فرمت:word(قابل ویرایش)
تعداد صفحات:124
چکیده:
هدف این پایاننامه تحقیق در مورد راهکارهای حل نیمه دقیق از یک طرف و شبیه سازی عددی در مورد رفتار جریان سیال بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار میباشد.
همچنین مقایسة نتایج بدست آمده بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD یکی دیگر از اهداف این پایاننامه میباشد تا درمطالعات و طرحهای آتی با اطمینان خاطر بیشتر از مدلهای (CFD) استفاده گردد.
ضرورت تحقیق این پایاننامه گسترش استفاده از مدلهای (CFD) در داخل کشور میباشد بطوریکه مدلهای CFD در چند سال اخیر نقش بسزایی را در مسائل صنعتی و آکادمیک ایفا کرده است. در دو دهة قبل مسائل (CFD) به صورت آکادمیک مطرح بوده ولی در دهة اخیر در کشورهای پیشرفته رواج گسترهای در صنعت پیدا کرده است.
برای انتخاب بهترین طرح برای بسیاری از سدها باید با صرفه ترین و دقیقترین روش را برای بررسی چگونی رفتار جریان بر روی سرریز در صورت وقوع سیل را در نظر گرفت. تا مدتی قبل استفاده از مدل فیزیکی تنها روش بررسی بوده ولی هم اکنون استفاده از روش (CFD) رواج گستردهای پیدا کرده است که هزینه و زمان بررسی کردن را پایین آورده است.
در این پایاننامه نحوة رفتار جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent و تحت سطوح بالا برندة مورد بررسی قرار گرفته است.
برای شبکهبندی مدل تاج سرریز سدانحرافی گرمسار از نوع شبکهبندی چند بلوکی استفاده شده است مدل تاج سرریز نیز به چهار ناحیه تقسیمبندی شده است و در حل این پروژه از مدل Vof استفاده شده است. طبق نتایج حاصل از تحقیقات به عمل آمد بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار برای ۵/۰=Hd/H بر روی تاج سرریز فشار منفی تشکیل نمیگردد و برای ۱=Hd/H و ۳۳/۱=Hd/H بر روی تاج سرریز سد انحرافی گرمسار فشا منفی تشکیل میگردد.
فهرست مطالب:
چکیده: ۱
فصل اول/کلیات… ۲
مقدمه. ۳
CFD چیست؟. ۶
نقش CFD در دنیای فناوری مدرن امروزی.. ۷
اهمیت انتقال حرارت و جریان سیال. ۱۰
متدهای پیشگویی.. ۱۰
امتیازات یک محاسبه تئوری.. ۱۱
هزینه کم. ۱۱
اطلاعات کامل.. ۱۲
توانایی شبیه سازی شرایط واقعی.. ۱۲
توانایی شبیهسازی شرایط ایدهآل. ۱۲
نارساییهای محاسبه تئوری.. ۱۳
انتخاب متد پیشگوی.. ۱۳
یک برنامه CFD چگونه کار میکند؟. ۱۴
توضیح سازگاری و پایداری.. ۱۵
فصل دوم/تاریخچه. ۱۷
تاریخچه. ۱۸
فصل سوم/مفاهیم اساسی پایاننامه. ۲۴
۳-۱- مقدمه. ۲۵
۳-۲- انتخاب دبی طرح برای سرریز. ۲۵
۳-۳- شکلگیری سرریز از نوع پیوند (Ogee) 26
3-4- سرریز WES.. 28
3-4-1- طراحی هیدرولیکی سرریز WES.. 29
3-4-1- اثر ارتفاع سرریز و ارتفاع آب در سراب بر ضریب C.. 29
3-4-2- اثر شیب بدنه در سراب بر ضریب C.. 29
3-4-3- اثر ارتفاع آب و رقوم کف در پایاب بر ضریب C.. 30
3-4-4- اثر پایههای پل و دماغه سواحل بر ضریب دبی جریان. ۳۲
۳-۴-۵- طراحی بدنه سرریز WES.. 33
3-4-6- طراحی بدنه سرریز کوتاه بدون دریچه WES در تندابها ۳۵
۳-۵- کنترلکاویتاسیون در سرریزهای بلند. ۳۶
فصل چهارم/آشنایی با برنامه Fluent Error! Bookmark not defined.
