دانلود پایان نامه : بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی مکانیک

گرایش : تبدیل انرژی

عنوان : بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی

دانشگاه مازندران

دانشکده مکانیک

 

پایان نامه کارشناسی ارشد

گرایش تبدیل انرژی

  عنوان

بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی

استاد راهنما

دکتر علی­اکبر رنجبر

استاد مشاور

دکتر سید فرید حسینی­زاده

اسفند  1388

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده پایان نامه درج نمی شود(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)چکیده :افزایش انتقال حرارت و همچنین افزایش راندمان سیستم های ذخیره کننده انرژی با توجه به محدودیت منابع طبیعی و با هدف کاهش هزینه­ها همواره یکی از اساسی ترین دغدغه­های مهندسین و محققین بوده است. این امر به خصوص در سیالات به دلیل کوچکی ضریب رسانش حرارتی از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهمترین راه­های دستیابی به این امر ،که در سال­های اخیر به آن توجه زیادی شده، افزودن ذرات جامد با رسانش حرارتی بالا در ابعاد نانو می باشد. انتقال حرارت به همراه تغییر فاز در بسیاری از کاربردها بویژه در سیستم­های ذخیره انرژی حرارتی از اهمیت فوق العاده­ای برخوردار است. در این واحد­های ذخیره انرژی، هدف استفاده از گرمای نهان ذوب در طول فرایند تغییر فاز است. هدف از این تحقیق بررسی اثر افزودن  ذرات نانو به سیال تراکم ناپذیر پایه در انتقال حرارت و تغییر فاز ماده می باشد. در این تحقیق از یک سیال پایه­ی آب و چهار نوع نانو ذره­ی جامد مس (Cu)، آلومینیم (Al)، TiO2 و اکسید آلومینیم (Al2O3) برای شش نسبت حجمی متفاوت (2/0، 15/0، 1/0، 05/0، 025/0، 0=φ) استفاده شده است. جریان آرام و در محدوده فرض بوزینسک در نظر گرفته شده و نتایج برای سه عدد گراشف 105، 106 و 107 ارائه گردیده است. با استفاده از نرم افزار FLUENT مدلسازی تغییر فاز در جریان آرام سیال انجام شده است و افزودن ذرات نانو به سیال پایه با نوشتن UDF صورت پذیرفته است. نتایج نشان داده است که وجود نانو ذرات معلق در سیال باعث افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش زمان لازم برای انجماد کامل سیال می­شود. همچنین نتایج نشان داده است که عدد ناسلت قبل از شروع تغییر فاز با افزایش نسبت حجمی ذرات نانو افزایش می­یابد. همچنین افزودن ذرات مس در ابعاد نانو نسبت به افزودن دیگر ذرات نانو به سیال پایه زمان لازم برای انجماد کامل را بیشتر کاهش می دهد. مقایسه­ی نتایج حاصل از حل جریان با تحقیقات پیشین نشان دهنده­ی همخوانی قابل قبول این نتایج می­باشد.واژه‌های کلیدی: انتقال حرارت (Heat Transfer)، نانوسِیال (Nanofluid)، تراکم­ناپذیر(Incompressible) ، حفره (Cavity)، نسبت منظری (Aspect Ratio)
فهرست مطالبعنوان                                                                                                                   شماره صفحه
