فرشته محمدی

فرشته محمدی


تاریخ انتشار : Publish : نسخه قابل چاپ Print

­­­­دانشکده مهندسی

گروه آموزشی مهندسی مکانیک

 

پایان­نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی

 

عنوان:

بررسی تولید انتروپی در جریان جابجایی ترکیبی سيال تراکم ناپذير مغناطیسی با شرط مرزی کششی 

 

استاد راهنما:

دکتر محمد مهدی رشیدی

 

نگارش:

فرشته محمدی

 

 

چکیده:

           در سه دهه گذشته آگاهی روزافزون از محدودیتهای منابع انرژی جهان موجب شده است که کشور­ها در سیاستهای خود در زمینه انرژی بازنگری کنند. دولت­ها تدابیر مؤثری را برای حذف انرژی تلف شده، اندیشیده­اند. جوامع علمی نگاه نزدیک­تری به وسایل مبدل انرژی و ایجاد روش­های تحلیلی جدید برای استفاده از منابع انرژی موجود را آغاز کرده­اند. همه­ سیستم­های تولید، تبدیل و مصرف انرژی باید به دقت بازنگری شوند و تمامی مکانیزم­های تخریب کار موجود ممکن باید حذف شوند. از دید تئوری، این امر فقط با بهره­گیری از قانون دوم ترمودینامیک که به تولید انتروپی ارتباط دارد امکان­پذیر می­باشد. از آنجایی که تولید انتروپی معیاری از اندازه­گیری تخریب کار در دسترس سیستم می­باشد، کاهش آن می‌تواند معياری از عملکرد بهتر سیستم‌های انرژی ­باشد. از سوی دیگر، تولید انتروپی به کاهش کار در خروجی چرخه­های توان و یا افزایش توان در توان ورودی چرخه­های تبرید منجر می‌شود. عوامل مختلفی مانند انتقال حرارت در یک اختلاف دمای محدود، جریان سیال همراه با اصطکاک و وجود میدان‌های مغناطیسی در جریان سیال باعث تولید انتروپی می­شوند. محاسبات دقیق تولید انتروپی نقش مهمی در طراحی و توسعه قطعاتی مانند مبدل‌های حرارتی، پمپ‌ها، توربین‌ها، شبکه­های لوله­کشی، سیستم‌های دخیره­سازی انرژی و وسایل خنک کننده الکترونیکی ایفا می­کند. همیشه انتقال حرارت با تولید انتروپی همراه است که این خود یکی از راه‌های تخریب قابلیت انجام کار می‌باشد. پژوهش حاضر به بررسی تولید انتروپی در جریان هیدرودینامیک مغناطیسی در قالب سه مسئله می­پردازد. معادلات دیفرانسیل پاره­ای غیرخطی حاکم بر جریان پایدار، لایه­ای و هیدرودینامیک مغناطیسی با استفاده از تبدیلات وون کارمن به معادلات دیفرانسیل معمولی کوپل، تبدیل شده و سپس برای شرایط مرزی تعیین شده با کمک روشهای تحلیلی و عددی حل  می­شوند. همچنین، مقایسه‌ای بین نتایج به دست آمده در این پژوهش و حل سایر مراجع صورت پذیرفته است که نشان‌دهنده‌ی تطابق خوبی بین نتایج می‌باشد نمودار­های سرعت، دما، غلظت و نرخ تولید انتروپی بدون بعد ترسیم شده و به منظور دستیابی به هدف اصلی قانون دوم ترمودینامیک که حداقل کردن انتروپی تولید شده می‌باشد، اثرات پارامترهای فیزیکی مختلف بر روی عدد تولید انتروپی مورد بررسی قرار گرفت است. 

 

سالن آمفی تئاتر    

 

11:30