Title
|
مطالعه تاثير تابش خورشيدي بر عملكرد مواد تغيير فاز دهنده در استوانه اي با يك پوشش شفاف با مدل سازي دو بعدي رسانش و تابش با استفاده از روش شبكه بولتزمن
|
Type
|
Thesis
|
Keywords
|
ذوب، ﺗﺎﺑﺶ ﺧﻮرﺷﯿﺪ، ﻟﺘﯿﺲ ﺑﻮﻟﺘﺰﻣﻦ، ﻣﺎده ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻓﺎز دﻫﻨﺪه، ﺳﺎﯾﻪ، ﺷﮑﺴﺖ ﻧﻮر
|
Abstract
|
ﭼﮑﯿﺪه رﺳﺎﻟﻪ در اﯾـﻦ ﭘــﮋوﻫﺶ، ﯾــﮏ ﺳﯿﺴــﺘﻢ ﺟﺪﯾــﺪ ذﺧﯿﺮهﺳــﺎزي ﺣﺮارﺗــﯽ اﻧــﺮژي ﺧﻮرﺷــﯿﺪي ﺑــﺎ اﺳــﺘﻔﺎده از ﮔﺮﻣــﺎي ﻧﻬــﺎن ذوب ﺑــﺮاي ﻧﺼــﺐ روي ﭘﻨﺠﺮهﻫﺎي ﺳﺎﺧﺘﻤﺎﻧﯽ ﻣﻌﺮﻓﯽ ﺷﺪه اﺳـﺖ ﮐـﻪ ﺷـﺎﻣﻞ ﻣﺤﻔﻈـﻪﻫﺎي اﺳـﺘﻮاﻧﻪاي ﭘـﺮ ﺷـﺪه ﺑـﺎ ﻣـﻮاد ﺗﻐﯿﯿـﺮ ﻓـﺎز دﻫﻨـﺪه ﻣﯽﺑﺎﺷـﺪ. اﯾـﻦ ﺳﯿﺴـﺘﻢ ﻣﺸـﮑﻼت ﭘﻨﺠﺮهﻫـﺎي دوﺟـﺪاره ﺳـﻨﺘﯽ ﭘـﺮ ﺷــﺪه ﺑـﺎ ﻣـﻮاد ﺗﻐﯿﯿﺮﻓﺎزدﻫﻨـﺪه ، ﻣﺎﻧﻨـﺪ ﻣﻤﺎﻧﻌـﺖ از ﻧـﻮر روز و ﻧﺸــﺖ را ﺑﺮﻃﺮف ﻣﯽﮐﻨﺪ. ﺑﺎ ﺗﮑﯿـﻪ ﺑـﺮ ﻣﺰاﯾـﺎي روش ﻟﺘـﯿﺲ ﺑـﻮﻟﺘﺰﻣﻦ ﻧﻈﯿـﺮ اﻟﮕـﻮرﯾﺘﻢ ﺳـﺎده، ﻗﺎﺑﻠﯿـﺖ ﺑـﺎﻻي روش در ﺷـﺒﯿﻪ ﺳـﺎزي ﻓﯿﺰﯾـﮏ ﻫــﺎي ﭘﯿﭽﯿــﺪه ﻧﻈﯿــﺮ ﺗﻐﯿﯿــﺮ ﻓــﺎز، در ﻣﻘﻄﻌــﯽ از اﺳــﺘﻮاﻧﻪ ذوب ﻣــﻮاد ﺗﻐﯿﯿــﺮ ﻓﺎزدﻫﻨــﺪه ﺑــﺎ دو ﻣﮑــﺎﻧﯿﺰم اﻧﺘﻘــﺎل ﺣــﺮارت ﻫــﺪاﯾﺖ و ﺗﺸﻌﺸﻊ ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺣﺠﻤـﯽ و ﻫﻤﭽﻨـﯿﻦ ﺷـﺮط ﻣـﺮزي ﻣﺘﻐﯿـﺮ ﺑـﺎ زﻣـﺎن و ﻣﮑـﺎن ﺷﺒﯿﻪﺳـﺎزي ﺷـﺪه اﺳـﺖ و ﻋـﻮاﻣﻠﯽ ﻣﺎﻧﻨـﺪ ﺷـﺮاﯾﻂ ﻣـﺮزي، اﺛــﺮ ﺳــﺎﯾﻪ و ﺗﻐﯿﯿــﺮ ﺗــﺎﺑﺶ ﺧﻮرﺷــﯿﺪ ﺑﺮرﺳــﯽ ﺷــﺪه اﺳــﺖ. ﺗﺤﻠﯿــﻞ اﻧﺠــﺎم ﺷــﺪه ﺑــﻪ ﺑﺮرﺳــﯽ ﭼﻨــﺪﯾﻦ ﭘــﺎراﻣﺘﺮ ﺷــﺎﻣﻞ ﻗﻄــﺮ اﺳـﺘﻮاﻧﻪ، ﺿــﺮﯾﺐ اﻧﻘــﺮاض، ﺿــﺮﯾﺐ آﻟﺒــﺪوي، زاوﯾــﻪ ﺧﻮرﺷــﯿﺪ، اﺛــﺮ ﺳــﺎﯾﻪ و ﺿــﺮﯾﺐ اﻧﺘﻘــﺎل ﺣــﺮارت ﺟﺎﺑﺠــﺎﯾﯽ ﻃﺒﯿﻌــﯽ و ﺗﻐﯿﯿــﺮات آﻧﻬﺎ ﺑﺮ روي ﮐﺴﺮ ذوب )زﻣﺎن ﺷﺎرژ( و ﺗﻐﯿﯿـﺮات دﻣـﺎ ﭘﺮداﺧﺘـﻪ اﺳـﺖ. ﻋـﻼوه ﺑـﺮ اﯾـﻦ، در اﯾـﻦ ﭘـﮋوﻫﺶ ﺑـﻪ ﺗـﺄﺛﯿﺮ ﺿـﺨﺎﻣﺖ دﯾـﻮاره اﺳـﺘﻮاﻧﻪ ﻧﯿﻤﻪﺷـﻔﺎف و ﺿـﺮﯾﺐ ﺷﮑﺴــﺖ آن ﺑـﺮ ﻓﺮآﯾﻨـﺪ ذوب ﭘﺮداﺧﺘـﻪ اﺳــﺖ. اﯾـﻦ ﭘـﮋوﻫﺶ اﺛـﺮات ﺷﮑﺴــﺖ ﻧـﻮر و اﺗـﻼف ﺣــﺮارت ﻣــﺮز در ﻣﺠــﺎورت ﻫــﻮاي اﻃــﺮاف ﻧﺎﺷــﯽ از ﺗﻐﯿﯿــﺮ ﺿــﺨﺎﻣﺖ دﯾــﻮاره را ﺗﺤــﺖ ﺷــﺪت ﺗــﺎﺑﺶ ﺧﻮرﺷــﯿﺪ ﺛﺎﺑــﺖ ﯾــﺎ ﻣﺘﻐﯿــﺮ ﺑﺮرﺳــﯽ ﻣﯽﮐﻨــﺪ. ﻧﺘــﺎﯾﺞ ﻧﺸــﺎن ﻣﯽدﻫــﺪ ﮐــﻪ اﺗــﻼف ﺣــﺮارت در ﻣــﺮز اﺳــﺘﻮاﻧﻪ از ﻃﺮﯾــﻖ اﻧﺘﻘــﺎل ﺣــﺮارت ﺟﺎﺑﺠــﺎﯾﯽ ﺑــﺎ ﻫــﻮاي ﻣﺤــﯿﻂ و ﻫﻤﭽﻨــﯿﻦ ﻣﻘــﺪار ﺳــﺎﯾﻪ ﺑــﻪﻃﻮر ﻗﺎﺑــﻞ ﺗــﻮﺟﻬﯽ ﺑــﺮ زﻣــﺎن ﺷــﺎرژ ﺗــﺄﺛﯿﺮ ﻣﯽﮔــﺬارد. ﺑــﺮاي ﺷــﺮاﯾﻂ ﻣــﺮزي اﻧﺘﻘــﺎل ﺣــﺮارت ﺑــﺎ ﻫــﻮاي ﻣﺤــﯿﻂ ﺑــﺎ ﺿــﺮاﯾﺐ اﻧﺘﻘــﺎل ﺣــﺮارت ﺟﺎﺑﺠــﺎﯾﯽ 8𝑊/𝑚2𝐾 ،4 𝑊/𝑚2𝐾 و 12𝑊/𝑚2𝐾، در ﻣﻘﺎﯾﺴــﻪ ﺑــﺎ ﺷــﺮط ﻣــﺮزي ﻋــﺎﯾﻖ زﻣــﺎن ﺷــﺎرژ ﺑــﻪﺗﺮﺗﯿﺐ 30 ،%11% و 50% و ﺑــﺮاي ﺷــﺮاﯾﻄﯽ ﮐــﻪ 90 درﺟــﻪ ﺳــﺎﯾﻪ روي اﺳــﺘﻮاﻧﻪ ﺑﺎﺷــﺪ ﻧﺴــﺒﺖ ﺑــﻪ ﺑــﺪون ﺳــﺎﯾﻪ91 ،%38 % و 175% اﻓــﺰاﯾﺶ ﯾﺎﻓــﺖ. ﻫﻤﭽﻨــﯿﻦ، ﭘــﮋوﻫﺶ ﻧﺸــﺎن ﻣﯽدﻫــﺪ ﮐــﻪ ﺷﮑﺴــﺖ ﻧــﻮر در ﻣﺤﻔﻈــﻪ، زﻣــﺎن ﺷــﺎرژ را ﺑﻪﻃﻮر ﺗﻘﺮﯾﺒﯽ 22
|
Researchers
|
Saeideh Zameni-Ghalati (Student) , Reza Mehryar (Primary advisor) , Gholamreza Imani (Advisor)
|