 فصل اول. 1مقدمه. 11-1        مقدمه. 11-3 نانو تکنولوژی.. 41-3-1 چرا «نانو» تکنولوژی؟. 51-4 تاریخچه نانو فناوری.. 51-5 کاربرد نانو سیالات.. 61-6 روش­های ذخیره انرژی.. 71-6-1 ذخیره انرژی به صورت مکانیکی.. 71-6-2 ذخیره الکتریکی.. 71-6-3-1 ذخیره گرمای محسوس... 81-6-3-2 ذخیره گرمای نهان. 81-6-3-3 ذخیره انرژی ترموشیمیایی.. 81-7 ویژگی­های سیستم ذخیره نهان.. 101-8 ویژگی­های مواد تغییر فاز دهنده. 101-10-1-1 پارافین­ها 121-10-1-2 غیر پارافین‌ها 131-10-2 مواد تغییر فاز دهنده غیرآلی.. 141-10-2-1 هیدرات­های نمک.. 141-10-2-2 فلزات.. 151-10-3 اوتکتیک­ها 151-11 کپسوله کردن مواد تغییر فاز دهنده. 151-12 سیستم‌های ذخیره انرژی حرارتی.. 171-12-1 سیستم‌های گرمایش آب خورشیدی.. 171-13 کاربرد­های مواد تغییر فاز دهنده در ساختمان.. 171-14 کاربرد مواد تغییر فاز دهنده در دیگر زمینه ها 181-15  تکنیک­های افزایش کارایی سیستم ذخیره­ساز انرژی.. 191-15-1 استفاده از سطوح گسترش یافته. 191-15-2 استفاده از شبکهای از PCMها در سیستم. 201-15-3 افزایش هدایت حرارتی PCM.. 211-15-4 میکروکپسوله کردن PCM.. 23فصل دوم. 25پیشینه موضوع و تعریف مسئله. 252-1- مقدمه. 252-2- روش­های مدلسازی جریان نانوسیال. 252-3- منطق وجودی نانو سیالات.. 282-4- پارامترهای انتقال حرارت در نانوسیالات.. 312-4-1- انباشتگی ذرات.. 312-4-2- نسبت حجمی ذرات نانو. 322-4-3- حرکت براونی.. 332-4-4- ترموفورسیس... 332-4-5- اندازه نانوذرات.. 342-4-6- شکل نانوذرات.. 342-4-7- ضخامت لایه سیال بین ذرات نانو. 352-4-8- دما 362-5- انواع نانو ذرات.. 362-5-1- نانو سیالات سرامیکی.. 362-5-2- نانو سیالات فلزی.. 372-5-3- نانو سیالات، حاوی نانو لوله های کربنی و پلیمری.. 382-6- نظریه هایی بر نانو سیالات.. 392-6-1- روابط تئوری ارائه شده در زمینه ضریب رسانش حرارتی موثرنانوسیال. 392-6-2- کارهای تجربی انجام شده در زمینه ضریب رسانش حرارتی موثر نانوسیال. 432-6-3- کارهای تجربی انجام شده در زمینه ویسکوزیته موثر نانوسیال. 442-7- کارهای تجربی انجام شده در زمینه­ی انتقال حرارت در نانوسیال. 442-8- کارهای عددی انجام شده در زمینه­ی انتقال حرارت در نانوسیال درداخل حفره‌ی مربعی   452-9- کارهای انجام شده در زمینه­ی تغییر فاز ماده. 452-10- تعریف مسئله. 48فصل سوم. 49معادلات حاکم و روشهای حل.. 493-1 فرض پیوستگی.. 493-2- معادلات حاکم بر رژیم آرام سیال خالص... 503-3- مدل بوزینسک... 513-4- خواص نانوسیال. 513-5 - معادلات حاکم بر تحقیق حاضر. 523-6- شرایط مرزی و اولیه. 533-7- روش بررسی تغییر فاز در این پژوهش... 543-7-1 تغییر فاز با مرز مجزا 543-7-2 تغییر فاز آلیاژها 543-7-3 تغییر فاز پیوسته. 543-8- معادلات حاکم بر روش آنتالپی.. 563-8-1 معادله حاکم بر انتقال حرارت بر پایه روش آنتالپی.. 563-8-2 معادلات نهایی حاکم بر انتقال حرارت بر پایه روش آنتالپی تعمیم یافته. 583-9  مروری بر روش­های عددی.. 613-9-1  روش حل تفکیکی.. 623-9-2 روش حل پیوسته. 643-9-3 خطی سازی: روش ضمنی و روش صریح. 653-9-4 انتخاب حل کننده 673-10  خطی سازی.. 693-10-1 روش بالادست مرتبه اول. 703-10-2  روش بالادست توان-پیرو 703-10-3 روش بالادست مرتبه دوم. 723-10-4 روش QUICK. 733-11  شکل خطی شده معادله گسسته شده. 743-12 مادون رهایی.. 753-13  حل کننده تفکیکی.. 753-13-1  گسسته سازی معادله ممنتوم. 753-13-1-1 روش درونیابی فشار 763-13-2  گسسته سازی معادله پیوستگی.. 774-13-3 پیوند فشار- سرعت.. 783-13-3-1 SIMPLE. 793-13-3-2 SIMPLEC. 803-13-3-3 PISO.. 803-14  انتخاب روش گسسته سازی.. 813-14-1  مرتبه اول و مرتبه دوم. 813-14-2 روش های توان- پیرو و QUICK. 823-14-3  انتخاب روش درونیابی فشار 823-15  انتخاب روش پیوند فشار- سرعت.. 833-15-1  SIMPLE و SIMPLEC. 