نام پژوهشگر: حسین صیادی

بهینه سازی چند هدفه یک سیستم پیل سوختی پلیمری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1388
  حسین اسماعیل زاده   حسین صیادی

اضافه خواهد شد

مدلسازی اگزرژواکونومیکی سیکل ترموشیمیایی کلر- مس و بهینه سازی چند هدفه آن با استفاده از الگوریتم تکاملی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  بهناز یزدی راد   حسین صیادی

با توجه به محدودیت منابع انرژی تجدیدناپذیر، یافتن سوخت جایگزین در زمان حاضر به شدت مدنظر قرار گرفته است. در این میان هیدروژن یکی از بهترین گزینه هاست که علاوه بر جایگزینی سوخت های فسیلی کنونی عدم آلایندگی محیط زیست را نیز به همراه دارد. اما در زمان کنونی تولید هیدروژن خود یک مسئله متناقض نماست. چراکه بیشترین درصد هیدروژن تولیدی به یکی از روش های ریفرمینگ است که علاوه بر نیاز به سوخت های فسیلی، آلایندگی محیط زیست را نیز به دنبال دارد. از آنجایی که در سیکل های ترموشیمیایی نه به سوخت های فسیلی نیاز است و نه مسأله آلایندگی پیش می آید، این سیکل ها به عنوان امیدبخش ترین راه های تولید هیدروژن مورد توجه جهانی قرار گرفته اند. اما از آنجا که هدف نهایی از سیستم های مذکور دست یافتن به یک طرح بهینه قابل اجرا و عملی می باشد، لازم است که برای نیل به این هدف پارامترهای ترمودینامیکی و اقتصادی به صورت همزمان مورد بررسی و بهینه سازی قرار گیرند که به این نوع بهینه سازی، بهینه سازی چند هدفه گفته می شود. در این پایان نامه بهینه سازی چند هدفه سیکل ترموشیمیایی کلر- مس به عنوان یکی از سیستم های انرژی پرکاربرد آینده و با در نظر گرفتن توابع هدف ترمودینامیکی (اگزرژتیکی) و اقتصادی انجام شده است. برای این منظور اجزای سیکل مذکور به صورت دقیق تر از کارهای مشابه و با در نظر گرفتن جزئیات بیشتر برای نزدیک شدن به شرایط واقعی در نرم افزار matlab مدلسازی شده و سپس به وسیله الگوریتم تکاملی چند هدفه ژنتیک مورد بهینه سازی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد که بکارگیری روش بهینهسازی چند هدفه در سیستم های انرژی ضمن ایجاد قدرت پیش بینی و بهبود نتایج حاصل از تصمیمات مختلف، امکان تحلیل تعادل اهداف چندگانه و متناقض در سیستم های انرژی را نیز به دست می دهد. همچنین از آنجایی که بهینهسازی چند هدفه سیستم های انرژی واقعی با استفاده از روش های ریاضیاتی کاری بسیار پیچیده و در خیلی از موارد غیر ممکن می باشد، بکارگیری روش های بهینه سازی با استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی راهکاری بسیار قدرتمند در این زمینه محسوب می گردد.

بهینه سازی چند هدفه اگزرژواکونومیکی و آلودگی سیستم تولید همزمان با قابلیت اطمینان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  غلامحسین عبدالهی   حسین صیادی

سیستم های تولید همزمان توان، سرمایش و گرمایش، سیستم های بسیار سودمند برای مصارف شهری هستند. امروزه این سیستم ها به دلیل هزینه شان و سادگی در کاربرد، به عنوان واحد تولید همزمان برق، سرما و گرما مورد توجه قرار گرفته است. در این سیستم دود خروجی از اگزوز میکروتوربین گازی وارد بویلر بازیاب بخار می شود و آب گرم مورد نیاز ساختمان و نیاز چیلر جذبی را تامین می کند. ایده اصلی سیستم ها، تبدیل حرارت اتلافی میکروتوربین به حرارت قابل مصرف می باشد، چرا که این سیستم ترکیبی با تامین آب گرم می تواند بسیار بهتر از پتانسیل اگزرژی بهره بگیرد. اهداف از انجام این پایان نامه عبارتند از : 1- بررسی امکان سنجی اگزرژواکونومیکی این سیکل و تعیین میزان آلاینده های مضر برای محیط زیست. 2- بهینه سازی ترمو اگزرژواکونومیکی و آلودگی سیستم های تولید همزمان توان، سرمایش و گرمایش در این سیکل با انتخاب اهداف مناسب از قبیل تامین نیازهای ساختمان (برق،سرمایش و گرمایش)، راندمان اگزرژتیک کل سیستم، هزینه های زیست محیطی بکارگیری سیستم و هزینه سیستم با تعیین متغیرهای تصمیم مناسب به دست می آید. سیکل مورد نظر به کمک روشهای هوش مصنوعی و الگوریتم های تکاملی مورد بهینه سازی چند هدفه قرار گرفته و ساختار بهینه سیستم بدست خواهد آمد. ویژگیهای اصلی این پایان نامه که آن را از سایر پروژه ها متمایز می سازد : 1- بررسی توجیه اقتصادی سیستم های تولید همزمان 2-بکارگیری تحلیل اگزرژواکونومیک و آلودگی برای آنالیز و بهینه سازی 3- بکارگیری بهینه سازی همزمان چند تابع هدف و به کار بردن تحلیل ریسک در مرحله تصمیم گیری دستاوردهای نهایی : 1- به حداقل رساندن هزینه نهایی سیستم 2- به حداقل رساندن اتلاف اگزرژی در سیستم 3- به حداقل رساندن هزینه های زیست محیطی ناشی از بکارگیری سیستم 4- تعیین و طراحی سیستمی با بالاترین قابلیت اطمینان

بررسی قابلیت اطمینان در کوپلینگ آب شیرین کن های ترکیبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1389
  سید رضا حسینی   سیدعلی بهبهانی نیا

هدف از این پایان مدلسازی ترمواکونومیکی و بهینه سازی یک هدفه و دوهدفه سیستم تولید همزمان توان و آب شیرین با توجه به مسائل قابلیت اطمینان می باشد. برای این منظور کوپلینگ سیکل نیروگاهی تولید برق توربین گاز با آب شیرین کن چند مرحله ای تبخیر ناگهانی از نوع بازگردش آب شور msf-br مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا این سیستم مورد بررسی ترمودینامیکی و اگزرژتیکی قرار گرفته و منابع بازگشت ناپذیری در آن شناسایی شده اند. سپس تحلیل اقتصادی با استفاده از روش trr انجام شده و قیمت محصولات تولیدی (توان و آب شیرین) مشخص می گردد. پس از آن با استفاده از آنالیز مارکوف، احتمالات خرابی سیستم ترکیبی با استفاده نرخ خرابی و تعمیرات تجهیزات اصلی سیکل محاسبه و تحلیل قابلیت اطمینان در سیکل انجام شده و هزینه محصولات تولیدی مشخص می گردد. در انتها سیستم مورد بررسی با استفاده از توابع یک هدفه و دو هدفه اگزرژتیکی و اقتصادی و انتخاب چند متغیر تصمیم مورد بهینه سازی قرار گرفته و ساختار بهینه آن جهت دستیابی به بهترین توجیه اقتصادی و ترمودینامیکی تعیین می گردد. الگوریتم مورد استفاده در فرآیند بهینه سازی الگوریتم ژنتیک می باشد. لازم بذکر است که تمامی مراحل فوق الذکر در محیط برنامه نویسی نرم افزار matlab مدلسازی شده است. نتایج حاصله نشان می دهد که ملاحظات قابلیت اطمینان تاثیر بسزایی در هزینه تمام شده محصولات تولیدی خواهد داشت. همچنین با انجام بهینه سازی شرایط عملکردی بهینه سیکل از حیث بالاترین راندمان و کمترین هزینه تمام شده محصولات معرفی می گردد.

