نویسنده
محمد، حیدر نوری
تاریخ انتشار
2018-08
موضوع
سیستمهای انرژی خورشیدی متمرکز، پوشش انتخابی طیفی، کلکتور فرودی سهمی، تحلیل انرژی تابشی طیفی، تخریبهای اگزرژی، تلفات اگزرژی
نوع
سند
زبان
انگلیسی
دیجیتال
بله
نسخه خطی
خیر
کتابخانه
دانشگاه اوزیغین
شماره ثبت
a0462e76-dd49-4a7e-880c-1e143cdccd14
محل کتابخانه
گروه مهندسی مکانیک
تاریخ
2018-08
متن نمونه
مفهوم اگزرژی برای تعیین حداکثر انرژی قابل استخراج از یک سیستم استفاده می شود. این بر اساس هر دو قانون اول و دوم ترمودینامیک است و به ما امکان می دهد برگشت ناپذیری ها در طول یک فرآیند و تلفات سیستم را تعیین کنیم. در این پایان نامه، مبانی اکسرژی تابشی طیفی برای تعیین حداکثر تبدیل انرژی خورشیدی در سیستمهای انرژی متمرکز خورشیدی (CSP) توسعه یافته و اعمال میشود. پنج هدف اصلی این مطالعه وجود دارد. ابتدا، یک فرمول جدید برای حداکثر بازده تبدیل تابش خورشیدی با در نظر گرفتن انتقال انرژی تابشی بین دو سطح در دماهای مختلف برای یک سیستم حجم ثابت ایجاد میشود. اگزرژی انتقال تابشی طیفی تعیین میشود و فرمول برای حداکثر کردن بازده اکسرژی به صورت مستقیم و عملی ارائه میشود. برای محاسبه حداکثر بازده از میانگین دمای محیط و دمای سینک استفاده می شود. دوم، یک روش جدید برای محاسبات انرژی تابشی طیفی و اکسرژی تابشی برای ارزیابی عملکرد سیستمهای CSP ارائه شده است. خواص تابشی طیفی و دمای عملیاتی سطوح انتخابی، همراه با دمای محیط، در این تحلیلها در نظر گرفته میشوند. مقادیر اساسی مورد نیاز برای انرژی تابشی طیفی و فرمولهای اکسرژی تابشی معرفی میشوند و سپس عملکرد طیفی پنج پوشش انتخابی ارزیابی میشوند. تجزیه و تحلیل طیفی در محدوده طول موج 250 نانومتر تا 20000 نانومتر انجام میشود، در حالی که آنالیز حرارتی برای محدوده دمایی 325 کلوین تا 800 کلوین انجام میشود. هدف سوم، معرفی یک رویکرد جدید برای تخمین مقدار اگزرژی میانگین ماهانه میانگین روزانه افقی تابش جهانی، شامل چندین پارامتر اضافی افقی تشعشع خورشیدی روزانه است. ساعت، طول روز، میانگین دما و میانگین سرعت باد. از هفت پارامتر آماری برای تایید صحت همه مدل ها استفاده می شود. این مفهوم در چهار مکان در عراق و ترکیه اعمال می شود تا به پیش بینی حداکثر تابش خورشیدی موجود بر اساس پارامترهای مختلف آب و هوا کمک کند. هدف چهارم، تشریح یک تحلیل انرژی جامع برای یک سیستم کلکتور سهموی (PTC) است. تجزیه و تحلیل تمام حالت های انتقال حرارت، اجزای نوری و جزئیات جذب طیفی و انعکاس تابش خورشید بر روی پوشش شیشه ای را در نظر می گیرد. عملکرد انرژی سیستم PTC با استفاده از پنج گاز در یک فضای حلقوی، پنج پوشش انتخابی سطح جاذب، و چهار سیال رایج انتقال حرارت به دنبال یک رویکرد دو بعدی بررسی شده است. یک مدل با استفاده از حل معادلات مهندسی (EES) ساخته شده است. نتایج بهدستآمده با نتایج موجود از آزمونهای تجربی و مدلهای تحلیلی مقایسه میشوند. این تجزیه و تحلیل اثرات خواص گاز جذب کننده، پوشش انتخابی و سیال عامل را بر عملکرد انرژی PTC به عنوان پارامترهای کلیدی انرژی برای شرایط عملیاتی مختلف نشان می دهد. هدف پنجم این مطالعه ایجاد یک روش برای تجزیه و تحلیل سیستم های PTC با استفاده از اصول اکسرژی تابشی طیفی است. روابط اساسی برای تجزیه و تحلیل اکسرژی طیفی از قانون اول و دوم ترمودینامیک مشتق شده است، و پارامترهای عملکرد کلیدی، از جمله تلفات اکسرژی، تخریب، مصرف و کارایی با استفاده از پارامترهای مشابه ذکر شده در بالا در هدف چهارم تعیین میشوند. خاطرنشان می شود که تخریب اگزرژی مستقیماً با برگشت ناپذیری در طول فرآیندها مرتبط است در حالی که تلفات اکسرژی به دلیل تلفات حرارتی و نوری است. بر اساس این یافته ها، بهبود پارامترهای طراحی PTC مورد بحث قرار گرفته است. Ekserji kavramı, sistemlerden çıkarılabilecek maksimum