نام پژوهشگر: بهروز میرزایی ضیاپور

مطالعه عددی محفظه مستطیلی و تاثیر انحنای کنج های آن درهمرفت آزاد و تولید آنتروپی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1389
  عبدالله رضوانی آلیله   بهروز میرزایی ضیاپور

در این پایان نامه از روش عددی حجم محدود برای مطالعه دوبعدی همرفت آزاد و تراکم ناپذیر هوا داخل محفظه ای با سطح مقطع مربعی شکل همراه با کنج های دایروی استفاده شده است. از روش ضریب تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل معادله پیوستگی به معادله مومنتوم به منظور تعیین تابع فشار استفاده شده است. شرایط مرزی محفظه به این صورت است که محفظه دارای دو دیواره عمودی دما ثابت ولی متفاوت می باشد. دیواره های بالا و پایین آدیاباتیک می باشند. در کار حاضر شعاع گوشه های محفظه، عدد رایلی و ضریب بازگشت ناپذیری به ترتیب در محدوده ، و در نظر گرفته شده اند. تاثیر پارامترهای مذکور در میزان تولید آنتروپی و عدد بیجان مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای شعاع نتایج حاصل از کد حاضر با مراجع مختلف مور مقایسه قرار گرفته است. نتایج حاصل از این کد نشان می دهد که با کاهش ضریب بازگشت ناپذیری عدد بیجان افزایش می یابد، همچنین تولید آنتروپی با افزایش شعاع گوشه ها کاهش می یابد.

مطالعه عددی محفظه? شکل و تاثیر انحنای کنجهای آن درهمرفت آزاد و تولید آنتروپی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1389
  رسام دهنوی   بهروز میرزایی ضیاپور

دراین پایان نامه جریان همرفت آزاد در محفظه ? شکل مطالعه شد. انحنادار کردن گوشه ها به عنوان یک روش نوین برای کم کردن تولید آنتروپی ارائه شد. معادلات حالت دائم با استفاده از روش پیشروی در زمان حل شدند. برای گسسته سازی عبارت مکانی از روش حجم محدود و برای گسسته سازی عبارات زمانی از رانگ کوتای مرتبه چهار استفاده شد. از روش تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل معادله پیوستگی به معادلات مومنتوم استفاده شده است، که برنامه نویسی آن ساده تر و سرعت همگرایی آن بالاتر است.. تحقیق اخیر نشان می دهد انتقال حرارت جابجایی آزاد در یک محفظه ? شکل با شرایط مرزی معلوم، به سه عامل مهم بستگی دارد که عبارتند از عدد رایلی، عدد پرانتل و هندسه محفظه. همچنین تولید آنتروپی علاوه بر موارد ذکر شده با ضریب بازگشت ناپذیری نیز در ارتباط است. علاوه بر بررسی انتقال حرارت و تولید آنتروپی در محفظه ? شکل تأثیر انحنادار کردن گوشه ها بر انتقال حرارت و تولید آنتروپی نیز بررسی شد. در پایان برای 0.7<pr<20 تأثیرات تغییر عدد پرانتل روی عدد ناسلت و آنتروپی تولید شده بررسی شد. نتایج حاصل نشان می دهد با افزایش شعاع گوشه ها آنتروپی تولیدی کاهش می یابد.

مطالعه تجربی آبگرمکن خورشیدی با مخزن آب یکپارچه از نوع پره دار
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1389
  یاسر طاهری   بهروز میرزایی ضیاپور