بررسی و امکان سنجی راهکارهای مختلف ارتقاء راندمان نیروگاه های گازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  رضا مهرابی پور   حسین صیادی

هدف در این کار بررسی روش های ارتقاء راندمان نیروگاه گازی شیراز واحد کرافت است. دو روش استفاده از بازیاب حرارتی و خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور مطالعه شده است. این تحقیق در دو سناریو صورت گرفته است. در سناریوی اول، یک مبدل بازیاب حرارتی پوسته و لوله ای برای سیکل ساده گازی موجود در نظر گرفته شده و بهینه گردیده است. مدلسازی ترمودینامیکی سیکل با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -ntu ? برای تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل، کارایی مبدل و افت فشار آن انجام گرفته است. بهینه سازی دو هدفه مبدل بازیاب، با اهداف بیشینه سازی راندمان اگزرژی سیکل و کمینه سازی زمان بازگشت سرمایه مبدل با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته و جبهه بهینه پرتو حاصل گردیده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه با استفاده از سه روش تصمیم سازی بلمن- زاده، topsis و linmap انتخاب و نتیجه بهترین روش ارائه گردیده است. در سناریو دوم سه روش خنک کاری هوای ورودی به کمپرسور بررسی شده اند. روش اول استفاده از سیستم پاشش آب به هوای ورودی به کمپرسور را مورد بررسی قرار داده و دبی جرمی بهینه آب پاششی محاسبه شده است. در روش دوم تأثیر حضور چیلرهای الکتریکی آب-خنک و هوا-خنک مورد بررسی قرار گرفته و مشخصات چیلرهای الکتریکی بهینه گزارش شده است. در روش سوم استفاده از چیلر(های) جذبی بررسی شده است. بر اساس افت دمای حاصل و کمترین تعداد چیلر، مشخصات چیلر جذبی بهینه ارائه شده و زمان بازگشت سرمایه برای چیلر(های) انتخابی محاسبه شده است. در نهایت با استفاده از معیارهای اقتصادی و مهندسی مناسب ترین روش برای خنک کاری هوای ورودی معرفی شده است.

تحلیل اگزرژواکونومیک آب شیرین کن های msf و med
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی 1389
  ایمان ذوالفقاریان   حسین صیادی

کشورهای بسیاری در جهان از کمبود آب شیرین رنج می برند. با افزایش نرخ جمعیت و بالا رفتن استاندارهای زندگی، همچنین توسعه فعالیتهای صنعتی در سالهای آینده بالطبع به مقادیر بیشتری از آب شیرین نیاز است. منابع آب شیرین حاصل از رودخانه ها و منابع آب زیرزمینی محدود است و با سرعت فزاینده ای در حال تهی شدن است و زنگ خطر را در بسیاری از مناطق جهان به صدا درآورده است. از این رو از فرآیندهای شیرین سازی آب دریا، جهت تأمین آب شیرین مورد نیاز استفاده می شود. یک فرآیند شیرین سازی آب دریا را به دو جزء تقسیم می کند. یکی جریان آب شیرین با ذرات نمک حل نشده کم و دیگری جریان آب شور. آب شیرین کن ها به عنوان فرآیندهای بسیار انرژی بر مطرح بوده و بازده اگزرژی بسیار پایینی دارند. آب شیرین کن های msf و med مورد بررسی در این پایان نامه از فرآیند تقطیر جهت شیرین سازی استفاده می کنند و به بخار کم فشار جهت جداسازی نیاز دارند. در حالت تک منظوره کارکرد آب شیرین کن ها، بخار خروجی از بویلر یا hrsg مستقیمأ وارد سیستم آب شیرین کن می شود، اما در حالت دومنظوره که آب شیرین کن با یک نیروگاه فسیلی یا هسته ای کوپل می شود، بخار قبل از ورود به سیستم آب شیرین کن در نیروگاه مقداری توان تولید می کند. در این پژوهش ابتدا فرآیند با استفاده از کد نوشته شده در زبان برنامه نویسی matlab، شبیه سازی شده است و هر کدام از فرآیندهای msf و med تحت آنالیز اگزرژی قرار گرفته اند و مقادیر تخریب اگزرژی و راندمان قانون دوم برای هر یک به دست آمده است. سپس با استفاده از روش نیازمندیهای درآمدی کل ، بر روی فرآیند آنالیز ترمواکونومیک انجام شده است.

تعیین ظرفیت بهینه یک سیستم تولید همزمان خورشیدی برپایه موتور استرلینگ برای استفاده در اقلیم های آب و هوایی مختلف ایران
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعت آب و برق (شهید عباسپور) - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  رامین شعبانپور مقدم   احمد فصیح فر

با توجه به محدودیت عظیم منابع سوخت های فسیلی و قرارگیری ایران به عنوان کشوری که بر روی کمربند جهانی خورشیدی قرار دارد، این کشور دارای پتانسیل عظیم در استفاده از انرژی خورشیدی را دارا می باشد. سیستم های dish-stirling به عنوان یکی از پربازده ترین سیستم های تولید توان خورشیدی، می توانند به عنوان گزینه ای مناسب جهت تأمین برق در کاربردهای مختلف مخصوصا کاربردهای مسکونی مورد استفاده واقع شوند. هدف از انجام این پایان نامه ارزیابی انرژتیک، اگزرژتیک و ترمواکونومیکی سیستم هایdish-stirling در اجتماع با سیستم های تهویه مطبوع برای کاربردهای مسکونی بر مبنای شرایط آب و هوایی مختلف می باشد. در این پژوهش 5 شهر: تهران، تبریز، بندرعباس، رشت و یزد؛ با شرایط آب و هوایی مختلف جهت برآورد نیازهای گرمایش، سرمایش و الکتریکی ساختمان مورد بررسی قرار گرفتند. نیازهای گرمایش، سرمایش و الکتریکی یک ساختمان مسکونی جهت استفاده در شبیه-سازی محاسبه شده و سه سیستم متفاوت شامل ترکیبی از یک سیستم تهویه مطبوع متداول و یک سیستم dish-stirling در نظر گرفته شده است. در سیستم اول از ساختار dish-stirling فقط جهت تولید توان، در سیستم دوم علاوه بر استفاده از ساختار dish-stirling جهت تولید بخشی از نیاز های الکتریکی ساختمان، از گرمای بازیابی شده از موتور استرلینگ جهت تأمین بخشی از نیاز انرژی آب گرم بهداشتی استفاده می شود. در سیستم سوم علاوه بر دو مورد تولید توان و تولید مقادیری از آب گرم مصرفی، با شرط تولید توان کمتر، ساختار dish-stirling باعث کاهش بیشتر سوخت مصرفی بویلر جهت تولید گرمایش و سرمایش می شود. سه سیستم مذکور از لحاظ انرژی، اگزرژی و اگزرژواکونومیک مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج نشان دادند که عملکرد انرژتیک و اگزرژتیک سیستم دوم از سیستم های 1 و 3 بهتر بوده و در این سیستم بازده انرژتیک و اگزرژتیک کل سیستم از دو سیستم دیگر بالاتر می باشد. بعلاوه عملکرد هر سه سیستم در ماه های سرد سال از ماه های گرم بهتر بوده و همچنین شهرهای با شرایط اقلیمی خنک تر نسبت به شهرهای با شرایط اقلیمی گرم تر از لحاظ انرژتیک و اگزرژتیک عملکرد بهتری دارند.