833-15-2  PISO.. 843-17 مدلسازی­های وابسته به زمان.. 843-17-1 گسسته سازی وابسته به زمان. 853-17-2 انتگرال گیری زمانی ضمنی.. 853-17-3 انتگرال­گیری زمانی صریح. 863-17-4  انتخاب اندازه بازه زمانی.. 873-18 انتخاب روش­های حل.. 873-19 شبکه بندی و گام زمانی.. 893-19-1 آزمون عدم وابستگی نتایج به تعداد نقاط شبکه و گام زمانی.. 893-20- مراحل حل مسئله. 91فصل چهارم. 92بررسی نتایج عددی.. 924-1 اعتبار سنجی مسئله. 934-2  اثر افزودن نانو ذرات.. 984-3 بررسی اثر افزودن ذرات نانو در مدل­های گفته شده در قسمت اعتبار سنجی   114فصل پنجم. 1245-1 نتیجه گیری.. 1245-2 فعالیت های پیشنهادی برای ادامه کار  ................................................................................... 126مراجع  127
فهرست شکل هاعنوان                                                                                                                 شماره صفحه
 شکل 1-1 دیدگاه کلی ذخیره انرژی حرارتی.. 9شکل 1-2 دسته­بندی مواد تغییر فاز دهنده 12شکل1-3- سیستم­های حاوی چند PCM... 21شکل1-4- ساختارهای فلزی مورد استفاده در سیستم ذخیره­سازی انرژی.. 23شکل1-5: نمونه­ای از میکروکپسوله PCM، (a) روش اسپری خشک، (b) روش تودهای.. 24شکل 2-2- رژیم­های جریان گاز بر پایه­ی عدد نادسن. 28شکل 2-3- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی نسبت به زمان برای مخلوط آب اکسید مس [8]. 32شکل 2-4- افزایش انباشتگی نانوذرات باافزایش زمان برای مخلوط آب اکسیدمس (1/0=f)  الف) 20 دقیقه ب) 60 دقیقه ج) 70 دقیقه [8] 32شکل 2-5- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی نسبت به نسبت حجمی ذرات نانو [10] 33شکل 2-6- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به نسبت حجمی و اشکال متفاوت نانوذرات برای مخلوط آب - اکسید آلومینیم [14]. 35شکل 2-7- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به ضخامت لایه سیال پیرامون نانوذرات [16 و 17]. 36شکل 2-8- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به دما برای مخلوط آلومینیوم–آب [12] 36شکل 2-9-  افزایش رسانایی گرمایی K بخاطر افزایش نسبت حجمی    از توده های با رسانایی بالا. نمودار شماتیک به ترتیب موارد زیر را نشان می دهد. (i) ساختار قرارگیری بصورت فشرده Fcc از ذرات (ii) ترکیب قرارگیری مکعبی ساده (iii) ساختار بی نظم ذرات که در تماس فیزیکی با هم قرار دارند (iv) توده از ذرات که بوسیله لایه نازکی از سیالی که اجازه جریان گرمای سریع در میان ذرات را می دهد از یکدیگر جدا شده اند. 41شکل 2-10- شکل هندسه مورد نظر. 49شکل 3-1: بررسی انتقال حرارت در هندسه مورد نظر. 57شکل 3-2-  نمای کلی مراحل حل­کننده تفکیکی.. 64شکل 3-3- نمای کلی حل کننده پیوسته. 65شکل 3-4-  حجم کنترل استفاده شده برای نمایش گسسته­سازی.. 70شکل 3-5- تغییر متغیر  بین x=0 و x=L (معادله 4-21) 72شکل 3-6- حجم کنترل یک بعدی.. 74شکل 3-7- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در گراشف 105 و نسبت حجمی 1/0 برای مش­های مختلف   89شکل 3-8- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در گراشف 105 و نسبت حجمی 1/0 برای گام های زمانی مختلف   90شکل 4-1- توزیع ناسلت موضعی روی دیواره­ی گرم  0.71 =و 0=φ الف) 105 = ، ب) 106 =  94ج).... 107 = ]63[ 94شکل4-2- مقایسه پروفیل دما در برش میانی حفره مربعی (2/6=  ، 105=  و 05/0= φ ) 95شکل 4-3-  مقایسه زمان لازم برای انجماد سیال در دمای ........ 