(روشهای حل عددی استفاده شده در مدل Fluent) Error! Bookmark not defined.
4-1 قابلیتها و محدودیتهای نرمافزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.
4-1-1- توانائیهای نرمافزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.
قابلییتهای مدلسازی فیزیکی.. Error! Bookmark not defined.
الف- آشفتگی.. Error! Bookmark not defined.
ب-احتراق/واکنشهای شیمیایی.. Error! Bookmark not defined.
ج- تابش… Error! Bookmark not defined.
د- جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.
ه- جریانهای فاز گسسته. Error! Bookmark not defined.
و- گزینههای شرائط مرزی.. Error! Bookmark not defined.
ز- توابع تعریف شونده توسط کاربر. Error! Bookmark not defined.
ح- سایر توانمندیها Error! Bookmark not defined.
توانا ئیهای جدید نسخههای سری ۶ نرمافزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.
4-1-2- محدودیتهای نرمافزار فلوئنت… Error! Bookmark not defined.
4-2- نگاهی گذرا به چگونگی استفاده از نرمافزار فلوئنت… ۴۳
۴-۲-۱- چگونگی شبیهسازی جریان به روش CFD.. 44
4-2-2- راه اندازی نرمافزار فلوئنت… ۴۶
راهاندازی نرمافزار فلوئنت در سیستم عامل UNIX.. 47
راهاندازی نرمافزار فلوئنت در سیستم عامل WINDOWS.. 47
4-3- روشهای حل معادلات… ۵۰
۴-۳-۱ گسستهسازی معادلات… Error! Bookmark not defined.
4-3-1-1 روش تفاضل پیشرو مرتبه اول. Error! Bookmark not defined.
4-3-1-2- روش Power Law.. Error! Bookmark not defined.
4-3-1-3- روش پیشرو مرتبه دوم. Error! Bookmark not defined.
4-3-1-4- روش QUICK.. Error! Bookmark not defined.
4-3-1-5- شکل خطی شده معادله گسسته. Error! Bookmark not defined.
4-3-1-6- پارامتر Under-Relaxation. Error! Bookmark not defined.
4-3-2- روش حل Segregated. Error! Bookmark not defined.
4-3-2-1- گسستهسازی معادله ممنتم. Error! Bookmark not defined.
روشهای میانیابی فشار. Error! Bookmark not defined.
4-3-2-2- گسستهسازی معادله پیوستگی.. Error! Bookmark not defined.
4-3-2-3- گوپلینگ سرعت-فشار. Error! Bookmark not defined.
الگوریتم SIMPLE.. Error! Bookmark not defined.
روش SIMPLEC.. Error! Bookmark not defined.
روش PISO.. Error! Bookmark not defined.
تصحیح همسایه. Error! Bookmark not defined.
تصحیح تابیدگی.. Error! Bookmark not defined.
رفتار ویژه نیروهای وزنی قوی در جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.
4-3-3- روش حل Coupled. Error! Bookmark not defined.
4-3-3-1- فرم برداری معادلات حاکم. Error! Bookmark not defined.
پیش شرط.. Error! Bookmark not defined.
تجزیه تفاضل شار. Error! Bookmark not defined.
4-3-3-2- گام زمانی برای جریانهای پایا Error! Bookmark not defined.
روش صریح.. Error! Bookmark not defined.
4-3-3-3- گسستهسازی موقتی برای جریانهای ناپایا Error! Bookmark not defined.
گام زمانی صریح.. Error! Bookmark not defined.
قدم زنی دوگانه. Error! Bookmark not defined.
4-4 روش چند شبکه. Error! Bookmark not defined.
4-4-1 تقریب… Error! Bookmark not defined.
اصول روش چند شبکهای.. Error! Bookmark not defined.
انتقال اطلاعات… Error! Bookmark not defined.
چند شبکهای بیسازمان. Error! Bookmark not defined.
