سناریوی دوّم وسوّم شامل توابع هدف ضریب عملکرد (COP) ، تابع محیط زیست (E) و معیار ترمواکونومیک (F ) می باشد که درآن ها این توابع به طور همزمان بهینه شده اند و نتایج بدست آمده با  تحقیقات گذشته مقایسه گردید. الگوریتم های تکاملی چند هدفه (MOEAs  ) بر مبنای الگوریتم

 

کلمات کلیدی: ضریب عملکرد ، روش NSGA-II ، ترمودینامیکی ، تبرید جذبی

 

 

 

 

 

• مقدّمه

در سال های اخیر سیستم های تبرید جذبی بسیار مورد علاقه قرار گرفته اند. این سیستم ها

 

ادوین آندرسن[5] در کتاب «تبرید: خانگی و تجاری» در مورد زوج مبرد و جاذب چیلرهای جذبی که دارای ماده جاذب مایع هستند، 9 ویژگی مهم مبرد و جاذب را که می توانند نقش تعیین کننده در انتخاب برای استفاده در این گونه سیستم ها داشته باشند را چنین برمی شمارد :

 

اوّل: عدم حالت جامد – زوج مبرد و جاذب نباید در طی فعل و انفعالات و دامنه دمایی طبیعی عملیات سرمایش جذبی به حالت جامد درآیند. زیرا بروز فاز جامد منجر به کندی حرکت محلول یا حتی انسداد مسیرهای سیال می شود.

 

دوّم: نسبت فراریت زیاد – فراریت ماده مبرد باید خیلی بیش تر از فراریت ماده جاذب باشد تا امکان جداسازی  آن ها طی عملیات تغلیظ که در ژنراتور صورت می گیرد به سهولت امکان پذیر باشد. امکان جداسازی آسان ماده مبرد از جاذب که به صورت محلول وارد ژنراتور می شوند، تاٌثیر مستقیمی بر کاهش مقدار انرژی گرمایی داشته و از هزینه های مربوط به عملیات تغلیظ می کاهد.

 

سوّم: میل شدید به جذب – تمایل ماده جاذب به جذب ماده مبرد با توجه به خواص هریک از آن ها در دامنه عملیاتی چیلر جذبی از مهم ترین مشخصه های یک زوج خوب محسوب می شود. چنین میلی منجر به نوعی وابستگی و پیوستگی به هنگام هم نشینی با یک دیگر می شود. از همین رو سرعت ترکیب و درهم ادغام شدن افزایش یافته و ضریب فعالیت مبرد کمتر از واحد می شود و از سوی دیگر مقدار ماده جاذب برای جذب مبرد کاهش یافته و در نتیجه از میزان انرژی گرمایی مورد نیاز کاسته می شود. هم چنین اندازه مبدل حرارتی که امکان تبادل حرارت بین محلول غلیظ ماده جاذب خروجی از ژنراتور و محلول رقیق محلول جاذب و مبرد تحت فشار پمپ را به وجود می آورد کوچک تر می شود. در عین حال تحقیقات ژاکوب[6]، آلبرایت و تاکر[7]   [1-4] نشان می دهد که تمایل شدید ماده جاذب به ماده مبرد مشکل غلیظ سازی را در ژنراتور به همراه دارد، زیرا در ژنراتور انرژی گرمایی بیش تری باید صرف جداسازی این دو ماده شود، که البته با آن میل شدید به وصل، چنین عاقبتی قابل پیش بینی است.

 

چهارم: فشارمتوسط – فشار عملیاتی ماده مبرد و جاذب برای انجام فرایند جذب و سپس جداسازی که منجر به سرمایش می شود باید در حد متوسط باشد . زیرا نیاز به فشارهای زیاد باعث افزایش ضخامت دیواره های دستگاه و استفاده از تجهیزات و وصاله های فشار قوی می شود 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  که این گونه موارد بر سنگینی و هزینه های آن می افزایند. از طرف دیگر نیاز به فشارهای خیلی پایین و خلأ نیز منجر به افزایش حجم دستگاه برای عملیات جذب شده و تجهیزات خاصی را برای حفظ خلأ در درون دستگاه طلب می کند.