طراحی و بهینه سازی چند هدفه سیکل ترموشیمیایی کلر- مس تولید هیدروژن خورشیدی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  میلاد سعیدی بروجنی   حسین صیادی

یکی از مسائلی که امروزه ذهن بشر را به شدت به خود مشغول کرده است، مسأله کاهش منابع سوخت های فسیلی و از طرف دیگر نیاز روز افزون جوامع بشری به منابع انرژی است. با پیشرفته تر شدن جوامع در حال توسعه، تقاضای انرژی روز به روز در حال فزونی است. همچنین مصرف سوخت های فسیلی موجب پدیده گرمایش زمین و بالا رفتن سطح آب دریاها شده که این پدیده نیز می تواند تأثیرات بسیار مخربی بر روی کل کره زمین و امنیت ساکنان آن داشته باشد. بهمین دلیل اخیرا فعالیت های زیادی برای حل هم زمان این مشکلات در حال شکل گیری است. یکی از این فعالیت ها استفاده از انرژی های جایگزین پایدار و تجدیدپذیر است. یکی از این موارد انجام تحقیقات وسیعی در مورد تجزیه به عناصر تشکیل دهنده آن یعنی هیدروژن و اکسیژن، و سپس استفاده مجدد از هیدروژن در پیل های سوختی و یا بطور مستقیم موتورهای احتراق داخلی است. یکی از نویدبخش ترین این روش ها استفاده از سیکل ترموشیمیایی کلر- مس است. در پروژه حاضر، سیکل ترموشیمیایی تولید هیدروژن کلر- مس مورد بازیابی حرارتی قرار گرفته تا ضمن کاهش نیاز حرارتی آن، راندمان حرارتی سیکل افزایش یابد. سپس سیکل اصلاح شده با یک تأسیسات گرمایی خورشیدی کوپل شده تا نیاز گرمایی سیکل را تأمین کند. برای کارکرد مستمر سیکل در طول شبانه روز و سال، ذخیره گرمای خورشید نیز در نظر گرفته شده است. همچنین سیکل و تأسیسات مورد بررسی، پس از مدل سازی اگزرژواکونومیک با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک در محیط نرم افزار matlab مورد ارزیابی و بهینه سازی یک و چند هدفه قرار گرفته است تا ضمن کاهش هزینه واحد تولید محصول، راندمان بهینه نیز بدست آید. برای رسیدن به جواب بهینه از روش topsis استفاده شده است.

طراحی مفهومی، مدل سازی و بهینه سازی سیکل ترموشیمیایی کلر- مس تولید هیدروژن همراه با حداکثر بازیابی حرارتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  علی دشت پیما   حسین صیادی

در این پایان نامه سعی گردیده تجهیزات مورد استفاده در سیکل جهت واقعی سازی مورد بررسی قرار گرفته و وسایل جانبی جهت بازیابی مناسب انتخاب و با اعمال آنالیز پینچ بر سیکل پایه، سیکل بهینه طراحی گردد. همچنین پارامترهای موثر برای کوپلینگ توربین گاز با سیکل ترموشیمیایی مس- کلر تعریف و با معرفی روشهایی چون linmap و topsis مناسبترین توربین جهت این امر مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. لازم به ذکر است با اعمال آنالیز حساسیت روی پارامترهایی چون دمای محیط و بار توربین گاز، تاثیرات آنها بر میزان هزینه تولید هیدروژن و الکتریسیته بررسی شده است.

تحلیل پینچ و اگزرژی واحد تولید اسید ترفتالیک خام فاز دوم مجتمع پتروشیمی شهید تندگویان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  معصومه محمودی   حسین صیادی

در این تحقیق، طراحی اولیه ی واحد تولید اسید ترفتالیک خام فاز دوم مجتمع پتروشیمی شهید تندگویان جهت مشخص شدن وضعیت انرژی بری و مکان و میزان افت های حرارتی، توسط آنالیز ترکیبی پینچ و اگزرژی مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این مطالعه بررسی طراحی واقعی و موجود در این واحد تولیدی از نقطه نظر پینچ و اگزرژی می باشد؛ به طوری که مشخص گردد آیا در طراحی اولیه اصول پینچ و بازیابی انرژی جریانات فرایندی در نظر گرفته شده است یا خیر و اینکه در طراحی مذکور امکان بهینه سازی و یا کاهش افت اگزرژی وجود دارد یا خیر؟ به این منظور، بعد از مطالعه ی فرایند تولید و انتخاب جریان های انرژی از بین کلیه ی جریان های فرایندی، در ابتدا تحلیل پینچ بر روی آنها انجام شد و مشخص گردید این مسأله از نوع آستانه ای که در آن میزان سرویس جانبی گرم برابر صفر است می باشد. سپس با در نظر گرفتن حداقل اختلاف دما برابر اختلاف دمای آستانه ای (664/13 درجه ی سانتیگراد) شبکه ی مبدل های حرارتی در حالت پینچ طراحی گردید. در مرحله ی بعد این شبکه با شبکه ی فعلی مبدل های حرارتی مورد مقایسه قرار گرفت. که در این مقایسه مواردی چون امکان پذیر بودن طراحی جدید در حالت عملی و از دید فرایندی، امکان تولید بخار و توان، کاهش افت تلفات در حین افزایش راندمان بازیابی حرارتی مورد توجه قرار گرفتند. با توجه به اینکه در طراحی واقعی از انرژی جریان های گرم و پر انرژی جهت تولید بخار استفاده شده است، یک بار دیگر طراحی جدید با هدف تولید بخار و توان مورد بازبینی و بررسی قرار گرفت و در نهایت چنین نتیجه گیری گردید که طراحی واقعی نه تنها بهترین طراحی ممکن (از دید مدیریت انرژی) برای جریان های انرژی مورد نظر ما است بلکه از نقطه نظر فرایندی و عملی بودن طراحی، تنها وضعیت قابل امکان که هم اجرایی باشد هم بیشترین بازیابی انرژی را در سیستم ایجاد نماید می باشد و افت اگزرژی ناشی از تولید بخار در این طراحی به دلیل ایجاد توان از قسمتی از بخارهای تولید شده و نیز کاهش چشمگیر آب خنک کننده ی مصرفی بواسطه ی تولید بخار نسبت به حالتی که هیچگونه بخاری تولید نشود، نه تنها قابل چشم پوشی بلکه کاملاً منطقی و اصولی می باشد. همچنین نتیجه گیری شد که طراحی اولیه بر مبنای اصول پینچ ولی با انتخاب حداقل اختلاف دمای کمتر از اختلاف دمای آستانه ای (664/13 درجه ی سانتیگراد) و با هدف بیشینه نمودن بازیابی حرارتی از طریق تولید بخار و توجیه افت اگزرژی حاصل از آن از طریق تولید توان انجام شده است.

