فرشته محمدی - دانشکده فنی و مهندسی
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