 

پنجم: پایداری – مواد جاذب و مبرد باید از پایداری و ثبات شیمیایی خوبی برخوردار باشند و خواص اولیه خود را در طی سالیان متمادی حفظ کنند. پایداری شیمیایی امکان شکل گیری گازها و مواد جامد را کاهش داده و خوردگی را به حداقل می رساند.

 

هفتم: ایمنی – زوج جاذب و مبرد نباید سمی یا قابل احتراق باشند و هم چنین استفاده از آن ها نباید تاٌثیرات زیان بار زیست محیطی به دنبال داشته باشد. هرچه عوارض آ نها کم تر و ایمنی استفاده از آن ها بیش تر باشد، از امتیاز کاربری بالاتری برخوردار خواهند بود.

 

هشتم: ویسکوزیته کم – هرچه مواد جاذب و مبرد روان تر و دارای ویسکوزیته کمتری باشند، حرکت آن ها سریع تر و بهتر انجام می شود و در نتیجه انتقال گرما و جرم راحت تر صورت می گیرد و پمپ ها انرژی کمتری برای جابجایی آن ها صرف می کنند.

 

نهم: گرمای نهان زیاد مبرد – هرچه گرمای نهان مبرد بیش تر باشد، نرخ گردش ماده جاذب کمتر خواهد بود. بالا بودن گرمای نهان مبرد منجر به افزایش بازده می شود. زوج های شناخته شده جاذب و مبرد همه خواص بالا را به صورت کامل دارا نیستند، اما از میان آن ها زوج جاذب لیتیم بروماید / آب و همین طور آب / آمونیاک شرایط بهتری دارند و با توجه به موارد فوق، انتظارات بیش تری را برآورده می کنند. سایر زوج های جاذب و مبرد که می توانند مورد بررسی و تحقیق قرار گیرند، عبارتند از:

 

آمونیاک و نمک امتیل آمین و نمک ها،‌ الکل ها و نمک های آمونیاک و محلول های آلی دی اکسید گوگرد و محلول های آلی[8] هیدروکربن های هالوژنه و محلول های آلی بعضی از این مواد دارای برخی ویژگی های مناسب مانند عدم متبلور شدن در چرخه سرمایش جذبی هستند اما در برخی، موارد دیگر همچون پایداری، خوردگی و ایمنی شرایط چندان خوبی ندارند. همان طور که اشاره شد، در حال حاضر زوج های لیتیم بروماید / آب و آب / آمونیاک مناسب ترین زوج های مورد استفاده در سیستم های سرمایش جذبی هستند و بر همین اساس می توان سیستم های سرمایش جذبی را از نظر نوع ماده جاذب و مبرد در دو گروه عمده زیر طبقه بندی نمود :

 

– سیستم سرمایش جذبی با مبرد آب و ماده جاذب لیتیم بروماید

 

– سیستم سرمایش جذبی با مبرد آمونیاک و ماده جاذب آب

 

1-1- سیستم سرمایش جذبی با مبرد آب و ماده جاذب لیتیم بروماید:

 

چیلرهای جذبی با مبرد آب و جاذب لیتیم بروماید، رایج ترین نوع چیلرهای جذبی هستند که در انواع مختلف هم از نظر چرخه تغلیظ و هم از لحاظ منبع گرمایی در تاسیسات تهویه مطبوع مورد استفاده قرار می گیرند. این چیلرها بنا به خواص فیزیکی و شیمیایی مبرد آب امکان سردسازی زیر صفر درجه سانتی گراد را ندارند و به همین دلیل برای سرمایش آب تا 5 درجه سانتی گراد و بیشتر به کار گرفته می شوند. برای رسیدن به دماهای پایین تر از صفر درجه سانتی گراد باید از چیلرهای جذبی با مبرد آمونیاک و جاذب آب استفاده نمود. چیلرهای لیتیمی برای ظرفیت های کمتر از 30 تن تبرید نیز کاربرد چندانی ندارند و به طور معمول چیلرهای کم ظرفیت یکپارچه آپارتمانی با ظرفیت های 3 ، 5 و 10 تن تبرید از نوع آمونیاکی هستند.