طراحی مفهومی و بیهنه سازی سیکل هیبریدی موتور استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  هادی حسین زاده حلقه سری   حسین صیادی

موتور استرلینگ به عنوان یک موتور احتراق خارجی، با راندمان نزدیک به راندمان کارنو، گزینه مناسبی جهت استفاده در سیستم های تولید توان با توزیع پراکنده می باشد. در این مطالعه ابتدا تحلیل های ترمودینامیکی مختلفی روی موتور استرلینگ انجام گرفته و سپس تاثیرات دمای منبع گرم، حجم محفظه انبساط، سرعت دورانی موتور، فشار متوسط سیکل و اختلاف فاز پیستون ها بررسی می گردد. با استفاده از روش شبکه عصبی، بهینه سازی چند هدفه با روش ژنتیک الگوریتم به منظور افزایش توان و راندمان و کاهش وزن و قیمت روی یک موتور پایه انجام شده و نتایج نشان می دهند که با افزایش دمای منبع گرم و فشار متوسط سیکل، توان و راندمان افزایش می یابند. به دلیل افت فشار در مبدل ها، توان نسبت به سرعت موتور دارای نقطه حداکثری و راندمان با افزایش سرعت کاهش می یابد. با استفاده از آنالیز ابعادی روابط جدیدی برای تحلیل موتور به روش آدیاباتیک به دست آمده که مطابقت خوبی با روش عددی دارد. پیل سوختی اکسید جامد، با خروجی گازهای حاصل از فرآیند الکتروشیمیائی درون پیل با دمای بالا، به عنوان سیستم بالادستی سیستم هیبریدی، حرارت مورد نیاز برای به حرکت درآوردن موتور استرلینگ را تامین می نماید. نتایج خروجی نشان دهنده افزایش توان خروجی و راندمان سیستم هیبریدی نسبت به سیستم های مستقل پیل سوختی یا موتور استرلینگ می باشند. تحلیل چند هدفه روس سیستم هیبریدی نشان داد که با افزایش دمای کارکرد پیل سوختی به اندازه 100 درجه سانتیگراد، توان تا 18.3 درصد افزایش می یابد.

بهینه سازی تک هدفه و چند هدفه ترمو اکونومیکی و اگزرژتیکی سیکل رانکین ارگانیک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1390
  ارش علی زاده   حسین صیادی

هدف از این پایان نامه مدلسازی ترمواکونومیکی و اگزرژتیکی و بهینه سازی یک هدفه و چند هدفه سیستم سیکل رانکین ارگانیک با تغییر سیال عامل سیکل و ترکیب سیالات می باشد. برای این منظور در ابتدا سیکل ساده ترمودینامیکی مدل شده و مورد بررسی قرار می گیرد سپس نتایج با اضافه کردن سیکل بازیافت(گرم کن) به سیکل ساده تحلیل می شوند همچنین فرض شده است که گرمای مورد نیاز سیکل از حرارت خروجی توربین گاز تامین می شود. در ابتدا این سیستم مورد بررسی ترمودینامیکی و اگزرژتیکی قرار گرفته و منابع بازگشت ناپذیری در آن شناسایی شده اند. سپس تحلیل اقتصادی با استفاده از روش trr انجام شده و قیمت محصولات تولیدی (توان) مشخص می گردد. در انتها سیستم مورد بررسی با استفاده از توابع یک هدفه و چند هدفه اگزرژتیکی و ترمواکونومیکی و انتخاب چند متغیر تصمیم مورد بهینه سازی قرار گرفته و ساختار بهینه آن جهت دستیابی به بهترین توجیه اقتصادی و ترمودینامیکی تعیین می گردد. الگوریتم مورد استفاده در فرآیند بهینه سازی الگوریتم ژنتیک می باشد. لازم بذکر است که تمامی مراحل فوق الذکر در محیط برنامه نویسی نرم افزار ees مدلسازی شده است. با انجام بهینه سازی شرایط عملکردی بهینه سیکل از حیث بالاترین راندمان و کمترین هزینه تمام شده محصولات معرفی می گردد.

تحلیل ترموهیدرولیکی مبدلهای حرارتی موتور استرلینگ خورشیدی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1391
  محمد حسین احمدی   حسین صیادی

با توجه به اینکه در عصر جدید نیاز به انرژی مهمترین مسأله می باشد و استفاده از انرژیهای نو به صورت جدی مورد بررسی قرار گرفته است، موتور استرلینگ خورشیدی به عنوان یکی از روشهای تولید انرژی و الکتریسیته بسیار اهمیت پیدا کرده است. ما در این پایان نامه سعی کردیم با انجام تحلیل های مختلف روی موتور و سیکل استرلینگ و همچنین مبدلهای این موتور توان و بازده حرارتی بهینه بدست آوریم. در این پایان نامه ابتدا مبدلهای هیتر و کولر را بررسی کردیم و سپس به تحلیل برگشت ناپذیری های موتور می پردازیم. در انتها به بررسی تحلیل زمان محدود ترمودینامیکی در موقعیتهای گوناگون پرداختیم و در مجموع سعی بر آن بود که توان خروجی و بازده حرارتی سیستم را بهینه کنیم. در انتها با توجه به بررسی هایی که انجام دادیم نتیجه گرفتیم که بیشترین اتلافات افت فشار در بازیاب اتفاق می افتد و ما نیز در بهینه ساز ی خود این اتلافات را کمینه کردیم. همچنین به این نتیجه رسیدیم که نتایج آنالیز سرعت محدود نسبت به آنالیز سرعت محدود به واقعیت نزدیکتر می باشد.

تحلیل ترموشیمیایی و بهینه سازی سیکل تولید هیدروژن به کمک تجزیه ترموشیمیایی آب با استفاده از سیکل گوگرد- ید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1391
  سعید دهقانی   حسین صیادی

افزایش روزافزون جمعیت جهانی، تقاضای انرژی، کاهش فزاینده ی سوخت های فسیلی و آلودگی های زیست محیطی توجهات پژوهشگران جامعه جهانی برای تحقیق و توسعه در مورد جایگزین های جدیدی انرژی را به طور گسترده ای به خود جلب کرده است. در این باره هیدروژن به عنوان یکی از انرژی هایی که مزایا قابل توجهی به ویژه از نظر زیست محیطی دارد، گزینه ی قابل قبولی می باشد. هیدروژن یک سوخت پاک است که می تواند با هوا بسوزد و آلودگی ناچیزی تولید نماید. یکی از روش های تولید هیدروژن که توانسته است نظر محققان را به خود جلب کند سیکل های ترموشیمیایی تولید هیدروژن می باشند. در این میان سیکل ترموشیمیایی سولفور-ید توانسته است توجه محققان و موسسات مختلفی را در سرتاسر جهان به خود جلب کند. در این پایان نامه برای واکنش های شیمیایی موجود در سیکل ثابت تعادل هر واکنش به صورت تابعی از پیشروی واکنش بدست آورده و تاثیر دما و فشار واکنش روی پیشروی واکنش را بررسی گردیده است. سپس با استفاده از قوانین ترمودینامیکی حاکم بر سیستم های انرژی و نیز با بکار بستن معادلات مربوط به تحلیل اقتصادی و ترکیب آن ها یک مدل اگزرژواکونومیکی از سیکل مورد نظر بدست آمد. پس از مدلسازی اگزرژواکونومیک با در نظر گرفتن توابع هدف ترمودینامیکی و اقتصادی به طور همزمان یک بهینه سازی چند هدفه انجام شد. در بهینه سازی با استفاده از تکنیک الگوریتم ژنتیک و به منظور دستیابی به کاهش هزینه واحد تولید محصول و تعیین راندمان بهینه سیکل سولفور-ید مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت.