96شکل 4-4- پروفیل دما در خط مرکزی برای ارتفاع 20. 97شکل 4-5- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در عدد گراشف 105 97شکل 4-6-  پروفیل­های الف) دما و ب) سرعت در برش میانی حفره مربعی.. 98شکل 4-7- تغییرات ناسلت موضعی نانوسیال آب روی دیواره گرم در نسبت منظری (L/H=1) و105=   برای نسبتهای حجمی متفاوت   99شکل 4-8-الف- کانتور  برای درصد حجمی )0% ،10% و20% ( و گراشف 105 (زمان برحسب دقیقه) در صفحه 005/0 z=  101شکل 4-8-ب- کانتور   برای درصد حجمی )0% ،10% و20% ( و گراشف 106 (زمان برحسب دقیقه) در صفحه 005/0 z=  103شکل 4-9- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در  سه عدد گراشف الف) 105 ، ب) 106 و ج) 107. 104شکل 4-10-  مقایسه زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص و نسبت حجمی 1/0φ= در سه گراشف 105، 106 و 107 105شکل 4-11- مدت زمان از بین رفتن اثر انتقال حرارت جابجایی در سیال خالص در گراشف 105 105شکل 4-12- مقایسه مدت زمان ناچیز شدن اثر انتقال حرارت جابجایی در سیال خالص و نانو سیال با در صد حجمی ذرات نانو 1/0φ= و 2/0φ= در گراشف 105 106شکل 4-13- مقایسه اثر انتقال حرارت جابجایی بر ناحیه خمیری شکل در سه گراشف 105، 106 و 107 106شکل 4-14- خطوط جریان در 10ثا نیه نخست فرایند انجماد در گراشف105 با در صد حجمی ذرات نانو 20% در صفحه 005/0=z  108شکل4-15- مقایسه خطوط جریان در زمان 0 و 10 ثانیه فرایند انجماد در گراشف 105 ، 106 و 107 با در صد حجمی ذرات نانو 20%  109شکل 4-16- توزیع درجه حرارت را بر روی خط مرکزی حفره مربعی در دو زمان الف)5   دقیقه و ب) 12 دقیقه در گراشف  105  110شکل 4-17- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال با اختلاف در جه حرارت بین دو دیوار چپ و راست   110شکل 4-18- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در گراشف 105 برای الف) C ° 20 =DT ب C ° 30 =DT ج) C ° 50 =DT د) C ° 80 =DT. 111شکل 4-19- مقایسه خطوط همدما بین سیال خالص و نانوسیال آب در 05/0= φ  و نسبت منظریهای مختلف   112شکل 4-20- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال الف) برای نسبت های منـــظریهای مختلف  ب) برای نسبت های منـــظریهای 5/0 برای گراشف 105 و  نسبت حجمی مختلف.. 113شکل 4-21- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال در عدد گراشف 105 با سیال پایهی آب و ذرات نانو مختلف   114شکل 4-22-  حفره مربعی در پژوهش ....... 114شکل 4-23- کسر حجمی ماده تغییر فاز یافته در دما و درصد حجمی محتلف از نانو ذرات.. 116شکل 4-24- مرز ناحیه تغییر فاز در درجه حرارت مختلف دیوار چپ و زمان الف)  10 ب)  50  116شکل 4-25- میدان سرعت نانو سیال با درصد حجمی مختلف و در زمانهای مختلف.. 118شکل 4-26- خطوط جریان در 10ثا نیه نخست فرایند انجماد برای دیوار چپ با و در صد حجمی ذرات نانو 20%  119شکل 4-27- منحنی توزیع دما بر خط مرکزی افقی حفره در دمای مختلف دیواره چپ و درصد حجمی مختلف از نانو ذرات   120شکل 4-28-  حفره مربعی در پژوهش ........ 120ج) 122شکل 4-29- منحنی توزیع دما بر خط مرکزی افقی حفره در دمای مختلف دیواره چپ و درصد حجمی مختلف از نانو ذرات الف)  ب) ج) .................. 122شکل 4-30- کسر حجمی ماده تغییر فاز یافته برای درصد حجمی محتلف از نانو ذرات و ارتفاع مختلف   123الف)  ب) ج) .................. 123  