 

گونه ای پی می گیریم تا کلیات مرتبط با تمامی چیلرهای لیتیمی بدون طرح شرایط اختصاصی
گونه های مشخص آن ها مورد بررسی قرار گیرد و به هنگام پرداختن به انواع یک اثره، دو اثره، سه اثره و شعله مستقیم، بازهم مواردی در این باره با نگاه و رویکردی متفاوت طرح خواهد شد. بنابراین به منظور جلوگیری از تداخل موضوعی و پرهیز از تکرار مندرجات، بررسی کامل این گونه چیلرها را به مباحث مربوط به چیلرهای یک یا چند اثره موکول می کنیم. آب، یکی از بهترین حلال های شیمیایی است و از این نظر ماده بسیار مناسبی برای حل نمودن نمک ها از جمله لیتیم بروماید محسوب می شود. در واقع خاصیت حلالیت آب است که منجر به ایجاد محلول رقیق و حمل و انتقال ماده جاذب در چرخه سرمایش جذبی می شود. به دلیل خاصیت حلالیت خارق العاده، دسترسی طبیعی به آن بدون ترکیبات مختلف و به صورت کاملاً خالص بسیار مشکل و تقریباً غیرعملی است. بنابراین آب به صورت طبیعی حاوی انواع عناصر و ترکیبات است. آب می تواند حاوی انواع ترکیبات اکسیژن، کربن، نیتروژن و سولفورها باشد. همچنین وجود فلزاتی مانند مس، روی، آهن، منگنز، سرب، آلومینیوم و انواع عناصر دیگر مثل کلسیم، پتاسیم، سیلیس، فلوئوروید و انواع باکتری ها در آن محتمل است. وجود کربن در آب می تواند موجب خوردگی فلزات شود و همین طور وجود اکسیژن در آب نیز زنگ زدگی و فرسایش قطعات فلزی را به همراه خواهد داشت. وجود سولفات ها ، نیترا تها ، کلریدها و کربنا تها نیز موجب سختی آب و ایجاد رسوب گذاری در لوله ها و کاهش انتقال حرارت و افزایش خوردگی می شوند.

 

[1] Coefficient of Performance

 

[2] Multi-objective evolutionary algorithms

 

[3] Non-dominated sorting genetic algorithm

 

 

 

[4] Biomass

 

[5] Edvin Andersen

 

[6] Jacob

:

 

در سازه‌های در ابعاد میکرو، چون از فاصله بین اتم‌ها در مقابل اندازه و ابعاد ساختار ماده نمی‌توان صرف نظر کرد باید اثر اندازه طول ماده در نظر گرفته شود. بدین منظور تئوری تنش کوپل اصلاح شده بر خلاف تئوری مکانیک کلاسیک، با در نظر گرفتن هم‌زمان انتقال و چرخش ذره‌های ماده و مدل کردن ماده بصورت محیطی گسسته، اثر اندازه را در نظر می‌گیرد. در این تحقیق چون ابعاد در نظر گرفته شده برای تیر از نوع میکرو است، از تئوری تنش کوپل اصلاح شده استفاده می‌شود.

 

برای اولین بار یانگ 1تئوری تنش کوپل اصلاح شده را پیشنهاد کرد که بر اساس آن تانسور تنش کوپل متقارن بوده و تنها شامل یک پارامتر 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  مقیاس طول می‌باشد. در این تئوری انرژی کرنش، تابعی از هر دو تانسور کرنش و انحنا می‌باشد.

 

 

1 Yang

مواد تابعی دسته‌ای از مواد ‌غیر‌همگن می‌باشند که از ترکیب دو یا چند ماده با درصد حجمی‌معینی ساخته می‌شوند. این مواد عموماً از مخلوط سرامیک با فلز و یا ترکیبی از فلزات مختلف ساخته می‌شوند. ماده سرامیک مقاومت دمایی بالایی را به خاطر رسانایی گرمایی کم دارا می‌باشد و از طرفی ماده فلزی چکش خوار، از شکستگی یا ترک به خاطر تنش حرارتی ممانعت به عمل ‌می‌آورد. تا مدت‌ها افزایش یکنواختی در ریز ساختار مورد توجه بوده است تا بدین وسیله خصوصیات ماده بهبود یابد. حال آنکه امروزه مواد FGMهمراه با ‌غیر‌یکنواختی‌های فضایی که عمداً در آنها ایجاد می‌شود، محبوبیت زیادی در محیط‌های دمایی بالا کسب نموده اند.