طراحی و ساخت میکروژنراتور پیزوالکتریک
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1389
  علی محمودیان   حسین صیادی

هدف از انجام پروژه حاضر مدلسازی، طراحی و ساخت میکروژنراتوری است که با جذب انرژی ارتعاشات ماشین آلات، ابزارآلات و مانند آن برق تولید می کند. در این پروژه ابتدا طراحی اولیه و مدل سازی ریاضی مسأله انجام شده است. سپس بهینه سازی ابعاد یک میکروژنراتور پیزوالکتریک طرح شده است. در طراحی یک میکروژنراتور بعد از تعیین ساختار کلی دستگاه، اولین و مهمترین اقدام، تعیین ابعاد اجزای مختلف آن (شامل بدنه تیر محرک ارتعاش، وزنه سر آن و ابعاد پیزوالکتریک) است. در این مطالعه که فقط بخش مکانیکی دستگاه مد نظر است، سه قید فرکانس معین، تحمل شکست و حجم محدود برای بهینه سازی در نظر گرفته و روابط آن استخراج شده است. تابع هدف بهینه سازی توان مخصوص در واحد حجم دستگاه است. برای بهینه سازی از یک روش ترکیبی استفاده شده است. این روش مرکب از یک الگوریتم کلاسیک و الگوریتم ژنتیک میباشد که با ترکیب این دو و استفاده از مزایای هر کدام، تبدیل به ابزاری قدرتمند برای بهینه سازی شده است. در ادامه امکان سنجی استفاده از میکروژنراتورهای پیزوالکتریک در سامانه mwd حفاری انجام شده است. بنابه جستجوهای انجام شده این ایده برای اولین بار است که در دنیا مطرح می شود. در حال حاضر در سامانه mwd از باتری بعنوان منبع تغذیه استفاده می شود که مشکلاتی دارد. دو مشکل عمده باتری محدودیت ظرفیت و محدودیت دمای کاری آن است. این دو مسأله بالتبع محدودیت ها و هزینه هایی در عملیات حفاری چاه های نفت و گاز پدید می آورد. اگر بتوان انرژی های اتلافی پیرامون مته حفاری مانند ارتعاشات را استحصال کرد، می توان تغذیه mwd را تأمین نمود. در این مقاله تأکید بر روی ارتعاشات مته است که می توان با پیزو-ژنراتور استحصال نمود. مطالعات و شبیه سازی های انجام شده در تحقیق حاضر نشان می دهد که یک میکروژنراتور پیزوالکتریک می تواند بتنهایی تغذیه mwd را بعهده بگیرد، و این به معنی یک منبع تغذیه با زمان نامحدود و قابل استفاده در دماهای بالا می باشد. در ادامه کار نشان داده شده که چطور می توان یک منبع تغذیه مرکب از باتری و پیزو-ژنراتور داشت، که قابلیت اطمینان آن نسبت به پیزو-ژنراتور تنها بیشتر است. افزایش قابلیت اطمینان سیستم مهمترین مزیت منبع تغذیه ترکیبی محسوب می شود، در حالیکه در این طرح مشکل کار کردن باتری در دماهای بالا همچنان باقی می ماند. در نهایت یک نمونه آزمایشگاهی در ابعاد میلیمتر با امکانات کارگاهی ساخته و تست شده است. در این بخش مسائل عملی مانند انتخاب ماده مناسب برای تیر، انتخاب و تهیه پیزوالکتریک مناسب مطرح شده است. تست کامل دستگاه با تحریک شیکر انجام شده است. شبیه سازی-های المان محدود برای تحلیل فرکانسی و تنشی دستگاه تا حد قابل قبولی با نتایج تست سازگاری دارد. ولتاژ تولیدی دستگاه با نتایج مدل سازی اختلاف دارد. برای حل این اختلاف راهکارهایی مطرح و تست گردیده است. اما بنظر می رسد، علت اصلی این اختلاف در کیفیت پیزوالکتریک های بکاررفته باشد که با توجه به محدودیت در تأمین پیزوالکتریک، اظهار نظر قطعی در این باره نمی توان نمود.

ارائه روش تحلیل ترموانوایرونومیک برای تحلیل سیستمهای حرارتی و بکارگیری آن در یک مسئله نمونه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  وحید دهقان نیری   حسین صیادی

امروزه با توجه به محدودیت منابع انرژی تجدید ناپذیر، یافتن ساختار بهینه برای سیستم های تولید توان به شدت مورد توجه قرار گرفته است. به طوری که در چند دهه ی اخیر کارهای بسیاری به منظور بهینه سازی سیستم های انرژی انجام شده است. از طرفی با روند رو به رشد آلودگی های زیست محیطی در جهان امروز، محققان سعی بر تولید انرژی با کم ترین مقدار آلاینده ها را دارند. از آنجایی که هدف نهایی از بهینه سازی سیستم های مذکور دست یافتن به یک طرح بهینه قابل اجرا و عملی می باشد، لازم است که برای رسیدن به این هدف هر سه پارامتر ترمودینامیکی، اقتصادی و زیست محیطی به صورت هم زمان مورد بررسی و بهینه سازی قرار گیرند. به این نوع بهینه سازی، بهینه سازی چند هدفه گفته می شود. هدف از انجام این پایان نامه، بهینه سازی چند هدفه سیستم های تولید هم زمان توان و حرارت به عنوان یکی از سیستم های انرژی پرکاربرد می باشد. توابع هدف مورد نظر در این بهینه سازی شامل تابع هدف اگزرژتیکی (ترمودینامیکی)، اقتصادی و اثرات محیطی می شود. برای این منظور سیستم تولید هم زمان معروف cgam که پیش از این با استفاده از روش های گرادیانی و ترمواکونومیکی و به صورت تک هدفه مورد بهینه سازی قرار گرفته است، به عنوان یک مسئله محک انتخاب می گردد و به صورت دقیق در نرم افزار matlab مدل خواهد شد. سپس به وسیله ی الگوریتم ژنتیک چند هدفه مورد بهینه سازی قرار خواهد گرفت. بهینه سازی ها به صورت تک هدفه، دو هدفه و سه هدفه انجام خواهد شد، که بهینه سازی سه هدفه کامل ترین بهینه سازی خواهد بود. یکی از نوآوری های موجود در این پایان نامه، در نظر گرفتن اثرات محیطی به صورت مستقیم در بهینه سازی سیستم مورد نظر می-باشد. در ابتدا به منظور اعتبارسنجی مدل خود، به مقایسه نتایج بهینه سازی تک هدفه با نتایج حاصل از مطالعات پیشین خواهیم پرداخت. در ادامه بهینه سازی های چند هدفه صورت گرفته و نتایج این بهینه سازی ها با یکدیگر مقایسه خواهند شد. به علاوه در هر یک از بهینه سازی ها سعی می شود که یک نقطه کاری مناسب انتخاب شود.

تحلیل ترمودینامیکی و بهینه سازی سیکل هیبرید استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  افشین برجانه   حسین صیادی

سیکل های ترکیبی به منظور کاهش مصرف سوخت، کاهش تولید آلاینده های زیست محیطی و افزایش بازده سیستم دارای اهمیت ویژه ای هستند. موتورهای احتراق داخلی یکی از مهم ترین و گسترده ترین شیوه های تولید توان در جهان شناخته می شوند. در این پایان نامه ابتدا شیوه ترمودینامیک سرعت محدود برای حل سیستم های مختلف معرفی شده و سپس از این شیوه برای تحلیل ترمودینامیکی موتور احتراق داخلی استفاده می شود. پارامترهای مختلفی از جمله توان، بازده و دمای گازهای خروجی از موتور با این روش به دست می آیند و نشان داده خواهد شد که روش تحلیل سرعت محدود شیوه ای بسیار مناسب برای بررسی موتورها است و نتایج به دست آمده از این تحلیل هم خوانی بسیار خوبی با نتایج تجربی دارد. سپس موتور ملی با این شیوه تحلیل شده و بهینه سازی چندهدفه به منظور بیشینه سازی بازده و گرمای خروجی بر روی آن انجام می شود. موتور استرلینگ نیز به عنوان یکی از مهم ترین موتورهای احتراق خارجی معرفی شده و شیوه های مختلف تحلیل این موتور بیان می گردد. سپس ترکیبی از روش آدیاباتیک و روش ترمودینامیک سرعت محدود برای تحلیل موتور استرلینگ مورد بررسی قرار می گیرد. سپس به بررسی سیکل ترکیبی اتو-استرلینگ پرداخته می شود و نشان داده خواهد شد که سیکل ترکیبی قادر است تا به میزان بسیار زیادی در مصرف سوخت صرفه جویی کرده، تولید آلاینده ها را کم کند و بازده سیستم را نیز افزایش دهد؛ به طوری که این سیستم در درازمدت سودآوری اقتصادی نیز خواهد داشت.