4-3-3-4- چرخههای چند شبکه. Error! Bookmark not defined.
4-3-3-5- روش چند شبکهای جبری (AMG) Error! Bookmark not defined.
4-4- مدلهای تابشی و حرارتی.. Error! Bookmark not defined.
4-4-1- کاربردهای انتقال حرارت تشعشعی.. Error! Bookmark not defined.
4-4-2- تشعشع خارجی.. Error! Bookmark not defined.
4-4-3- انتخاب یک مدل تشعشع. Error! Bookmark not defined.
4-4-4- مدل تابشی DTRM… Error! Bookmark not defined.
– تئوری و معادلات حاکم مدل DTRM… Error! Bookmark not defined.
مسیریابی پرتو. Error! Bookmark not defined.
دستهبندی.. Error! Bookmark not defined.
شرط مرزی مدل DTRM در دیوارهها Error! Bookmark not defined.
شرط مرزی مدل DTRM در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.
4-4-5- مدل تابشی P–1. Error! Bookmark not defined.
تئوری و معادلات مدل P-1. Error! Bookmark not defined.
– پراکندگی غیر همگن.. Error! Bookmark not defined.
– اثرات ذره در مدل P-1. Error! Bookmark not defined.
– شرط مرزی مدلP-1 در دیوارهها Error! Bookmark not defined.
شرط مرزی مدل P-1 در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.
4-4-6- مدل تابشی راسلند. Error! Bookmark not defined.
– تئوری و معادلات مدل راسلند. Error! Bookmark not defined.
شرط مرزی راسلند در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.
4-4-7- مدل تابشی D O.. Error! Bookmark not defined.
– تئوری و معادلات مدل DO.. Error! Bookmark not defined.
4-5- جریانهای چندفازی.. ۵۵
۴-۵-۱- مدل حجم سیال(VOF) 56
4-5-1-1- تئوری مدل VOF.. 57
میانیابی در مرز تقابل بین فازها ۵۸
– روش تجدید ساختار هندسی.. ۵۹
– روش Donor-Acceptor. 60
– روش صریح اولر. ۶۰
– روش ضمنی.. ۶۱
– کشش سطح.. ۶۲
– چسبندگی دیواره ۶۳
۴-۵-۲- چگونگی استفاده از مدل VOF.. 64
– فعال سازی مدل VOF.. 65
– تعریف فازها ۶۶
– فعال سازی کشش سطحی و چسبندگی دیواره ۶۶
– انتخاب فرمولاسیون VOF.. 66
– چند مثال نمونه. ۶۸
تنظیم پارامترهای شبیهسازی جریان ناپایا برای مدل VOF.. 68
وارد کردن نیروی وزن در محاسبات VOF.. 69
تعیین شرائط مرزی.. ۷۰
– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. ۷۱
– استراتژیهای حل.. ۷۱
پس پردازش مدل VOF.. 73
4-5-2- مدل کاویتاسیون. ۷۳
۴-۵-۲-۱- تئوری مدل کاویتاسیون. ۷۴
– معادله کسر حجمی.. ۷۴
– محاسبه انتقال جرم بین فازها ۷۵
۴-۵-۲-۲- چگونگی استفاده از مدل کاویتاسیون. ۷۶
– فعال کردن مدل کاویتاسیون. ۷۶
– تعریف فازها ۷۷
– تنظیم پارامترهای مدلسازی کاویتاسیون. ۷۷
– تأثیر نیروی وزن در محاسبات کاویتاسیون. ۷۸
– تعیین شرائط مرزی.. ۷۸
– استراتژی حل.. ۷۸
۴-۵-۳- مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 78
4-5-3-1- تئوری مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 79
– معادله کسر حجمی فاز ثانویه. ۸۱
۴-۵-۳-۲- چگونگی استفاده از مدل ASM… 82
– فعال کردن مدل ASM… 82
– تنظیم پارامترهای مدل ASM… 83
– تعیین شرائط مرزی.. ۸۳
– تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. ۸۴
– استراتژی حل.. ۸۴
فصل پنجم/سد انحرافی گرمسار. Error! Bookmark not defined.