 

 

 

در دهه‌های اخیر استفاده از مواد تابعی در ساخت اجزای سازه‌های بزرگ که نیاز به عملکرد بهینه همزمان مکانیکی و حرارتی دارند، بطور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است.

 

امروزه با گسترش استفاده از سازه‌ها در ابعاد کوچک و نیاز به بهینه کردن عملکرد آن‌ها، محققین به سمت استفاده از مواد تابعی در سازه‌های با ابعاد میکرو ترغیب شده اند.

 

در این تحقیق نیز به همین دلیل خصوصیات جنس تیر از نوع مواد مدرج تابعی بوده و در راستای ضخامت به طور پیوسته با قانون توانی تغییر‌می‌کند.

 

 

شکل (1-1) هندسه یک تیرFGM [26]

 

 

 

فهرست شکل ها……………………………………. ج

 

فهرست جداول…………………………………….. خ

 

فصل اول: مفاهیم وکلیات                                  1

 

1-1  تفاوت MEMS  با سیستمهای ماکرو………………… 5

 

1-2کاربردهای MEMS……………………………….. 7

 

1-2-1کاربرد در صنعت خودرو………………………… 7

 

1-2-2 کاربرد در پزشکی……………………………. 8

 

1-2-3کاربرد در الکترونیک…………………………. 8

 

1-3سیستم‌های جدید مرتبط با MEMS…………………… 9

 

1-3-1سیستم های میکروالکترومکانیکی زیستی……………. 9

 

1-3-2سیستم‌های میکرواپتوالکترومکانیکی ………………. 9

 

1-3-3: سیستم‌های میکروالکترومکانیکی فرکانس بالا………. 9

 

1-4  میکرومحرکها……………………………….. 12

 

1-4-1 محركهای الكترواستاتیكی…………………….. 13

 

1-4-2  محركهای گرمائی…………………………… 14

 

1-4-3  پنوماتیك گرمائی………………………….. 14

 

1-4-4 سایر محركها………………………………. 15

 

1-5  تكنولوژی میكرو ماشینكاری……………………. 15

 

1-6  تکنیکهای میکروماشینکاری…………………….. 16

 

1-6-1 میکروماشینکاری حجمی……………………….. 17

 

1-6-2 میکروماشینکاری سطحی……………………….. 20

 

1-6-3 روش چسباندن لایه ای………………………… 22

 

1-7  پایداری MEMS……………………………… 23

 

1-8 مزایا و معایب MEMS…………………………. 23

 

 

 

فصل دوم: پیشینه تحقیق                                   27

 

2-1مروری بر کلیات تاریخچه(MEMS)……………………. 27

 

2-2 تحقیقات قبلی در رابطه با پدیده ناپایداری در ساختارهای MEMS 28

 

2-3 تحقیقات قبلی در رابطه با آنالیز فرکانسهای طبیعی ساختارهای MEMS………………………………………………. 30

 

2-5 تحقیقات قبلی در رابطه با بررسی اثر ولتاژ آنیدر ساختارهای MEMS………………………………………………. 30

 

2-6 کارهای انجام شده مرتبط با پروژه………………… 31

 

فصل سوم: توصیف مدل و استخراج معادلات حاکم برمسئله        34

 

3-1معرفی مدل مورد مطالعه…………………………. 34

 

3-2 مدلسازی ریاضی برای محركهای میكروالكترومكانیكی الكترواستاتیكی………………………………………………. 35

 

3-3 فرمولبندی برای ارتعاشات سیال………………….. 38

 

3-4ارتعاشات کوپل شده سیستم……………………….. 43

 

3-5 حل مقدار ویژه سیستم (ارتعاشات آزاد)…………… 44

 

3-6 روابط جرم افزوده……………………………. 45

 

فصل چهارم: نتایج عددی و بحث                              47

 

4-1 بازبینی و تصدیق روش ارائه شده برای سیال نامحدود… 47

 

4-2 نتایج عددی ومباحثه برای ارتعاشات آزاد…………… 48

 