مدلسازی ترموهیدرولیکی و بهینه سازی مبدل های حرارتی در موتور استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  بهرام مهدوی نژاد   حسین صیادی

موتور استرلینگ،موتور گرما-کاری است که به عنوان یک موتور احتراق خارجی،با راندمان نزدیک به راندمان کارنو،گزینه مناسبی جهت استفاده در سیستم های تولید توان می باشد. مبدل های حرارتی برای به حداکثر رساندن انتقال حرارت بین دو سیال استفاده می شود که می توان با افزایش سطح انتقال حرارت و یا جلوگیری از افت قابل توجه دما،عملکرد ترموهیدرولیکی مبدل را افزایش داد. در این پایان نامه ابتدا تحلیل های ترمودینامیکی مختلفی روی موتور اسیترلینگ نوع gpu-3 انجام گرفته است. روابط ضریب انتقال حرارت و ضریب اصطکاک تجربی استفاده شده در مبدل های حرارتی لوله زانویی و جریان نوسانی در موتور استرلینگ کوپل شده است. سپس تاثیرات مبدل های استفاده شده در موتور استرلینگ بررسی شده است. با استفاده از روش ژنتیک الگوریتم،بهینه سازی به منظور افزایش توان و راندمان انجام شده و نتایج نشان می دهند که با افزایش طول،قطر و تعداد لوله ها در مبدل،توان و راندمان افزایش می یابد. می توان گفت که استفاده از مبدل لوله زانویی و جریان نوسانی در موتور استرلینگ،گزینه مناسبی برای تولید توان می باشد. البته برای انجام این امر باید مطالعات گسترده ای روی این مبدل ها صورت پذیرد. توان و راندمان با تغییر مبدل های حرارتی در موتور استرلینگ پایه، به ترتیب %38 و%22 افزایش یافته است. با استفاده از بهینه سازی توسط ژنتیک الگوریتم، توان و راندمان به ترتیب %40 و 32% نسبت به موتور پایه افزایش یافته است

تعیین ظرفیت بهینه برای سیستم های تولید همزمان قدرت، حرارت و سرمایش با محرک موتور استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  رامین کرمی   حسین صیادی

سیستم های تولید همزمان یکی از روش های تولید انرژی با قابلیت اطمینان بالا بوده و می توانند در کنار استفاده از برق تولیدشده توسط نیروگاه های متمرکز به کاهش بار نیروگاه ها در زمان های اوج بار کمک شایانی کنند. استفاده از این سیستم ها زمانی متداول خواهد شد که از نظر اقتصادی برای کاربران آن هزینه بالاتری نسبت به سیستم های رایج نداشته باشند. از این رو در این پایان نامه به تعیین ظرفیت بهینه سیستم تولید همزمان به منظور رسیدن به کمترین مقادیر هزینه سالیانه، انتشار گاز دی اکسید کربن و انرژی اولیه مصرفی پرداخته ایم. برای بهینه سازی از روش الگوریتم ژنتیک استفاده کرده ایم. محرک مورد استفاده موتور استرلینگ است که به دلیل داشتن محفظه احتراق خارجی، فرایند سوختن با کنترل بیشتری انجام شده و باعث کاهش آلاینده های زیست محیطی می شود. تحلیل بکار برده شده در مورد موتور استرلینگ تحلیل آدیاباتیک سرعت محدود است. بهینه سازی ها در 4 اقلیم آب و هوایی متفاوت ایران و برای 6 شهر انجام شده است و این نتایج نسبت به سیستم های معمول مورد استفاده، مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان داد که استفاده از این سیستم در شهر بندرعباس از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نخواهد بود که عمده دلیل آن قیمت پایین برق و قیمت بالای گاز در آن شهر است. اما استفاده از این سیستم در شهرهای تهران، تبریز، اصفهان، شیراز و یزد از لحاظ اقتصادی توجیه پذیر است. تصمیم گیری بین نتایج بهینه سازی تک هدفه دو سیستم در شهرهای بندرعباس، اصفهان، شیراز، تبریز، تهران و یزد بر اساس روش های تاپسیس و سلسله مراتبی فازی انجام شده است. همچنین نتایج بدست آمده از بهینه سازی چندهدفه با استفاده از روش تاپسیس تصمیم سازی شده است.

ارتقاء راندمان حرارتی و کاهش انتشار آلاینده های زیست محیطی یک توربوکمپرسور گازی نمونه بر اساس بازگردش جرمی و حرارتی گازهای احتراقی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مکانیک 1393
  محمد طهماسب زاده بائی   حسین صیادی

هدف در این کار ارتقاء راندمان و کاهش تولید آلاینده های زیست محیطی یک توربوکمپرسور گازی است. دو روش استفاده از بازگردش حرارتی و جرمی گازهای حاصل از احتراق برای رسیدن به اهداف مورد نظر، مطالعه شده است. این تحقیق در سه سناریو صورت گرفته است. در سناریوی اول، بازگردش حرارتی به کمک دو مبدل حرارتی پوسته لوله¬ای و صفحه ای فین دار برای سیکل ساده گازی در نظر گرفته شده و بهینه گردیده است. مدلسازی ترمودینامیکی با استفاده از آنالیز انرژی و اگزرژی انجام شده است. مدل ترموهیدرولیکی مبدل های بازیاب با استفاده از آنالیز انتقال حرارت بهبود یافته و روش -ntu ? برای تخمین سطح حرارتی مورد نیاز مبدل ها و افت فشار آن ها انجام گرفته است. بهینه¬سازی سه هدفه مبدل های بازیاب، با اهداف بیشینه¬سازی راندمان اگزرژی سیکل، کمینه¬سازی زمان بازگشت سرمایه و کمینه سازی میزان تولید آلودگی nox هردو نوع مبدل حرارتی پوسته لوله¬ای و صفحه ای فین دار با استفاده از الگوریتم ژنتیک صورت پذیرفته و جبهه بهینه پارتو حاصل گردیده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه با استفاده از سه روش تصمیم¬سازی بلمن- زاده، topsis و linmap انتخاب و در نتیجه بهترین مبدل ها برای هریک از حالات قرارگیری مبدل حرارتی پوسته لوله¬ای و صفحه ای فین دار انتخاب شده است. در پایان سناریوی اول با مقایسه ی مبدل های حرارتی پوسته لوله¬ای و صفحه ای فین دار، بهترین مبدل برای بازگردش حرارتی برگزیده شده است. در سناریوی دوم دو روش بازگردش جرمی گازهای احتراقی به محفظه ی احتراق بررسی شده است. روش اول بازگردش جرمی گازهای خروجی از توربین به محفظه ی احتراق مورد بررسی قرار داده شده و در روش دوم بازگردش جرمی گازهای خروجی از محفظه ی احتراق به درون محفظه ی احتراق بررسی شده و دبی جرمی بهینه ی بازگردش جرمی محاسبه شده است. در نهایت با استفاده از معیـارهای اقتصادی و زیست محیطی مناسب¬ترین روش بازگردش جرمی معرفی شده است. در سناریوی سوم ترکیب بازگردش حرارتی به کمک مبدل حرارتی انتخاب شده در سناریوی اول با بازگردش جرمی انتخاب شده در سناریوی دوم مورد مطالعه قرار گرفته است. سناریوی اول افزایش راندمان و کاهش تولید آلاینده ها (که بیشتر ناشی از کاهش مصرف سوخت بوده است) را به شکل مطلوبی تامین می نماید و سناریوی دوم کاملا کاهش تولید آلاینده ها را به علت رقیق سازی مناسب، تامین می نماید و در نهایت سناریوی سوم که ترکیب سناریوهای اول و دوم است، اهداف پروژه که افزایش راندمان و کاهش میزان آلاینده های زیست محیطی است را به شکل مطلوب تامین می نماید.

