نام پژوهشگر: علی اصغر توفیق

بررسی عملکرد تئوری و تجربی یک توربین بادی یک کیلو واتی در شرایط آب و هوایی کرج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1391
  الهام ابوحمزه   کمال عباسپور ثانی

با آنکه در مورد توسعه و کاربرد توربین های بادی بزرگ تحقیقات زیادی صورت گرفته اما در مورد توربین های بادی کوچک در زمینه کاربری، ساخت و به ویژه در مورد چگونگی جریان هوا پس از توربین، بررسی های زیادی انجام نشده است. توربین های بادی کوچک در عین حال به علت ساخت آسان و هزینه ساخت و نصب پایین و قابلیت کاربرد در سرعت های کم باد به ویژه در نواحی دور از شبکه برق و یا در مواقع وقوع حوادث غیر مترقبه از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. در این پروژه یک توربین بادی ساخت شرکت heng-feng کشور چین نصب شده در سایت خورشیدی پژوهشگاه با توان یک کیلووات محور افقی با طول پره 6/1 متر از جنس فایبرگلاس انتخاب شده و برای بررسی عملکرد توربین ابتدا آزمایش های تونل باد بر روی آن انجام شده و سپس به کمک نتایج اندازه گیری ها با بررسی پارامترهای مختلف، عملکرد این توربین محاسبه و ارزیابی شده است؛ توان توربین محاسبه شده و منحنی های مشخصه توربین، رسم گردید. در فاز تئوری پژوهش با مدل کردن شرایط آزمایش تونل باد شبیه سازی توربین، به کمک نرم افزار 6.2 fluent انجام شد. نتایج تجربی فاز اول این پژوهش با مدل فلوئنت، مقایسه و ارزیابی گردید. نتایج حاصل از تجربی و شبیه سازی با خطای کمتر از 18 درصد بر هم منطبق می باشند. در نهایت، پس از اطمینان از صحت و دقت شبیه سازی انجام شده، توربین بادی مورد مطالعه در شرایط آزاد و اقلیمی پژوهشگاه مواد و انرژی واقع در مشکین دشت کرج شبیه سازی گردید و عملکرد توربین در شرایط آب و هوایی کرج بررسی شد.

طراحی و مطالعه ساختار نظام تکنولوژی در کشور
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه علم و صنعت ایران - دانشکده صنایع 1380
  نادعلی حاجی لری   محمدمسعود منصوری