   فهرست جدول هاعنوان                                                                                                                   شماره صفحه
جدول 1-1 نقطه ذوب و گرمای نهان پارافین‌ها 13جدول 1-2-  نقطه ذوب و گرمای نهان غیر پارافین‌ها 14جدول 1-3-  نقطه ذوب و گرمای نهان هیدرات­های نمک... 16جدول 1-4-  نقطه ذوب و گرمای نهان فلزات.. 17جدول 1-5-  نقطه ذوب و گرمای نهان اوتکتیک­ها 17جدول 3-1 الگوریتم­های حل انتخاب شده. 88جدول 4-1-خواص ترموفیزیکی سیالات و نانوذرات.. 92جدول 4-2 خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی مختلف.. 93جدول 4-3 مقادیر ناسلت متوسط  برای عدد رایلی مختلف.. 94جدول 4-4 خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی 2/0، 1/0، 0= φ.. 115جدول 4-5- خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی 2/0، 1/0، 0= φ   121  لیست علائم و اختصارات 
Hارتفاع حفره
Tدما
Tcدمای دیواره سرد
Thدمای دیواره گرم
Vحجم
Sسطح
Kضریب هدایت حرارتی
ksضریب هدایت حرارتی ذره نانو
klضریب هدایت حرارتی ماده تغییر فاز دهنده
Lطول حفره
ظرفیت گرمایی ویژه
Pفشار
قطر ذرات نانو
Prعدد پرانتل
Peعدد پکلت
Raعدد رایلی
Reعدد رینولدز
Grعدد گراشف
Knعدد نادسن
Nuعدد ناسلت
Lگرمای نهان
Uمولفه سرعت افقی در راستای x
Vمولفه سرعت عمودی در راستای y
VFنسبت حجمی ذرات نانو به سیال
ARنسبت منظری ( (L/H
rچگالی
bنسبت انبساط حجمی
نسبت حجمی ذرات نانو به سیال
aنفوذ حرارتی
nویسکوزیته سینماتیکی
mویسکوزیته دینامیکی مولکولی
Sجامد
Lسیال
مقدمهانتقال حرارت به همراه تغییر فاز در بسیاری از پدیده‌های فیزیکی در کاربردهای مختلف صنعتی و غیرصنعتی اتفاق می‌افتد و برخی از پدیده‌های طبیعی در این زمینه عبارتند از: فرایند ذوب شدن برف، یخ زدن آب دریاچه‌ها و سوختن شمع. بعضی از پروسه‌های صنعتی که همراه با تغییر فاز هستند عبارتند از: جوشکاری و ریخته‌گری.فرآیند انتقال حرارت به همراه تغییر فاز به خاطر کارهای انجام شده توسط استفان (Stefan) در سال 1889 به مسأله استفان معروف است.در میان کاربردهای مربوط به فرآیند تغییر فاز، واحدهای ذخیره‌کننده انرژی حرارتی دارای اهمیت فراوان می­­­­ باشند چرا که در اکثر پدیده‌های فیزیکی که به همراه تغییر فاز هستند، این فرآیند به صورت ناخواسته انجام می‌گیرد. مثلاً در صنعت ریخته‌گری اگر گرمای نهان آلیاژ کمتر باشد طبیعتاً انرژی، هزینه و زمان کمتری برای تولید نیاز خواهیم داشت ولی در واحدهای ذخیره‌کننده انرژی هدف استفاده از گرمای نهان ذوب در طول تغییر فاز می‌باشد به همین جهت در سال‌های اخیر واحدهای ذخیره‌کننده انرژی مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. ظرفیت بالای ذخیره‌سازی انرژی حرارتی باعث می شود تا امکان ساخت ذخیره‌کننده‌های کوچک فراهم گردد و بتوان آن ها را به صورت فشرده تولید کرد این ویژگی باعث می‌شود تا استفاده از واحدهای ذخیره‌کننده انرژی در کاربردهای تجارتی که معمولاً با محدودیت ابعادی مواجهه هستند، استفاده فراوانی داشته باشد به عنوان نمونه می‌توان از سیستم های ذخیره کننده انرژی همراه با تغییر فاز جهت تأمین انرژی حرارتی در مناطق مسکونی استفاده کرد.برای بیان دلیل استفاده از پروسه تغییر فاز جهت تامین انرژی می‌توان به این نکته اشاره کرد که یک کیلوگرم بتون می‌تواند حدود kJ/kg k 1 انرژی ذخیره کند در حالی که یک کیلوگرم Cacl2-6H2O مقدار 190 کیلو ژول انرژی را در طول تغییر فاز می توانند آزاد یا جذب نماید.