5-1- سد انحرافی گرمسار: ۸۵
مقدمه: ۸۵
۵-۲- مشخصات جغرافیای و عمومی سد انحراف گرمسار. ۸۶
فصل ششم/نتایج آنالیز جریان بر روی سرریز سد انحرافی گرمسار. ۹۲
۶-۳ مراحل آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent 93
6-3-1- تعریف کردن هدفهای شبیهسازی.. ۹۳
۶-۳-۲- انتخاب مدل محاسباتی.. ۹۳
۶-۳-۳- انتخاب مدل فیزیکی.. ۹۳
۶-۳-۴- مراحل انجام پروژه تحقیقات: ۹۴
۶-۳-۴-۱ تولید شکل : ۹۴
۶-۳-۴-۲- شبکه بندی در نرمافزارهای پیشپردازنده: ۹۴
۶-۳-۴-۳- انواع شبکه بندی.. ۹۶
۶-۳-۴-۴- شبکهبندی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار: ۹۷
۶-۳-۴-۵- بررسی شبکهبندی مدل سرریز اوجی انحرافی گرمسار. ۹۸
۶-۳-۵- تعیین شرایط مرزی برای شبکهبندی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار. ۱۰۲
۶-۳-۶- انتخاب شیوه محاسباتی و فرمول بندی حل مدل سرریز اوجی سد گرمسار در برنامه Fluent 104
6-3-7- تعیین خواص سیال. ۱۰۴
فصل هفتم/بحث و نتیجهگیری.. ۱۱۰
نتیجهگیری و پیشنهادات : ۱۱۱
پیشنهادات: ۱۱۲
مراجع و منابع. ۱۱۳
نیروی جاذبه ی ماه آب اقیانوس ها و دریا ها را جا به جا می کند که در ساحل به صورت بالا و پایین رفتن سطح آب ( موج ) آشکار می شود . نیروگاه های جزر و مدی با استفاده از نیروی جزر و مد ، برق تولید می کنند . در این نیروگاه ها ، سدی به نام آب بند بین دریا و دهانه ی رودخانه می سازند و توربین هایی نیز در این مکان جای می دهند . وقتی آب دریا بالا می آید ، جریان آب پس از به کار انداختن توربین ها ، وارد مخزن سد می شود و زمانی که آب دریا پایین می آید ، آب از راه حوضچه ی رودخانه و از مجرای سد ، به دریا بر می گردد و در مسیر برگشت خود ، توربین ها را دوباره به گردش در می آورد . بنابراین توربین ها در هر دو حالت کار می کنند و برق تولید می شود . نیروی جزر و مد یکی از گونه های انرژی های اقیانوسی است که امروزه از آن برای تولید برق بهره برداری می کنند . پژوهشگران هم اکنون در حال طراحی و ساخت توربین هایی هستند که بتوان آن ها را در بستر دریا و در جاهایی که جزر و مد زیاد است ، کار گذاشت .
انرژی امواج آب
پژوهشگران برآورد کرده اند که موج هایی که بر ساحلی به طول دو کیلومتر می کوبند ، برابر یک نیروگاه کوچک با سوخت زغال سنگ می توانند انرژی تولید کنند . کارشناسان در حال بررسی روش های گوناگون بهره برداری هر چه بیش تر از انرژی امواج هستند . هم اکنون از سه نوع سامانه ی مختلف شناور ، ستونی و موجی استفاده می شود . در مولد های شناور ، یک دسته شناور در آب قرار دارند ، و هنگامی که موج عبور می کند ، این شناور ها بالا و پایین می روند . این حرکت ها روغنی را تلمبه می کنند تا توربینی را به حرکت در آورد و برق تولید کند ، ستون های نوسان کننده نیز پر از هوا هستند ، حرکت موج باعث می شود که آب از پایین به درون این ستون ها برود و از آن بیرون بیاید و در نتیجه هوای بالای ستون را بالا و پایین بفرستد ، هوای سامانه های موجی نیز آب بخش های بالایی موج را دریافت می کنند . این آب یک توربین را به کار می اندازد و سپس به دریا بر می گردد.