در فصل اول به تعریف مفاهیم اساسی تکنولوژی و اجزاء آن تقسیم بندی سطوح تکنولوژی، سیستم و لزوم تعریف آن، انواع سیستم ها و خصوصیات آنها، مدیریت، توسعه و ابعاد آن پرداخته شده است. از این مفاهیم به عنوان واژه های کلیدی در فصول دیگر استفاده شده است. فصل دوم شامل چهار بخش است که به طراحی نظام تکنولوژی اختصاص دارد. در بخش اول سعی شده است تا تکنولوژی به عنوان یک سیستم و لزوم نگرش سیستمی به تکنولوژی همراه با خصوصیات و ویژگیهای نظام مورد مطالعه قرار گیرد. در بخش دوم، سوم و چهارم به مطالعه زیرسیستم های تکنولوژی پرداخته شده و در هر بخش ماموریت، مدیریت، ورودیها، فرآیند، خروجیها و گردش کار سیستم های تصمیم گیری، پشتیبانی و ایجاد و توسعه تکنولوژی آورده شده است. فصل دوم به عنوان مدل برای جمع آوری اطلاعات و مطالعه وضع موجود طراحی گردیده است. در فصل سوم به مطالعه وضعیت موجود ساختار سیستم تکنولوژی در ایران پرداخته شده است. جمع آوری و پردازش اطلاعات وضع موجود برمبنای مدل طراحی شده در فصل دوم می باشد. در این فصل مراتب تصمیم گیری و برنامه ریزی در کشور همراه با شرح وظایف مختصری از انها تشریح گردیده و وظایف عمده وزارتخانه ها که مرتبط با نظام تکنولوژی است، اهداف، ماموریت و چگونگی مدیریت آنها که از شرح وظایف و ساختار سازمانی گرفته شده است برای نظام های پشتیبانی و ایجاد و توسعه تکنولوژی تشریح و سپس نارسائیهای مربوط به سازماندهی، تداخل و تشابه وظایف، کنترل، نظارت و هماهنگی نظام مامور تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در فصل چهارم سعی شده است به اهمیت مطالعه تطبیقی در ارائه جایگاه سازمان تکنولوژی با گنجانیدن سیاستها و خط مشی های نظام تکنولوژی در کشورهای تایلند، بنگلادش و پاکستان پرداخته شود و در ادامه وضعیت سیستم ایجاد و توسعه در کشور، تنگناها و تدابیری که باید اتخاذ شود و همچنین روابط حاکم بین سیستم ایجاد و توسعه و نظام عملی و بازار تشریح گردیده و نهایتا جایگاه و وظایف کلی سازمان تکنولوژی کشور مشخص شده است. فصل پنجم بحث تصمیم گیری است که مراحل لازم برای فرآیند انتقال تکنولوژی را با توجه به الگوریتم فرآیند تصمیم گیری بیان می کند. در فصل ششم مطالب پیشنهادی متن پروژه در قالب فعالیتهایی که باید در پریودهای بلندمدت، میان مدت و کوتاه مدت سازمان تکنولوژی کشور انجام دهد، دسته بندی و در یک شبکه خلاصه شده است. نهایتا در بخش ضمائم، شرح مختصری از مبانی 9 گانه نظریه عمومی سیستم ها، اصول قانون اساسی بکار رفته در متن پروژه، روش برنامه ریزی و پیشنهاد سیاستها به تفکیک زیر بخش ها در برنامه و بودجه، جداول وظایف/اهداف/ سازمانها و شرکتهای تحت پوشش مربوط به نظام های پشتیبانی و ایجاد و توسعه تکنولوژی، نظام تکنولوژی در کشورهای تایلند، پاکستان و بنگلادش، الگوی برنامه ریزی در چند کشور و الگوی تهیه چک لیست برای ارزیابی تکنولوژیهای انتقالی اورده شده است.

شبیه سازی یک سامانه نصب شده ترکیبی مستقل از شبکه بادی- فتوولتائیک در سایت خورشیدی پژوهشگاه به قدرت 3 کیلووات در شرایط اقلیمی کرج
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی و محیط زیست 1392
  الهه بهرامی   علی اصغر توفیق

در این پایان نامه یک سامانه مستقل از شبکه برق که از انرژی بادی و خورشیدی به عنوان منابع انرژی اولیه و از باطری به عنوان واحد ذخیره کوتاه مدت انرژی بهره می برد، بررسی شده است. این سامانه مشتمل بر یک توربین بادی یک کیلووات و آرایه خورشیدی دو کیلوواتی می باشد. توربین بادی از نوع ژنراتور با آهنربای دائم است. نیروی محرکه ژنراتور بصورت دو بلوک شامل روتور توربین بادی و سیستم انتقال قدرت مدلسازی شده است. سامانه ی خورشیدی شامل 4 آرایه فتوولتائیک که با هم سری شده اند و در مجموع دارای 48 ماژول فتولتائیک 45 واتی می باشد. این سامانه ترکیبی با استفاده از simulink در محیط نرم افزاری matlab، مدل سازی و شبیه سازی شده و عملکرد آن در شرایط مختلف تابش و سرعت باد مورد مطالعه قرار گرفته است. در بخش فتوولتائیک توان تولیدی سامانه در یک روز نمونه (در تابش و دماهای متفاوت) شبیه سازی شده و با نتایج واقعی مقایسه می شود. همچنین در6 زاویه شیب (?، -? ?، ±10 ? ، ±20 ?) برای آرایه ها ، توان تولیدی در ماه ژوئن شبیه سازی شده است که ? زاویه شیب آرایه های فتوولتائیک و ? زاویه میل خورشیدی است(جدول 6-3). در شرایط اقلیمی کرج، زاویه -? ? بعنوان زاویه ی شیب آرایه ها پیشنهاد شده است که در آن بیشترین جذب تابش و بیشترین توان تولیدی حاصل می شود (انرژی بدست آمده در زاویه ?-? برابر 1398 وات برمترمربع است).