enerjiyi belirlemek için kullanılır. بو کاورام، ترمودینامیغین بیرجی و ایکینجی یاسالارینا دایانیر، و بیر انرژی تورونون بیر ایغرینه ئتکین اولارک دونوشومونو بیلیرلر. Ekserji, bu sistemlerdeki süreçler ve kayıpların hesaplanmasına yardım eder. Bu tez çalışmasında beş ana hedef وردیر: Birincisi، sabit بیر سیستم için farklı sıcaklıklarda iki yüzey arasındaki ışınımsal enerji transferi göz önüne alınarak, ışınımla ısı ترانسفرینین ماكینیم ورى. formülasyon geliştirilmiştir. Maksimum verimin hesaplanmasında radyasyon transfer kavramının ekserji, güvenilir sonuçların elde edilmesi için ortam sıcaklığının çevre sıcaklığını dikkate alınmalıdır. Formülasyon ekserji verimliliği maksimizasyonu daha doğrudan ve pratik bir şekilde sunmaktadır. Tezin ikinci amacı konsantre güneş enerjisi (CSP) sistemlerinin performanslarını değerlendirmek için spektral (dalga boyuna bağlı) ışınımla enerji ve ekserji hesaplamaları için yeni bir metodoloji gerçekleştirmektir. CSP analizlerinde spektral ışınımla ısı transferi özellikleri ve ortamın sıcaklığı ile birlikte seçici yüzeylerin çalışma sıcaklığı dikkate alınmıştır. Burada önce temel tanımlar verilmekte, ve bilahare iki gaz, beş seçici kaplamaların spektral performansını değerlendirmek için kullanılmıştır. Birinci yaklaşım için، güneş ve soğurucu yüzey iki kara cisim olarak kabul edilmiştir. ایکینجی یاکلاشیم، دوغرودان گؤنش اسپکترال یشینیمیندان اولده ادیلن وریلره دایانمکتادیر. اسپکترال آنالیز، 250 نانومتر ایلا 20.000 نانومتر دالگا بویو آرالیغیندا گرچکلشتیریلیرکن، 325 کیلوییلا 800 کیلو سیچاکلیک آرالیغیندا تا ترمال آنالیز گرچکلشتریلمیستیر. Üçüncü amaç, atmosfer dışından gelen ışınım miktarının aylık ortalama günlük değeri, gün boyunca gerçekleşen güneşli saatlerin sayısı, gün sayısı gibi birçok parametre dahil olmak üzere, aylıyunca gerçekleşen güneşli ekserji değerini tahmin etmek için yeni bir yaklaşım geliştirilmektir. Tüm modellerin doğruluğunu onaylamak için yedi isatistiksel parametre kullanılmıştır. İki yeni modelin sonuçları, diğer modellerden elde edilen sonuçlardan daha güvenilir bulunmuştur. Irak ve Türkiye'de Dört yer için yürütülen bu çalışma, hava durumu parametrelerine dayanarak güneş ışınımının maksimum kullanılabilirliğini tahmin etmekte yardımcı olacaktır. Dördüncü ve beşinci amaçlar, hali hazırda kurulu bir parabolik oluklu kolektör (PTC) sistemi için kapsamlı bir enerji ve ekserji analizi gerçekleştirmektir. Bu analizer, detaylı ısı transfer modlarını, optik parametrelerini ve güneş ışınımının جذب طیفی و cam zarfı üzerindeki yansımalarını dikkate alarak yapılmıştır. سیستم PTC enerji ve ekserji performansı, iki boyutlu bir yaklaşımı izleyerek, dairesel bir boşlukta beş gaz, beş seçici kaplama ve dört ısı transfer sıvısı kullanılarak incelenmiştir. Analiz modeli Mühendislik Denklem Çözücü (حل کننده معادلات مهندسی، EES) kullanılarak oluşturulmuştur. Elde edilen sonuçlar deneysel testler ve analitik modellerden elde edilen diğer sonuçlarla karşılaştırılmıştır. Bu analiz, gazın, seçici kaplamanın ve çalışma akışkanının PTC'nin enerji و ekserji performansı üzerindeki özelliklerinin enerji ve ekserji parametrelerinin çeşitli çalışma koşullarında etkilerini göstermektedir. بو آنالیزلر، ایلرده بنزری PTC سیستملرینین داها اتکین تاساریمی و عملیاتو ایچین kullanılabilecektir.
