توان بی‌بعد شده است. علاوه بر این به مقایسه معیارهای بهینه‌ سازی مانند بازده انرژی، بازده اگزرژی، توان و توان بی‌بعد پرداخته شده است. نتایج نشان داده است که توان و توان بی‌بعد بهترین معیار بهینه‌ سازی ترمودینامیکی هستند.

---

ادر یک هواساز ترموالکتریک معمولاً از تعدادی ماژول ترموالکتریک با فین‌های هوا خنک جابه‌جایی اجباری استفاده می‌شود. در این پژوهش سعی شده است تا تأثیر چیدمان ماژول‌ها نسبت به یکدیگر و همچنین الگوی جریان هوای عبوری از روی آنها بر عملکرد حرارتی مجموعه مورد مطالعه قرار گیرد. بدین منظور، عملکرد حرارتی یک سامانه هواساز ترموالکتریک شامل چهار ماژول ترموالکتریک در سه چیدمان؛ موازی، سری با جریان هوای سرد و گرم هم جهت و سری با جریان هوای سرد و گرم مخالف بررسی و مقایسه شده است. جهت بررسی توأمان عملکرد حرارتی و افت فشار تحمیل شده به سیستم از تحلیل آنتروپی استفاده شده است. بعلاوه، تاثیر تغییر جریان الکتریکی اعمالی به ما‌ژول‌ها و دبی هوای عبوری از کانال‌های سرد و گرم بر ضریب عملکرد مجموعه برای چیدمان‌های مختلف مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بیان‌گر این است که چیدمان هیت سینکها تأثیر چشمگیری بر عملکرد سامانه هواساز ترموالکتریک دارد به طوری که ضریب عملکرد سرمایشی و گرمایشی سیستم هواساز در حالت چیدمان سری به ترتیب۱,۴ و ۱.۱ برابر حالت چیدمان موازی است. همچنین نتایج تحلیل انتروپی نشان داد که در حالت چیدمان سری گرچه افت فشار تحمیل شده به سیستم افزایش می-یابد ولی این افزایش به حدی نیست که بتواند مزیت استفاده از چیدمان سری را کمرنگ نماید.