آبگرمکن های خورشیدی با مخزن آب یکپارچه به عنوان ساده ترین و ارزانترین دستگاه های دریافت انرژی خورشیدی و با ماهیت منبع انرژی دما پایین، در گرمایش و تأمین آب گرم مصرفی ساختمان ها کاربرد دارند. در این پایان نامه سیستم آبگرمکن خورشیدی با مخزن آب یکپارچه با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و راه حل عددی مطالعه شده است. تفاوت آبگرمکن خورشیدی بکار گرفته شده در این پایان نامه با موارد مشابه، نوع صفحه جاذب آن با یک طرح ابتکاری است. صفحه جاذب مورد نظر مجموعه یکپارچه فلزی با سطح مقطع v شکل در امتداد عرضی و ناودانی در امتداد طولی کلکتور و غوطه ور در آب می باشد که فضای خالی داخل مقطع های v شکل، بوسیله سنگریزهای سیاه پر شده است. در این نوع آبگرمکن از پوشش شیشه ای دو جداره برای عبور تشعشع خورشید استفاده شده است که شیشه پایینی در تماس مستقیم با آب و صفحه جاذب می باشد. آزمایشات در فضای آزاد بصورت جابجایی طبیعی (ترموسیفون) در سه شیب متفاوت (در عرض جغرافیایی محل آزمایش (2/38 درجه) و در شیب های 33 و 2/42 درجه) رو به جنوب و جابجایی اجباری در شیبی برابر با عرض جغرافیایی محل در حالتی که آبگرمکن رو به سمت جنوب قرار گرفته و همچنین در شیب 2/38 درجه، بصورت جابجایی طبیعی همراه با چرخش 10 درجه ای آبگرمکن به سمت شرق و یا غرب (از حالتی که رو به جنوب می باشد) انجام شد. در تمامی آزمایش ها، کارایی حرارتی بالای 70 درصد برای این آبگرمکن بدست آمده است.

استفاده از انرژی زمین گرمایی و پتانسیل فشار گاز در ایستگاه های تقلیل فشار برای تولید الکتریسیته
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1390
  اسماعیل اقبالی اصل   بهروز میرزایی ضیاپور

مصرف روز افزون انرژی حاصل از سوخت های فسیلی بواسطه انتشار آلاینده های حاصل از-احتراق سوخت های فسیلی و افزایش دی اکسید کربن در اتمسفر و پیامدهای ناشی از آن، جهان را با تغییرات تهدید آمیزی روبرو ساخته است. از دیگر سوی محدودیت منابع فسیلی، غیرقابل تجدیدپذیر بودن این منابع و پیش بینی افزایش قیمت ها موجب گردیده است تا سیاست گذاران و برنامه ریزان بخش انرژی به فکر بهینه سازی مصرف سوخت و همچنین انرژیهای جایگزین باشند. در این بین استفاده از انرژی های پاک نظیر زمین گرمایی و همچنین بکارگیری انرژیهای تلف شونده نظیر جلوگیری از اتلافات در رگولاتورهای فشار گاز شهری با استفاده از توربو اکسپندرها راهگشای قسمتی از معضلات فوق الذکر خواهد بود.

مقایسه کارایی سوخت های cng و گاز طبیعی برای تولید سه گانه(سرما، گرما و توان)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1391
  عمار حسن پورکورنده   بهروز میرزایی ضیاپور

محدودیت منابع فسیلی، تجدیدپذیر نبودن این منابع و پیش بینی افزایش قیمت ها موجب گردیده است تا سیاستگذاران و برنامه ریزان بخش انرژی به فکر بهینه سازی مصرف سوخت و همچنین انرژی های جایگزین باشند. در این بین روش های تبدیل انرژی همزمان سه گانه راهگشای معضلات فوق الذکر خواهد بود. تولید انرژی همزمان سه گانه (برق، گرمایش و سرمایش) به صورت تأمین هر سه شکل نیرو در یک مکان مشترک توسط یک منبع انرژی تعریف می شود. در این پژوهش هدف، مقایسه کارایی سوخت های cng و گازطبیعی(ng) در تولید همزمان انرژی بر پایه مطالعه کارآیی محرک های اولیه میکروتوربین گازی(با مصرف سوخت ng) و موتور ژنراتورگازی(با مصرف سوخت (cng است. در ابتدا دو مدل کلی که یکی با محرک اولیه موتورهای گازی و دیگری با میکروتوربین گازی تغذیه می شوند ، تحلیل و بررسی گردید و آنگاه با نتایج معتبر دیگران درست آزمایی شد. در ادامه، روش تحلیل «نرخ انرژی اولیه» که صرفاً برای موتورهای گازی ارائه شده است تشریح شد. نهایتاً مدل ارائه شده در این پژوهش که با محرک اولیه میکروتوربین طراحی شده است با روش «نرخ انرژی اولیه» تحلیل و ارزیابی گردید. نتایج حاصل از تحلیل سیستم های تولید انرژی این بود که سیستم های تولید انرژی سه گانه به طور کلی نسبت به نوع متداول تولید انرژی به طور مجزا بیش از 37% انرژی اولیه مورد نیاز خود را ذخیره می کنند. پس از استخراج نتایج حاصل از تحلیل per برای میکروتوربین ها و موتورهای گازی نتیجه شد که مقدار per برای مدل های رانده شده توسط میکروتوربین های گازی به مقدار 9002/0 و برای مدل رانده شده توسط موتور گازی 8450/0 بوده که نشان دهنده کارایی بهتر میکروتوربین های گازی نسبت به موتورهای گازی می باشد.

بررسی اتلافات حرارتی عبوری از یک محفظه ی تخلیه شده با گاز بی اثر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  حامد داداشی   بهروز میرزایی ضیاپور

بر اساس تجربه ثابت شده است که استفاده از یک گاز بی اثر به جای هوا در یک محفظه ی بسته، اتلافات حرارتی از طریق فضای محفظه را کاهش می دهد. کاربرد این پدیده در پنجره های دو جداره و پر شده از گاز بی اثر می باشد. از طرفی شبیه سازی عددی بر روی گاز درون یک محفظه نشان می دهد که با کاهش فشار گازهای بی اثر درون محفظه، انتقال حرارت و اتلافات حرارتی از محفظه نسبت به حالتی که فشار هوا در درون محفظه کاهش یابد؛ کمتر می شود. هدف این پایان نامه، بررسی مشخصه های چنین پدیده ای در جهت ارتقای کاهش اتلافات حرارتی سیستم های حرارتی و برودتی است. در این پایان نامه، چند محفظه با ابعاد مختلف ساخته شده که فشار گاز درون آن ها توسط پمپ خلا کاهش یافته است. تمامی آزمایش ها یک بار با هوا و یک بار با گاز آرگون انجام شده است. سپس با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی های عددی، رسانش حرارتی محفظه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی با نتایج تئوری مطابقت داشته و بیانگر کاهش رسانش حرارتی در محفظه با استفاده از گازهای بی اثر به جای هوا، بوده است.

مطالعه ی تجربی برای کاهش اتلافات گرمایی دیواره ی جامد از طریق بهبود عایق حرارتی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - پژوهشکده فنی و مهندسی 1391
  مرتضی ورمزیار   بهروز میرزایی ضیاپور

عایق های حرارتی براساس ساختار به انواع مختلفی تقسیم می شوند که یکی از جدیدترین انواع آن ها، پانل عایق خلاء است. پانل های عایق خلاء دارای مقاومت حرارتی تقریبا 4 تا 8 برابر عایق های معمول مانند پلی استایرن هستند. مقدار مقاومت حرارتی این پانل ها به فشار داخلی آن بستگی دارد. این عایق ها برای جلوگیری از اتلافات ناشی از هر سه مکانیزم انتقال حرارت(رسانش، همرفت و تابش) مناسب هستند. در این عایق ها می توان با استفاده از ایجاد خلاء، انتقال حرارت را به طور قابل ملاحظه ای کاهش داد. با توجه به کارایی بالای این عایق ها، در آینده ای نه چندان دور می توان از آن ها به عنوان یک گزینه مناسب در مکان هایی استفاده کرد که مستلزم کمترین اتلافات حرارتی بوده و عایق کاری آن ها اهمیت دارد. این پانل ها می تواند در بازار امروز به عنوان راه حل مناسبی برای استفاده از عایق های حرارتی باشد. برای ساخت پانل عایق خلاء مورد مطالعه در این پایان نامه از پلی امید، آلومینیوم، فوم پلی اتیلن برای جداره خارجی و فوم پلی یورتان برای هسته استفاده شده است. دو حالت پانل با هسته و بدون حضور هسته در شرایط آزمایشگاهی و تئوری مورد بررسی قرار گرفته است. در این پایان نامه به معرفی پانل های عایق خلاء و تعیین ضریب رسانش حرارتی آن ها از طریق روش عددی و همچنین مقایسه آن با حالت آزمایشگاهی پرداخته شده است. اساس این کار مبتنی بر کاهش فشار و ایجاد خلاء و تاثیرگذاری بر روی ضریب انتقال حرارت رسانشی پانل عایق خلاء است. نتایج نشان دهنده پایین بودن ضریب رسانش حرارتی در این پانل ها می باشد.

مطالعه ی تجربی برای بهینه سازی کارآیی آبگرمکن های خورشیدی یکپارچه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده مکانیک 1391
  آزاد آغامیری   بهروز میرزایی ضیاپور

آبگرمکن های خورشیدی یکپارچه یکی از سیستم های ساده ای می باشدکه از مخزن ساده سیاه رنگی تشکیل می شود و در معرض تابش خورشید قرار می گیرد.یکی از راه های کاهش افت حرارتی این گونه سیستم ها، استفاده از صفحه فلزی عایق شده در داخل آنها می باشد این صفحه، مخزن ذخیره آب را به دو بخش کانال و مخزن تقسیم می کند. بنابراین در این پایان نامه به مطالعه آبگرمکن های خورشیدی با صفحه جداگانه می پردازیم. برای پیشگویی عملکرد حرارتی این گونه سیستم ها، یک مدل تئوری جدیدی ارائه شده است. داده های حاصله از مدل به نتایج تجربی دیگران نزدیک می باشد و سپس به مطالعه عددی سه آبگرمکن خورشیدی با ساختمان های متفاوت و به صورت هم حجم پرداخته شد. یکی از این آبگرمکن ها با سطح مقطع متوازی الاضلاع مرکب می باشد که مخزن ذخیره آب متشکل از دو متوازی الاضلاع است.حجم قسمت بالایی متوازی الاضلاع (با حجم (va بیشتر از بخش پایینی (با حجم (vb می باشد بنابراین بیشترین مقدار انرژی در قسمت بالای ذخیره می شود. تمام آبگرمکن های مذکور دارای صفحه جدا کننئه می باشند. نتایج نشان داد که آبگرمکن خورشیدی با سطح مقطع متوازی الاضلاع مرکب بیشترین بازده را دارد. بنابراین آن را بر اساس نسبت حجمی ( (va/vb ، عمق کانال و زاویه بهینه سازی کرده و بر اساس ابعاد بهینه، آبگرمکن ساخته شده و در شرایط آب و هوایی آردبیل مورد آزمایش قرار گرفت.

بیشینه سازی مزایای واحد های تولید پراکنده با ملاحظه محدودیت های فنی شبکه توزیع توسط الگوریتم بهینه سازی گسسته کرم شب تاب
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1391
  علی جباری   عادل اکبری

در این پایان نامه مکان یابی و اندازه یابی بهینه منابع تولید پراکنده در شبکه توزیع با لحاظ محدودیت های متنوع بهره برداری عملی از جمله پتانسیل سنجی انرژی منبع تولید پراکنده، با الگوریتم هوشمند گسسته کرم شب تاب، جهت بیشینه سازی مزایای فنی و اقتصادی شبکه توزیع انجام شده است. شاخص های مهمی چون تلفات شبکه، پروفیل ولتاژ شینه های شبکه، پایداری ولتاژ شبکه، شارش بار خطوط و سود شرکت های خصوصی از تولید پراکنده به عنوان توابع هدف این الگوریتم در قالب شاخص های فنی و اقتصادی شبکه انتخاب شده اند. جهت صحت سنجی و بررسی قدرت عمل الگوریتم کرم شب تاب، عملکرد این الگوریتم در شبکه استاندارد 33 شینه ieee با عملکرد سایر الگوریتم های رایج از جمله الگوریتم اجتماع ذرات (pso) و ژنتیک (ga) و ترکیب این دو الگوریتم (ga/pso) مقایسه شده است. همچنین تاثیر عوامل مختلفی مثل نوع منبع تولید پراکنده، تغییر سطح بار مصرف کنندگان شبکه و محدودیت های مربوط به شرایط نصب منبع تولید پراکنده، بر بیشینگی مزایای فنی و اقتصادی این منابع در شبکه توزیع محلی شهرستان مشگین شهر، بررسی شده است. در انتها دو ترکیب کاربردی از شاخص های فنی و اقتصادی شبکه محلی فوق، بررسی شده است.