مدل سازی ترموهیدرلیکی بازیاب موتور استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمد میرمطهر   حسین صیادی

مصرف روزافزون انرژی در سطح جهان باعث افزایش اهمیت استفاده¬ی بهینه و به صرفه تر از آن شده است. موتور استرلینگ به عنوان یک موتور حرارتی کاربرد وسیعی در سطح جهان دارد و البته استفاده¬ی بهینه تر از انرژی در این موتور نیز مهم می¬باشد. بازیابی انرژی اتلاف شده در چرخه توان، موتور استرلینگ را در جهت استفاده بهتر و به¬صرفه¬تر از انرژی قرار می¬دهد. در این پایان نامه در ابتدا روش¬های حل چرخه¬ی تولید توان موتور استرلینگ موردبحث قرار می¬گیرد و سپس با توجه به اهمیت بازیاب حرارتی در راندمان و عملکرد موتور، روابط مربوط به افت فشار و افت¬های حرارتی در بازیاب¬های مختلف از منابع جمع آوری شده و حل چرخه¬ی تولید توان موتور با توجه به این مدل¬های مختلف انجام می¬پذیرد. سپس نتایج به دست آمده از دیدگاه-های مختلف موردبحث قرار می¬گیرد و مدل بهتر و کارآمد¬تر از بین این نتایج انتخاب می¬گردد. کلمات کلیدی: موتور احتراق خارجی، موتور استرلینگ، بازیاب حرارتی، موتور فورد، تحلیل ساده

بررسی نقش سرمایه اجتماعی و انگیزه فردی بر اشتراک دانش ضمنی و صریح کارکنان مورد مطالعه: فولاد آلیاژی یزد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و هنر - دانشکده علوم انسانی 1393
  مریم السادات مهدی یار   حسین صیادی

امروزه دانش سازمانی به عنوان یک منبع ناملموس بسیار ارزشمند برای کسب برتری رقابتی شناخته شده است. مدیریت چنین دارایی نامحسوسی در راستای حفظ و به دست آوردن مزیت رقابتی برای سازمان ها ضرورت یافته است. با وجود این، دانش هنگامی می تواند به بهبود و ارتقای عملکرد سازمان ها منجر شود که در سطح سازمان به اشتراک گذاشته شود. بنابراین، اشتراک دانش به عنوان یک عنصر کلیدی در فرآیند مدیریت دانش شناخته شده است. اشتراک هدفمند دانش در سازمان ها منجر به یادگیری سریع تر فردی و سازمانی گشته، خلاقیت را توسعه می دهد و در نهایت منجر به بهبود عملکرد فرد و سازمان می شود. بنابراین با توجه به اهمیت اشتراک دانش در سازمان ها که به دو شکل ضمنی و صریح تقسیم بندی می شود، شناخت عوامل تأثیرگذار در تسهیل این فرآیند ضروری است. در این پژوهش با استفاده از روش های آماری به بررسی نقش سرمایه اجتماعی و انگیزه فردی بر اشتراک گذاری دانش ضمنی و صریح کارکنان شرکت فولاد آلیاژی یزد پرداخته شده است. در این راستا با مطالعه ادبیات تحقیق پرسش نامه ای، در قالب 3 سازه اصلی با 42 سوال طراحی شد و بین کارکنان شرکت فولاد آلیاژی یزد توزیع گردید. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها، ابتدا پایایی و روایی هر یک از سازه های مدل تحقیق بررسی شد، سپس با استفاده از تحلیل مسیر به وسیله معادلات ساختاری مدل مفهومی تحقیق برازش گردید. و نتایج حاصل نشان داد تمایل به اشتراک دانش ضمنی بر روی دانش صریح و رابطه متقابل بر روی دانش ضمنی و صریح اثر مثبت دارد، همچنین اثر لذت بردن از اشتراک دانش و سرمایه اجتماعی بر روی دانش ضمنی، در میان کارکنان فولاد آلیاژی یزد نیز تأیید شد. علاوه بر این می توان با صراحت اثر مثبت پاداش های سازمانی بر روی دانش ضمنی و صریح، لذت بردن و سرمایه اجتماعی را بر روی دانش صریح رد کرد.

ارائه یک مدل مفهومی دیفرانسیلی به منظور شبیه سازی عملکرد حرارتی و بهینه سازی موتور استرلینگ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  مجتبی باباالهی   حسین صیادی

در متن حاضر، مدلی جدید و جامع جهت تحلیل ترمودینامیکی موتور استرلینگ با احتساب تمامی اثرات افت، ارائه می گردد. مدل هایی که تاکنون برای پیش بینی عملکرد موتور استرلینگ ارائه شده اند، همراه با ساده سازی هایی در محاسبات افت فشار و انتقال حرارت می باشند و اثرات افت های مختلف موجود در موتور را مورد ارزیابی قرار نمی دهند. لذا همواره نیاز به مدل جدیدی که تمامی اثرات اتلاف را در نظر گیرد؛ همواره وجود داشته است. در مدل ارائه شده در این تحقیق، فرایند ترمودینامیکی انجام شده در موتور برای نخستین بار به صورت پلی تروپیک در نظر گرفته و معادلات انرژی به صورت دیفرانسیلی برای محفظه ها نوشته شده و سپس ضریب پلی تروپیک مناسب انتخاب می شود. به منظور ارزیابی دقیق از اثرات افت موجود در موتور، اثرات مختلف اتلاف نظیر افت های حرارتی مبدل های گرم کن، خنک کن و بازیاب، اثرات افت حرارتی شاتل، اثرات افت فشار در مبدل های گرم کن، خنک کن و بازیاب، اثرات افت فشار ناشی از سرعت پیستون (اثر ترمودینامیک سرعت محدود)، اثر افت اصطکاکی سیلندر-پیستون و اثرات نشت جریان به صورت مفصل مورد بررسی قرار گرفته است و به مدل دیفرانسیلی اعمال شده است. همچنین توزیع دما به صورت غیر خطی در مبدل های گرم کن، خنک کن و بازیاب در نظر گرفته شده-است. سپس با استفاده از آنالیز ابعادی، اعداد بدون بعد موثر در موتور استرلینگ معرفی شده است. پس از آنالیز ابعادی و تهیه اعداد بدون بعد مناسب، از ابزار برنامه ریزی ژنتیک، روابط تحلیلی مناسب به منظور ارزیابی ضرایب پلی تروپیک در محفظه های کاری، توان و راندمان خروجی موتور استرلینگ بر مبنای اعداد بدون بعد مناسب ارائه شده است. به منظور ارزیابی مدل مورد نظر، از داده های آزمایشگاهی مربوط به موتور gpu3 استفاده شد. مقایسه نتایج حاصله از مدل ارائه شده در این تحقیق با نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد، مدل حاضر در مقایسه با سایر روش ها و تحقیقات، مطابقت بسیار بهتری با نتایج آزمایشگاهی دارد. به طوریکه مدل جدید در مقایسه با نتایج آزمایشگاهی توان خروجی را با خطایی به میزان 0/9 درصد و راندمان را با خطایی به میزان 3/14 درصد را پیش بینی می نماید. همچنین بررسی اثرات افت نشان می دهد بالاترین اثر افت در موتور استرلینگ مربوط به افت فشار در بازیاب می باشد. در پایان این تحقیق با بهره گیری از نتایج حاصله از مدل عددی، و به کمک برنامه ریزی ژنتیک روابط تحلیلی مناسبی برای پیش بینی توان و راندمان ارائه شده است که ابزار مناسبی برای بررسی رفتار موتور استرلینگ بدون نیاز به محاسبات عددی می باشد.