4-3 نتایج عددی و مباحثه برای ارتعاشات اجباری  با اعمال ولتاژ آنی……………………………………………… 60

 

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهاد                         66

 

مراجع                                                  68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست اشکال

 

 

 

شکل1-1 قطعات ساخته شده با استفاده از فناوری MEMS…. 1

 

شکل 1-2 اجزای تشكیل دهندة MEMS………………….. 2

 

شکل1-3نمائی شماتیكی از تراشه MEMS……………….. 3

 

شکل1-4 تكنولوژی میكروسیستم………………………. 4

 

شکل1-5تكامل تدریجی بازار MEMS…………………… 4

 

شکل1-6اندازة موارد مختلف بر حسب متر………………. 7

 

شکل1-7 یک مورچه در زیر میکروسکوپ الکترونی…………. 11

 

شکل1-8نمونه مینیاتوری اولین خودروی مسافربری تویوتا … 11

 

شکل1-9کوچکترین گیتار جهان……………………….. 11

 

شکل1-10 میکروپمپ تحت اثر نیروی مغناطیسی…………… 12

 

شکل1-11پاهای یک حشره بر روی چرخ دنده های میکروماشینکاری شده   12

 

شکل1-12 دیاگرام شماتیكی از میكرومحرك الكترواستاتیكی… 13

 

شکل1-13دیاگرام شماتیكی از میكرومحرك و میکروموتور الكترواستاتیكی…………………………………………….. 14

 

شکل1-14دیاگرام شماتیكی از میكرومحرك پنوماتیك گرمائی… 15

 

شکل1-15انواع ساختارهای میکروماشینکاری حجمی………… 17

 

شکل1-16میکروماشینکاری سیلیکون حجمی……………….. 19

 

شکل1-17میکروماشینکاری سطحی سیلیکون……………….. 20

 

شکل1-18 مثالی ازمیکروماشینکاری سطحی اصلاح شده………. 22

 

شکل1-19 دیاگرام شماتیكی از ایجاد نیروی الكترواستاتیكی. 25

 

شکل1-20 میکرو محرک……………………………… 26

 

شکل2-1تاریخچه MEMS در ایالات متحده از 1950 تا 2000……… 28

 

شکل3-1 طرح اجمالی از میکروتیر و محفظه سیال مورد نظر… 35

 

شکل4-1 شکل مدهای  تیر و سیال در مد 1……………… 50

 

شکل4-2شکل مدهای  تیر و سیال در مد 2………………. 51

 

شکل4-3 شکل مدهای  تیر و سیال در مد 3……………… 52

 

شکل4-4 شکل مدهای  تیر و سیال در مد 4……………… 53 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

شکل4-5تغییرات فرکانس طبیعی بعلت حضور سیال…………. 54

 

شکل4-6نمودار همگرایی……………………………. 55

 

شکل4-7 تغییرات فرکانسهای طبیعی نسبت به تغییرات دانسیته سیال  55

 

شکل4-8 تغییرات فرکانسهای طبیعی نسبت به تغییرات طول میکروتیر  56

 

شکل4-9 تغییرات فرکانسهای طبیعی نسبت به تغییرات محل قرارگیری تیر در مخزن………………………………………. 57

 

شکل4-10 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی شکل مدهای تیر خشک و خیس در مد اول……………………………………….. 58

 

شکل4-11 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی شکل مدهای تیر خشک و خیس در مد دوم……………………………………….. 58

 

شکل4-12 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی شکل مدهای تیر خشک و خیس در مد سوم……………………………………….. 59

 

شکل4-13 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی شکل مدهای تیر خشک و خیس در مد چهارم……………………………………… 59

 

شکل4-14 پاسخ گذرای تیر در تداخل با سیالهای مختلف…… 61

 

شکل4-15 پدیده pull-in برای تیر در تداخل با سیالهای مختلف  61

 

شکل4-16مقایسه سیالهای مختلف بر روی ولتاژ pull-in…….. 62

 

شکل4-17  پاسخ گذرای تیر در تداخل با سیال اتانول با اعمال ولتاز پله مختلف………………………………………… 63

 