مطالعه عددی محفظه ها و تاثیر شکل دیواره گرم آن ها درهمرفت آزاد و تولید آنتروپی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1392
  فرزاد رحیمی   بهروز میرزایی ضیاپور

در این پژوهش جریان همرفت آزاد درون محفظه های موجی(شامل دیواره گرم کسینوسی) و مستطیلی(شامل دیواره گرم تخت) با هم مقایسه شده اند. معادلات حاکم بر جریان در حالت پایا و با پیشروش زمانی حل شدند. برای گسسته سازی عبارت های مکانی از روش حجم محدود و برای گسسته سازی عبارت های زمانی از روش رانگ کوتای مرتبه چهار استفاده شد. روش تراکم پذیری مصنوعی برای کوپل معادله پیوستگی به معادلات مومنتوم به کار رفت. نتایج برای pr=0.71 و ra<5×10^5, ra>10^2 و برای وضعیت های مختلف محفظه ها استخراج شد. همچنین، نتایج برای محفظه کسینوسی برای مقادیر مختلف ضریب شکل دامنه موج(ar) و به صورت مقادیر ar=0.15 ,0.25 ,0.35 استخراج شدند. این تحقیق نشان میدهد که انتقال حرارت و تولید آنتروپی در یک محفظه موجی و مستطیلی به سه عامل بستگی دارد که عبارتند از عدد رایلی، عدد پرانتل و هندسه محفظه. نتایج به صورت کانتورهای دما، بردارهای جریان و نمودارهای عدد بیجان، تولید آنتروپی، عدد ناسلت محلی و عدد ناسلت متوسط استخرج شدند. نتایج نشان داد که با موجی کردن محفظه، تولید آنتروپی افزایش می یابد و با افزایش طول محفظه عدد ناسلت متوسط افزایش یافته و با کاهش فاصله دیواره های گرم وسرد همرفت آزاد رنگ می بازد. هچنین نتایج نشان داد که با ثابت نگه داشتن فاصله دیواره های گرم وسرد وقتی طول محفظه افزایش می یابد آنگاه آنتروپی تولیدی و انتقال حرارت جابجایی در هر دو محفظه افزایش می یابد که این افزایش در محفظه کسینوسی بیشتر است و با افزایش ضریب شکل دامنه موج آنتروپی تولیدی زیادتر می شود و عدد ناسلت متوسط کاهش نشان می دهد. درپایان تاثیر عدد پرانتل در عدد ناسلت مورد ارزیابی قرار گرفته است که مشاهده شد تغییر عدد پرانتل(جنس سیال) تاثیر چندانی در تغییر عدد ناسلت ندارد.

تحلیل ترمودینامیکی یک موتور هیدروژنی به منظور بهبود توان خروجی آن
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1392
  کیوان حسن پور کله سر   بهروز میرزایی ضیاپور

امروزه به علت افزایش قیمت سوخت های فسیلی و مشکلات ناشی از آلایندگی خودروها، هیدروژن به یکی از مورد توجه ترین سوخت های جایگزین تبدیل شده است. سوخت هیدروژن مشخصات مطلوبی برای احتراق در موتورهای احتراق داخلی دارد که عبارتند از : آلایندگی بسیار پایین، محدوده وسیع اشتعال پذیری آن، سرعت بالای شعله و انرژی کم موردنیاز برای اشتعال. در موتورهای تنفس طبیعی هیدروژن سوز، به علت چگالی حجم پایین و رخداد پدیده های غیر عادی احتراق، کمبود توان نسبت به موتورهای بنزینی رخ می دهد. بنابراین مدلسازی موتور احتراق داخلی هیدروژن سوز برای تحلیل و تجزیه این موارد بسیار مهم و ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق مدل ترمودینامیکی یک موتور احتراق داخلی هیدروژن سوز به همراه سوپرشارژر و توربوشارژر مورد بررسی قرار گرفته تا میزان تاثیر استفاده از سوپر شارژر و توربوشارژر در افزایش توان خروجی موتور هیدروژن سوز مشخص شود. همچنین تاثیرات اینترکولر و پیش گرمایش بر روی توان خروجی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. در نتیجه معلوم شد استفاده از سوپر شارژر و توربو شارژر در مخلوط سوخت-هوای رقیق می تواند کمبود توان ناشی از رقیق بودن مخلوط سوخت-هوا را جبران کند و همچنین مشخص شد که استفاده از اینتر کولر می تواند سبب افزایش توان خروجی موتور شود.

تحلیل ترمودینامیکی سیستم های ترکیبی فتوولتاییک با یک کلکتور حرارتی به منظور تولید همزمان گرما و برق
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1393
  وحید پالیده   بهروز میرزایی ضیاپور

سیستم فتوولتائیک- حرارتی (pvt) ترکیبی از پانل فتوولتائیک (pv) و یک کلکتور حرارتی به منظور تولید همزمان گرما و برق است. سیستم آبگرمکن خورشیدی یکپارچه (icsswh) به علت اینکه از لحاظ شکل و ساختار ساده و جمع و جور است، یک رویکرد و طرح امیدبخشی را برای سیستم گرمایش آب خورشیدی در آب و هوای متنوع ارائه می کند. در این پایان نامه شبیه سازی آبگرمکن خورشیدی یکپارچه (icsswh) متصل به پانل فتوولتائیک (pv) انجام شده است. طرح پیشنهادی به صورت پسیو (غیر فعال) عمل می کند. بنابراین از هیچ پمپ آب هدایت شونده توسط برق فتوولتائیکی برای برقرار کردن جریان آب داخل کلکتور استفاده نشده است. تأثیر چند پارامتر ترمودینامیکی نظیر پکینگ فاکتور سلول خورشیدی، جرم آب داخل مخزن، سطح کلکتور و ... بر روی سیستم فتوولتائیک- حرارتی (pvt) حاضر بررسی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که بالابودن مقدار پکینگ فاکتور سلول خورشیدی و جرم آب داخل مخزن منجر به افزایش راندمان کل سیستم (pvt) خواهد شد. همچنین برای تولید آب گرم با دمای بالاتر بایستی از سطح کلکتور بزرگتر استفاده کنیم. راندمان الکتریکی ماژول فتوولتائیک با کلکتور حرارتی و بدون آن نیز مورد سنجش قرار گرفته است و نتایج حاکی از آن است که متوسط راندمان الکتریکی سیستم فتوولتائیک- حرارتی حدود 0.22% بالاتر از ماژول فتوولتائیک معمولی جدا از کلکتور خواهد بود.

بهینه سازی انتقال گرما در صفحه جاذب کلکتور خورشیدی از نوع جریان جوششی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده مکانیک 1393
  ناصر یادکاری خلجان   بهروز میرزایی ضیاپور

آبگرمکن¬های خورشیدی ترموسیفونی از دو بخش اصلی کلکتور و مخزن آب گرم تشکیل شده است که کلکتور خود دارای چند قسمت از جمله صفحه جاذب که برای جذب انرژی خورشید می¬باشد تشکیل شده است. برای افزایش جذب انرژی از خورشید آنرا به رنگ سیاه انتخاب می¬کنند. این پایان نامه از دو بخش تشکیل شده است. که ابتدا با طرح ایده ای جدید ازصفحه جاذب کلکتور خورشیدی ازنوع جریان جوششی به شبیه¬سازی در نرم افزار eesپرداخته وقسمت¬های مختلف کلکتور بهینه شده است. سپس آبگرمکن خورشیدی نوع ترموسیفونی با صفحه جاذب از نوع جریان جوشش ساخته ومورد آزمایش قرار گرفت. در نتایج بدست آمده در شبیه سازی برای افزایش انرژی جذبشده از خورشید وضریب انتقال حرارت داخل سیال ترموسیفون بهترین طول برای صفحه جاذب 3/1 متر، فاصله بین صفحه جاذب و شیشه اول 10میلی متر و همچنین دو شیشه به جای یک شیشه می¬باشد. در نتایج تجربی بهترین بازده در زاویه¬ی2/38 درجه برای کلکتور که همان عرض جغرافیایی منطقه اردبیل است اتفاق می¬افتد و همچنین جریان جوششی از ساعت 11 شروع می¬شود که باعث افزایش ضریب انتقال حرارت می¬شود.