دانستن عوامل و پارامترهای موثر بر کارایی ذخیره‌کننده و توانایی تعیین میزان تاثیر این عوامل بر کارایی سیستم باعث می‌شود تا بتوان عمل ذخیره‌سازی و تخلیه انرژی را بهینه سازی‌ نمود .امروزه با توجه به کمبود و رو به پایان بودن منابع انرژی فسیلی و مسئله آلودگی هوای ناشی از مصرف این مواد برای تامین انرژی، موضوع استفاده از انرژی­های جایگزین اهمیت بیشتری یافته است. در حال حاضر نفت، گاز و زغال سنگ 80 درصد از انرژی مصرفی جهان را تامین می‌کنند. مصرف انرژی در پنجاه سال گذشته بیشتر از مصرف انرژی در دو قرن پیش از آن بوده است. سازمان اطلاعات انرژی آمریکا پیش‌بینی کرده است، مصرف انرژی جهان تا سال 2030 درحدود 57 درصد افزایش خواهد یافت. با توجه به معضلات سوختهای فسیلی (آلودگی محیط زیست، منابع محدود و پایان‌پذیر، تجدید ناپذیری و تأثیر مستقیم سیاست بر آن) دنیا به انرژی‌های نو شامل خورشید، باد (برای ماشینهای بادی امروزی)، بیو انرژی، زمین گرمایی، هیدروژن، انرژی هسته‌ای و ... تمایل نشان داده است.یکی از انرژی های نو انرژی خورشیدی می باشد که مهمترین موضوع در انرژی خورشیدی، جذب و ذخیره آن است. جذب انرژی خورشیدی توسط کلکتورهای مختلف برای اهداف متفاوتی از جمله: تولید برق، گرمایش آب، گرمایش فضا و ... صورت می‌گیرد. فراوانی و ارزان بودن انرژی در بعضی از ساعات شبانه روز از دلایل مهم ذخیره انرژی است. انرژی خورشیدی در روز به وفور یافت می‌شود ولی یکی از اشکالات مهم این انرژی عدم دسترسی به آن در شب می‌باشد که به کمک ذخیره انرژی می‌توان از این انرژی در ساعات نبود خورشید نیز بهره برد. در بعضی کشورها مثل چین که بیشتر از انرژی الکتریکی برای گرمایش منازل استفاده می‌شود، با توجه به ارزان بودن انرژی الکتریکی در روز و گران بودن تعرفه در شب حدود 5/1 برابر ( به دلیل ساعات اوج مصرف )، ذخیره انرژی از راهکارهای مهم به شمار می‌آید.ذخیره انرژی به شکلهای مکانیکی، الکتریکی و حرارتی صورت می‌گیرد. ذخیره انرژی حرارتی به شکل محسوس (از طریق گرمای ویژه موادی مانند آب، زمین و ...) و نهان (از طریق تغییر فاز موادی مانند پارافین، هیدراتهای نمک و ...) انجام می‌گیرد، که در ادامه به بررسی انواع ذخیره های انرژی می پردازیم.استفاده از ذرات نانو (با قطر کمتر از nm 50) و تأثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده (NEPCM[1]) دریچه ای جدید برای پیشرفت تکنولوژی نوین در ترکیب مواد، بیو تکنولوژی، طراحی ابزار میکرو فلویدیک و … پیش روی محققین گشوده است.سیالات معمول مورد استفاده برای انتقال حرارت و ذخیره انرژی دارای ضریب رسانش حرارتی پایین می­باشند، در حالی که فلزات دارای رسانش حرارتی بالاتر از سه برابر اینگونه سیالات می­باشند. بنابراین استفاده از ذرات جامد فلزی در ابعاد نانو و ترکیب آن­ها با اینگونه سیالات برای افزایش ضریب رسانش حرارتی و در نتیجه افزایش راندمان حرارتی بسیار مطلوب به نظر می­رسد. که درادامه همین فصل به راه های افزایش ارتقای کارایی سیستم پرداخته خواهد شد.[1]  Nano-Enhanced Phase Change Materialتعداد صفحه : 155قیمت : 14000تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود پایان نامه به شما نشان داده می شود

و در ضمن فایل خریداری شده به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09309714541 (فقط پیامک)        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

--  -- --

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید