تحلیل پارامتریک و بهینه سازی یک سیکل ترکیبی برایتون همراه معکوس آن با در نظر گرفتن افت های فشار

پایان نامه
چکیده

میزان مطالبات انرژی جهانی در طی سال های اخیر با رشد چشم گیری مواجه بوده است. از این رو، یافتن تکنولوژی های مناسبی که میزان کار خروجی و راندمان بالا و آلودگی اندکی دارند، ضروری به نظر می رسند. توربین گازی یکی از سیستم های مناسب برای تولید توان الکتریکی می باشد. در کار حاضر، تحلیل پارامتریک یک سیکل ترکیبی برایتون و معکوس آن، بر اساس یک مدل ترمودینامیکی انتخابی، با در نظر گرفتن افت های فشار سیال عامل در مسیر جریان و قیود اندازه ی اجزا مد نظر می باشد. در سیستم مورد بررسی، یازده جریان مقاوم در مواجهه با جریان سیال وجود دارد. چهار مورد از این جریان های مقاوم، اصطکاک میان تیغه ها و پره های کمپرسورها و توربین ها می باشند که به راندمان ایزنتروپیک این اجزا مرتبط هستند. بقیه ی جریان های مقاوم به دلیل تغییرات در مقطع ورودی کمپرسور سیکل بالا، ورودی و خروجی محفظه ی احتراق، خروجی توربین سیکل بالا، خروجی توربین سیکل پایین، ورودی مبدل حرارتی و ورودی کمپرسور سیکل پایین، همیشه وجود دارند. با تحلیل ترمودینامیکی، موثرترین متغیرهای ورودی بر پارامترهای عملکردی سیستم، انتخاب شده است. این متغیرها، افت فشار نسبی ورودی کمپرسور بالا، نسبت فشار کمپرسور بالا و نسبت فشار کمپرسور پایین می باشند. نتایج نشان می دهد، کار خروجی با توجه به فشار ورودی سیکل پایین دارای نقطه ی بیشینه است. همچنین با توجه به نسبت فشار کمپرسور سیکل بالا، کار خروجی دارای یک نقطه ی بیشینه ی دیگر می باشد. برای به دست آوردن شرایط عملکردی بهینه، روش های بهینه سازی تک هدفی و چندهدفی مورد استفاده قرار گرفته اند. بهینه سازی تک هدفی با استفاده از دو روش انجام گرفته و سپس، نتایج مقایسه شده اند. این دو روش، دستور fmincon متلب و روش الگوریتم ژنتیک می باشند. در روش بهینه سازی دوهدفی از الگوریتم ژنتیک برای به دست آوردن نمودار پارتو استفاده شده است. در این روش دو پارامتر عملکردی ترمودینامیکی که با یکدیگر در تضاد هستند، یعنی راندمان حرارتی و کار خالص خروجی بدون بعد به عنوان توابع هدف انتخاب شده اند. در بهینه سازی انجام گرفته نیز بهترین مقادیر برای توابع هدف با در نظر گرفتن متغیرهای طراحی تعیین شدند. همچنین، در بهینه سازی انجام گرفته با توجه به نرخ جریان ثابت سوخت، مقدار بهینه ی راندمان حرارتی تعیین گشت.

۱۵ صفحه ی اول

برای دانلود 15 صفحه اول باید عضویت طلایی داشته باشید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

بهینه سازی فنی- اقتصادی سیکل ارگانیک رانکین به همراه بازیاب با در نظر گرفتن سیالات کاری مختلف

در این مقاله یک سیکل ارگانیک رانکین همراه با بازیاب برای بازیافت گرمای اتلافی میکروتوربین مدل‌سازی و بهینه‌سازی شده است. دبی جرمی سیال عامل، کار خالص میکروتوربین، فشار تبخیر­کننده، فشار خروجی توربین و بازده بازیاب به عنوان پارامترهای طراحی در نظر گرفته شده­اند. چهار سیال شامل R123، R245fa، R22 و R134a انتخاب‌شده و به‌عنوان سیال کاری در سیکل مورد استفاده قرارگرفته‌اند. سپس الگوریتم NSGA-II (الگو...

متن کامل

تحلیل پارامتریک و عملکرد بهینه یک سیکل ترکیبی برایتون شامل خنک کننده، گرم کننده و قدرت (cchp)

سیستم های تولید همزمان قدرت، حرارت و برودت واحدهایی هستند که بر اساس اصل استفاده آبشاری از انرژی، از صورت های مختلف انرژی (شامل انرژی سرمایشی،گرمایشی و تولید قدرت) به بهترین شکل استفاده می کنند. به همین منظور سیستم های cchp دارای بهترین عملکرد سیکل، راندمان انرژی بالا و خصوصیات انتشار کم گازهای آلاینده می باشند. از اینرو محققان توجه خاصی به این سیستم ها نموده اند. در این پایان نامه با استفاده ا...

15 صفحه اول

بهینه سازی عملکرد یک سیکل برایتون بازگشت ناپذیر و ارائه تعاریفی جدید برای بازده قانون دوم و اگزرژی حرارتی

در این تحقیق، عملکرد یک سیکل بسته برایتون بازگشت ناپذیر با بازیاب در توان بیشینه، با استفاده از مفهوم ترمودینامیک زمان محدود مورد ارزیابی قرار می‌گیرد. به منظور وارد کردن محدودیت زمان و اندازه در مسئله فعلی، از پارامتر دبی جرمی بدون بعد استفاده خواهد شد. پس از وارد شدن مفهوم ترمودینامیک زمان محدود به مسئله، سیستم از لحاظ ترمودینامیکی و اگزرژی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. با استفاده از این ارزی...

متن کامل

یک روش احتمالی به‌منظور تنظیم بهینه رله‌های اضافه جریان ترکیبی با در نظر گرفتن عدم‌قطعیت‌ها

در این مقاله یک روش جدید به‌منظور تعیین تنظیم بهینه واحد آنی و واحد تأخیری رله اضافه جریان ترکیبی با مدل‌سازی احتمالی عدم‌قطعیت‌ها ارائه گردیده است. عدم‌قطعیت‌های خطای اندازه‌گیری، شرایط بهره‌برداری سیستم و شرایط وقوع خطا به‌صورت احتمالی مدل گردیده و از روش مونت‌کارلو برای محاسبه بازه جریان خطای عبوری از رله‌ها استفاده شده است. برای واحد آنی رله دو شاخص احتمالی حساسیت و انتخاب‌گری تعریف گردیده ...

متن کامل

تحلیل و بهینه سازی توزیع فشار در یک شیرکنترلی

امروزه شیرهای فشارشکن در بسیاری از صنایع مانند نیروگاهها، پالایشگاهها و صنایع مشابه استفاده می شود که بسیاری از آنها دارای شکل های هندسی سنتی مانند شیرهای پروانه ای است. متاسفانه بدلیل طراحی خاص این شیرها، در آنها کاویتاسیون ایجاد شده و باعث سایش و خرابی زود هنگام می شود. در دهه اخیر نسل جدیدی از شیرهای کنترلی طراحی شده اند که با توجه به هندسه جدیدشان باعث کاهش تدریجی فشار سیال شده و مانع ایجاد...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023