مطالعه ترمواکونومیکی تولید توان در ساحل دریاچه ی ارومیه با استفاده از استخر خورشیدی غیرهمرفتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1394
  مهدی شکرنیا   بهروز میرزایی ضیاپور

این پژوهش، به مطالعه ی ترمواکونومیکی فرآیند تولید توان از استخر خورشیدی غیرهمرفتی با گرادیان نمک، در حاشیه ی دریاچه ی ارومیه،اختصاص دارد. در این مطالعه، بااستفاده از تولید برنامه ی محاسباتی توسط نرم افزار ees و واردکردن پارامترهای ورودی موردنیاز،شامل میزان رطوبت نسبی، سرعت وزش باد، دمای هوای محیط و شدت تابش خورشیدی،که مربوط به یک مکان مشخص از ساحل دریاچه ی ارومیه است، مدل بهینه ای از یک استخر خورشیدی ارائه شده است. سپس تحلیل اگزرژی-اقتصادی احداث نیروگاه استخر خورشیدی در سواحل دریاچه ی ارومیه انجام شده است.بر اساس تحلیل اگزرژی-اقتصادی انجام شده در این پژوهش،هزینه ی تامین نمک مورد نیاز برای احداث استخر خورشیدی، حدود 25 تا 50 درصد از هزینه ی کل احداث استخر را در بر می گیرد و با توجه به نمک رایگان فراوان دریاچه ی ارومیه، احداث استخر خورشیدی در منطقه، بسیار به صرفه خواهد بود.

روش جدید پیشگو-بهبودگر در مطالعه رفتار گذرای ترموسیفون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1388
  هادی شاکر صدقیانی   بهروز میرزایی ضیاپور

در کار حاضر، پاسخ گذرا و ماندگار ترموسیفون با جریان دوفازی به کمک ترکیبی از مدل های شبکه گرمایی و ظرفیت کلی مطالعه و از آن برای تحلیل ترموسیفون های با طول بلند استفاده شد. معادلات دیفرانسیلی حاکم بر مسأله با روش زمانی پیشگو-بهبودگر جدید حل و با روش های مرسوم مقایسه شدند. همچنین برای ارزیابی مدل ریاضی پیشنهادی جواب های گذرا و ماندگار با نتایج تجربی و تئوری دیگران مقایسه شدند. نتایج چنین مقایسه ای حاکی از تطابق خوب بین آنهاست. در این کار تغییرات اندازه قسمت های مختلف ترموسیفون و نیز شرایط محیطی و میزان گرمای ورودی و غیره بررسی شده است. از جمله نتایج مهم این قسمت این است که افزایش طول تبخیرکننده تاثیری در دمای بخار بعد از حالت گذرا ندارد ولی سبب کندشدن پاسخ زمانی ترموسیفون می شود. در این پایان نامه از نتایج مدل ترکیبی برای تحلیل چرخه ترمودینامیکی سیال عامل ترموسیفون بر روی نمودار دما-آنتروپی استفاده شده است. نتایج این چرخه حاکی از این است که مایع چگالش یافته در چگالنده باید به صورت مایع متراکم باشد. سیالی که در درجه حرارت کاری نزدیک به دمای بحرانی کار می کند دارای دبی جرمی بیشتری است. تحلیل اکسرژی المان های مختلف ترموسیفون نشان داد که برای همه سیال ها بیشترین شدت افت اگسرژی در چگالنده اتفاق می افتد و با افزایش ضریب انتقال گرمای محیط، کاهش می یابد و در سیال های خشک برای ناحیه ای که شیب خط بخار اشباع با کاهش آنتروپی همراه است، حتماً ناحیه بخار فوق گرم در چگالنده وجود دارد.