شکل4-18 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی پاسخ دینامیکی سیستم قبل از پدیده pull-in……………………………………. 63

 

شکل4-19 تاثیر تغییرات طول تیر بر روی پدیده pull-in…… 64

 

شکل4-20 تغییرات ولتاژ pull-in  به ازای تغییرات طول با در نظر گرفتن سیالهای مختلف…………………………………. 64

 

شکل4-21 تغییرات فاصله بین دو الکترود بر روی ولتاژ pull-in به ازای سیالهای مختلف…………………………………. 65

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست جداول

 

جدول3-1 ریشه های معادله مشخصه تیر یکسرگیردار………. 38

 

جدول4-1تصدیق ومقایسه فرکانسهای اصلی در خلاء………… 47

 

جدول4-1تصدیق ومقایسه فرکانسهای اصلی در آب…………. 47

 

جدول 4-3 مشخصه های سیستم مورد استفاده در شبیه سازی…. 48

 

جدول 4-4خواص سیال………………………………. 48

 

جدول 4-5درصد کاهش فرکانسها………………………. 54

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فصل اول

 

مفاهیم وکلیات

 

 

 

 

 

شكل 1-1: قطعات ساخته شده با استفاده از فناوری MEMS

 

 

 

MEMSتکنولوژی ساخت قطعات و سیستمهای مجتمع متشکل از اجزای الکتریکی و مکانیکی می­باشد که از روشهای تولید گروهی استفاده می‌کند. کلمه MEMS که مخفف میکروسیستم‌های الکترومکانیکی است در آمریکا رایج می‌باشد، در حالیکه در اروپا تکنولوژی میکروسیستم و در ژاپن میکروماشین‌ها رایج می­باشد. فرآیندهای میکروماشین‌کاری حجمی و سطحی برای برداشتن و یاقراردادن لایه‌هایی از سیلیکون و یامواد دیگر به کار می­روند تا اجزای مکانیکی و الکترومکانیکی را تولید کنند.

 

MEMS در حالت کلی به صورت زیر تعریف می‌شود:

 

MEMSیك سیستم كامل در ابعاد میكرو (شامل حركت، الكترومغناطیس، دستگاه‌ها و سازه‌های نوری میكرو و انرژی تابشی، مدارهای حس‌گر/محرك، مدارهای مجتمع (IC) پردازشگر/كنترل ‌كننده) است كه به صورت غیر انبوه تولید شده و:

 

1. پارامترها و تحریكات فیزیكی را به سیگنال‌های الكتریكی، مكانیكی و نوری تبدیل می‌كند و برعكس.

 

1. وظایف حس‌كردن، به كار انداختن و … را بر عهده دارد.

 

1. شامل بخش‌های كنترل (هوشمندی، تصمیم‌گیری، یادگیری تدریجی، تطبیق، سازماندهی خودمحور و …)، تشخیص، پردازش سیگنال و جمع‌آوری اطلاعات می‌باشد.“

اساساً، MEMS سیستمی است متشكل از سازه، حس‌گر، مدار الكترونیكی و كارانداز میكرو (شكل 1-2). سازة میكرو چهارچوب سیستم را تشكیل می‌دهد؛ حس‌گر میكرو سیگنال‌ها را جستجو می‌كند؛ مدار الكترونیكی میكرو، سیگنال‌های دریافتی را پردازش كرده و به كارانداز میكرو، فرمان پاسخ به سیگنال‌ها را می‌دهد.

 

با استفاده از تكنولوژی ساخت مدارهای مجتمع و به منظور تولید دستگاه‌های مكانیكی و الكترومكانیكی، MEMS  معمولاً بر یك بستر سیلیكونی كه قسمت‌هایی از آن به انتخاب و به روش اچ‌كردن جدا شده یا لایه‌های جدیدی به آن اضافه گشته، ساخته می‌شود.

این پایان نامه به بررسی و تحلیل طراحی رآکتور های بی­هوازی می­پردازد. سه رآکتور جهت افزایش راندمان پیشنهاد داده شده اند. تمام محاسبات طراحی هر سه رآکتور در نرم افزار EES انجام گردیده است. رآکتور اول، ساخت و بهره برداری یک رآکتور بیوگاز ترکیبی هندی و چینی است. هدر رفت گاز از مخزن خروجی و سفت شدن محلول از دلایل  کم بودن راندمان در هاضم­‌های بیوگاز می­باشند. در طراحی و ساخت رآکتور موجود برای افزایش بازده ، از همزن مکانیکی جهت افزایش تولید و از سرپوش گازی برای استحصال بیوگاز حوضچه خروجی استفاده گردیده است. در رآکتور دوم کویل آبگرم داخلی و آبگرمکن بیوگازسوز تجهیزات ضمیمه شده به رآکتور اول هستند. در رآکتور سوم تجهیز آبگرمکن خورشیدی، به رآکتور دوم اضافه شده است. این رآکتورها با یکدیگر مقایسه گردیده و رآکتور ایده‌آل برای منطقه طراحی انتخاب و ساخته شده است. رآکتورها ، با مدت زمان اقامت 117روز با حجم هاضم 9600 لیتر فضولات که با نسبت یک به یک با آب مخلوط شده اند، طراحی شده اند. هاضم ساده توانایی تولید متوسط بیش از یک مترمکعب گاز را در روز داراست. رآکتور اول با بتن مسلح در مرز شمال غربی کشور (شهرستان خوی-شهر فیرورق) احداث گردیده است. حجم مخزن خروجی دو مترمکعب و سرپوش گازی به حجم 350 لیتر می باشد. در ابتدا میزان بارگیری مخزن 12 تن مخلوط است که از آن پس به صورت متناوب با مقدار خوراک روزانه 40 کیلوگرم فضولات گاوی می باشد. براساس آزمایش‌ها و اندازه‌گیری‌های تجربی میزان گاز خروجی با به کار بردن همزن 5/6 درصد ، سرپوش 21 درصد و همزن و سرپوش 5/27درصد افزایش می یابد. نتایج تجربی بر حسب تعداد روزهای آزمایش 1 تا 117 روز ارائه شده است. 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

  مدل‌سازی نتایج علمی و تجربی در طول یک سال انجام گرفته است که در راستای آن نیاز انرژی ساختمان و انرژی گاز تولید شده بررسی شده  است.

 

 

 

واژه‌گان کلیدی: تبدیل انرژی ، طراحی رآکتور بی‌هوازی ، سیستم بیوگاز، تامین انرژی ، بیوگاز

 

 

 

 

 

فصل اول

 

  کلیات تحقیق

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-1 تحلیل مساله و ضرورت انجام تحقیق

 

 

 

 

75

 

5-2- تئوری موثر کوارک سنگین 75

 

5-3- جریان های سنگین 79

 

5-4- پدیدار شناسی واپاشی های ضعیف مزون سنگین B 83

 

5-5- حالتهای واپاشی كوارك سنگین b 86

 

 

 

فهرست اشکال

 

شکل (2-1) تک حلقه جریان- جریان ( )- ( ) ، پنگوئن ( ) و جعبه ( )،  شکل ها   در تئوری فال. 25

 

شکل (2-2) حلقه جریان- جریان ©- (a) و پنگوئن (d)، نمودارهایی است كه در ابعاد غیرعادی LO شركت می‌كند و شرایط را در تئوری مؤثر تطبیق می‌دهد 4 رأس  نشان‌ دهنده الحاق 4 فرمیون  است برای اصلاح QCD محض همانطور كه در این بخش و ملاحظه شده است سهمی از  در شكلهای (d.1) و (d.2) دوباره غایب است و امكان انعكاس چپ- راست یا بالا- پائین نشان داده نشده است. 27

 

شکل (3-1) نمودارهای فاینمن مربوط به بوزون w . 37

 

شکل (3-2) ضرایب ویلسون     و    برحسب توابعی از    برای   MeV  . 55

 

شکل (3-3) ضرایب ویلسون     و    بر حسب تابعی از    برای   MeV  ……. 56

 

فهرست جداول

 

جدول (1-1) بارهای الکتروضعیف Y و Q  و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف    برای کوارکها ولپتونها در مدل استاندارد 3

 

جدول (3-1) ضرایب  برای واپاشی های B 44

 

جدول (3-2) ضرایب  برای واپاشی B 44

 

جدول (3-3) ضرایب  برای واپاشی های K و واپاشی های D 45

 

جدول (3-4) ضرایب  برای واپاشی های K و واپاشی های D 46

 

جدول (3-5)   و   برای واپاشی های  B با  در NLO 46

 

جدول (3-6)   و   برای واپاشی های  D و واپاشی های K  با  در NLO 47

 

جدول (3-7) ضرایب ویلسون    بر حسب     برای ………. 51

 

جدول (3-8) ضرایب ویلسون     برحسب     برای   و طعم های موثر   .      بطور عددی نامرتبط هستند با     و    . 53

 

جدول (3-9) ضرایب ویلسون    بر حسب    برای  .  مکانیزم GIM نتیجه می دهد  .  . 54

 

جدول (3-10) ضرایب در پارامتری سازی خطی    ضرایب ویلسون   و   بر حسب مقیاس     برای MeV  . 55

 

جدول (3-11) ضرایب ویلسون    بر حسب      برای ………. 57

 

جدول (3-12) ضرایب در پارامتری سازی خطی      که      ضرایب ویلسون       و       بر حسب مقیاس    برای    . 58

 

جدول (4-1) مرتبه پارامتر های CKM مربوط به واپاشی های مختلف به صورت توانی از پارامتر ولفشتاین    در مورد    بیان می شود که نقص CP است  فقط در بخش موهومی    شرکت می کند. 66

 

جدول (4-2) توابع     و      برای     و    مختلف . 69 

خرید متن کامل این پایان نامه در سایت nefo.ir

 

 

جدول (4-3) تابع    برای     و    مختلف . 71

 

جدول (5-1) 90

 

 

 

 

 

 

 

• بر هم کنش های ضعیف

 

 

 

 

• ذرات و برهم کنش ها

 

 

دراین فصل مدل کوارکها و لپتونها که براساس پیمانه گروه

 

به    به طور خودبخودی شکسته میشود، را مورد مطالعه قرارگرفته است. ‎  و ‎  ‎نماد فوق بار ضعیف و مولد های بارالکتریکی است و  درجایگاه    که با جزئیات بیشتر در بخش بعدی مورد بحث قرار خواهد گرفت.

 

ویژگی های خاصی از بخش الکترو ضعیف مدل استاندارد که برای ملاحظات مهم خواهد بود را یاداوری کنیم.

 

لپتونها و کوارکهای چپگرد در  دوتایی هستند، بصورت زیر:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-1)
(1-2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

• بارهای الکتروضعیف Y و Q و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف    برای کوارکها ولپتونها در مدل استاندارد

 

 

 

 

بر همکنش الکترو ضعیف از وارکها و لپتونها با واسطه پیمانه ضعیف جرمدار بوزونهای  و

 

وفوتون ‎A‎ وجود دارد که با لاگرانژین زیر خلاصه می شود:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-3)     که در آن
(1-4)

که بر همکنش جریان بار را توصیف می کند و

 

 

 

(1-5)

 

 

برهمکنش جریان خنثی را توصیف می کند که ‎e‎ ثابت جفت شدگی ‎QED‎ و  ثابت جفت شدگی   و  زاویه وین برگ است‎.‎

 

جریانها به شرح زیر ارائه می شوند:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-6)
(1-7)
(1-8)

 

 

 

 

 

(1-9)

 

 

که  و   بترتیب معرف بار و مولفه سوم ایزو اسپین ضعیف فرمیون چپ گرد  است. در واپاشی ضعیف ثابت فرمی نقش مهمی بازی می کند که دارای مقادیر زیر است:

 

 

 

 

 

 

 

 

(1-10)
(1-11)

 

 

سایر مقادیر پارامترهای وابسته در پیوست ‎A‎ جمع آوری خواهد شد برهم کنش های میان بوزونهای پیمانه ای استاندارد هستند و در هر کتاب درسی تئوری پیمانه ای یافت می شوند‎. پریم در (2-1) نشان میدهد که ویژه حالت ضعیف    معادل با ویژه حالت جرم متناظر با ‎  ‎ نیست اما ترکیب خطی از طریق رابطه زیر از دومی بیان شده است.

 

‎