بررسی و تحلیل فنی سیستم هیبرید موتور استرلینگ و آب شیرین کن به منظور تولید همزمان توان و آب شیرین
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  قدیر قربانی   حسین صیادی

در پی رشد جمعیت و افزایش تقاضای جهانی بـرای آب شیرین، منابع تأمین مستقیم این مـاده مهم و حیاتی درحال کاهش است. به طوری که پیش بینی مـی شـود تـا سـال 2025 میلادی، بیش از نیمی از جمعیت کره زمین، با مشکل کمبود آب شرب مواجه خواهند بـود. از طرفـی بـا وجـود منـابع بزرگ آب شور مانند اقیانوس ها و دریاها و یـا وجـود منابع محلی آب شور درمناطق کویری، صنعت شیرین سـازی آب یک راه حل منطقی و مطمئن برای حل این مشکل بـه شمار می آید. از آنجاکه فرآیندهای شیرین کردن آب مصرف انرژی بالایی دارند و هزینه مصرف انرژی، که در واقع بیشتر آن هزینه بخار ورودی است، تا 50 درصد کل هزینه تولید آب می باشد، یک راه برای کاهش هزینه آب شیرین شده استفاده از سیستم های هیبریدی دو منظوره است که در آن سیستم آب شیرین کن به یک واحد تولید توان متصل شده و از حرارت اتلافی آن واحد توانی بهره می برد. هدف این پایان نامه، بررسی ترکیب موتور استرلینگ و آب شیرین کن به منظور تولید همزمان توان و آب شیرین و انتخاب بهترین ترکیب می باشد. سه نوع آب شیرین کن hdh و دو نوع آب شیرین کن msf برای ترکیب با موتور استرلینگ در نظر گرفته شده است که برای هر ترکیب براساس بیشنه سازی توان، بیشینه سازی مقدار آب شیرین و کمینه سازی هزینه محصولات بهینه سازی با استفاده از روش الگوریتم ژنتیک انجام شده است که در نهایت برای هر ترکیب جبهه بهینه پارتو بدست آمده و نقطه بهینه نهایی از میان نقاط موجود بر روی جبهه پارتو با استفاده از سه روش تصمیم سازی fuzzy,linmap و topsis مشخص گردیده و بهترین ترکیب براساس هریک از معیار های تصمیم سازی بیان شده و نهایتاً بهترین گزینه براساس روش سلسله مراتبی معرفی گردیده.

طراحی، بهینه سازی و تعیین ظرفیت سیستم تولید همزمان الکتریسیته، گرمایش و سرمایش
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  محمدحسین عباسی زنجانی   حسین صیادی

بحران انرژی در سال های اخیر، کامیابی کشورها را در گرو دسترسی به منابع پایدار انرژی تجدیدپذیر و استفاده ی پربازده و کاراتر از حاملان انرژی موجود قرار داده است. طراحی ساختار بهینه برای سیستم های تولید همزمان توان و حرارت، یکی ازمطرح ترین راهکارها در راستای جلوگیری از هدررفت منابع انرژی است؛ به گونه ای که طی چند دهه ی گذشته، رهیافت های گوناگونی برای بهینه سازی این نوع از سیستم های انرژی پیشنهاد گردیده است. اما از آنجا که هدف نهایی از بهینه سازی، دست یافتن به یک طرح بهینه ی قابل اجرا و عملی می باشد، لازم است که پارامترهای ترمودینامیکی، اقتصادی و زیست محیطی به صورت همزمان مورد بررسی و بهینه سازی چند هدفه قرارگیرند. بر این اساس، در این پایان نامه تعیین ظرفیت بهینه ی سیستم های تولید همزمان الکتریسیته، گرما و سرمایش با در نظرگرفتن توابع هدف ترمودینامیکی، اقتصادی و زیست محیطی و برای تأمین نیازهای ساختمان نمونه انجام شده است. برآورد بارهای ساختمان به کمک شبیه سازی بنای نمونه در شرایط آب و هوایی شش شهر مختلف، با بیشترین پراکندگی اقلیمی، در نرم افزار carrierhap انجام شده است. در ادامه، سیستم تولید همزمان با محرک اولیه ی توربین گاز، موتور احتراق داخلی، موتور استرلینگ و پیل سوختی به طور جداگانه در نرم افزار matlab مدل سازی شده و سپس به وسیله ی الگوریتم تکاملی چندهدفه ی ژنتیک مورد بهینه سازی قرارگرفته اند. ظرفیت بهینه ی تولید توان هر کدام از مولدها در شهرهای منتخب، خروجی این بخش خواهد بود که جواب های برتر به کمک روش های تاپسیس، لینمپ و فازی، مجزا خواهندشد. در مرحله ی دوم تصمیم سازی، جواب های منتخب قبلی، با استفاده از تحلیل مراتبی و ارزش گذاری اهداف توسط متخصصین، قیاس شده و کاراترین سیستم در هر شهر انتخاب شده است. نتایج نهایی بیان گر کاراتر بودن توربین گاز و موتور احتراق داخلی، در شهرهای گرم و خشک کشور از جمله یزد و تهران هستند.

تاثیر فناوری اطلاعات بر مزیت رقابتی شرکت های خدماتی فعال در صنعت گردشگری استان یزد.مورد مطالعه:هتل ها ومهمانسراها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و هنر - دانشکده علوم انسانی 1393
  فاطمه حسانی   حسین صیادی

با توجه به موضوع تحقیق، بررسی تأثیر فناوری اطلاعات بر مزیت رقابتی شرکت های خدماتی فعال در صنعت گردشگری استان یزد. مورد مطالعه: هتل ها و مهمانسراها. عوامل کلیدی فناوری اطلاعات و مزیت رقابتی با مطالعه و بررسی تحقیقات مختلف تعیین شد. پس از شناسایی عوامل ابتدایی، با استفاده از نظرات خبرگان عوامل نهایی تعیین شد. براساس عوامل شناسایی شده، پرسشنامه طراحی و بین مدیران و کارمندان هتل های 2،3و4 ستاره شهر یزد توزیع گردید. به منظور تجزیه و تحلیل داده ها ابتدا پایایی و روایی هر یک از سازه های مدل تحقیق، مورد بررسی قرار گرفت، سپس با استفاده از تحلیل مسیر به وسیله معادلات ساختاری، مدل مفهومی تحقیق برازش گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که کلیه متغیرهای فناوری اطلاعات بر مزیت رقابتی تاثیرگذار هستند.