شبیه سازی پارامتریک و تحلیل فنی اقتصادی یک سامانه ترکیبی آب شیرین کن چندمرحله ای درنیروگاه سیکل ترکیبی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - پژوهشکده انرژی 1393
  نازیلا امام دوست   رامین کوهی کمالی

ترکیب واحدهای تولید توان با آب شیرین¬کن¬های چند مرحله¬ای تبخیری یک رویکرد جدید مهندسی در افزایش بهره¬وری واحد تولید توان، کاهش مصرف انرژی و اثربخشی زیست محیطی به همراه کاهش میزان گاز دی¬اکسید¬کربن است. در این تحقیق امکان¬سنجی استفاده از انرژی حرارتی توربین بخار نیروگاه سیکل ترکیبی تحت عنوان انرژی مورد نیاز برای راه¬اندازی سیستم شیرین¬سازی بررسی شده است. به منظور توسعه کد طراحی واحد آب شیرین¬کن، دستگاه معادلات جرم و انرژی مربوط به سیستم شیرین¬سازی از نگاه حجم کنترلی و به روش غیر خطی در نرم افزار متلب حل شده است. مدل بهینه ترکیب نیروگاه سیکل ترکیبی با آب شیرین¬کن چندمرحله¬ای تبخیری، در حالت¬های مختلف طراحی از جهت تعداد مراحل آب شیرین¬کن و فشار بخار خروجی توربین بخار به کمک الگوریتم ژنتیک در دو حالت تک منظوره و چندمنظوره با در نظر گرفتن قیود طراحی (توان و مقدار آب تولیدی و هزینه سرمایه گذاری اولیه) ارزیابی شده است. برطبق این ملاحظات و بر مبنای شاخص بهینه¬سازی نسبت سود خالص به هزینه سرمایه¬گذاری ( )، در حالت طراحی بدون قید، آب شیرین¬کن با تعداد مراحل سه در فشار استخراجی سه بار از توربین بخار با نرخ بازده داخلی73/21 درصد و دوره بازگشت سرمایه 59/4 سال به عنوان مدل بهینه سیستم تولید همزمان آب و برق معرفی شده است. در حالت طراحی مقید آب شیرین¬کن شش افکت در فشار خروجی 3/0 بار با دوره بازگشت سرمایه 54/7 سال و نرخ بازده داخلی 26/13 به عنوان مدل بهینه معرفی شده است.

طراحی مدل بهینه فرایند تولید در نانو کامپوزیت های 3o2al-356a در شرایط ریخته گری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - پژوهشگاه مواد و انرژی - دانشکده مواد 1393
  محسن استاد شعبانی   محمد رضا رحیمی پور

کامپوزیت های زمینه فلزی را میتوان به عنوان دسته ای از مواد پیشرفته در نظر گرفت که دارای وزن کم، استحکام بالا، مدول الاستیسیته زیاد و مقاومت سایشی مناسب می باشند. با این وجود یکی از مشکلات ساخت این کامپوزیت ها ترشوندگی نامناسب ذرات تقویت کننده در مذاب بوده که محدودیت هایی در ساخت اینگونه کامپوزیت ها ایجاد می نماید. در ابتدا با استفاده از نرم افزار sut cast و همچنین استفاده از ترکیب anfis-pso، شرایط مناسب برای ریختگی بررسی شده و سپس با استفاده از نتایج حاصله، شرایط انجام پروژه به لحاظ ابعاد و درصد وزنی 3o2al، دمای پیشگرم قالب و پودر، زمان هم زدن مذاب، سرعت چرخش پروانه و دمای ذوب ریزی جهت دستیابی به خواص مطلوب برای قطعات ریختگی، تعیین گردید.