انرژی گرمایی اقیانوس ها
اقیانوس ها دو سوم سطح کره ی زمین را پوشانده اند . هر روز تابش خورشید سطح آب اقیانوس ها را گرم می کند . بنابراین اقیانوس ها مقدار زیادی از انرژی گرمایی را در خود ذخیره می کنند که به انرژی گرمایی اقیانوسی معروف است . در مناطق گرمسیری ، سطح آب تا 25 درجه ی سانتی گراد گرم می شود ، از آبی که تا این اندازه گرم است می توان برای تولید الکتریسیته ( توضیح زیر را بخوانید ) نیروگاه های انرژی گرمایی اقیانوسی در مقیاس کوچک و به طور آزمایشی طراحی و ساخته شده اند و کارآیی آن ها در دست بررسی است .
ماشین مبدل انرژی گرمایی اقیانوسی
در این دستگاه ها از آب گرم لایه یذ سطحی ، برای تبخیر مایعی مانند آمونیاک استفاده می کنند که در دمای پایین می جوشد . فشار گاز حاصل از تبخیر ، توربین را به گردش در می آورد ، در مرحله ی بعد ، این گاز با آب سردی که از عمق آب بالا می آید ، متراکم می شود ، و دوباره به حالت مایع در می آید و این چرخه بار ها تکرار می شود .
انرژی جزر و مد و امواج دریا 14 مرداد 1387 ساعت 8:44 انرژی دریایی یا اقیانوسی ، یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر است که در کنار منابع دیگری نظیر انرژی خورشیدی و باد ، مورد توجه قرار گرفته است . انرژی امواج و انرژی جزر و مد را می توان مهمترین زیر مجموعه های انرژی های دریایی به شمار آورد . به دلیل تفاوت های موجود در ویژگی ها و روش های فنی جذب آنها ، توسعه این دو منبع راه متفاوت و مستقلی را طی کرده است . نیروگاه های جزر و مدی به دلیل مشابهت با نیروگاه های آبی و استفاده از فناوری آماده آنها ، به پیشرفت های سریعی نایل آمده است . اما بروز مشکلات زیست محیطی باعث شده است که تحول و ایجاد تغییرات اساسی در روش کار ضروری شود. توسعه آنها به روش قبل به رغم پیشرفت های ذکر شده ، در عمل محدود شده است. نیروگاه های موجی از تنوع زیادی برخوردار هستند. برخی بر روی آب شناورند و برخی دیگر در ساحل نصب می شوند. همچنین نحوه درگیری آنها با امواج و در نتیجه نوع حرکتی که جذب می کنند با هم تفاوت بسیار دارد. علاوه بر کارهای مطالعاتی، نمونه های کوچکی نیز از برخی سیستم های موجی در نقاط مختلف جهان ساخته شده و مورد آزمایش قرار گرفته است. امواج در اثر انتقال انرژی از باد به دریا به وجود می آیند. نرخ این انتقال انرژی بستگی به سرعت باد و نیز به مسافتی دارد که در طول آن باد با سطح آب در فعل و انفعال بوده است. موج ها به خاطر جرم آبی که نسبت به سطح متوسط دریا جابه جا شده ، انرژی پتانسیل و به خاطر سرعت ذرات آب ، انرژی جنبشی را با خود حمل می کنند. انرژی ذخیره شده از طریق اصطکاک و اغتشاش و با شدتی که بستگی به ویژگی امواج و عمق آب دارد ، تلف می شود. موج های بزرگ در آب های عمیق انرژی خود را با کندی بسیار از دست می دهند ، در نتیجه سیستم های امواج بسیار پیچیده هستند و اغلب هم از بادهای محلی و هم از توفان هایی که روزها قبل در دور دست اتفاق افتاده اند سرچشمه می گیرند. امواج توسط ارتفاع، طول موج و دوره تناوبشان مشخص می شوند. قدرت امواج معمولاً بر حسب کیلووات بر متر بیان می شود که نمایانگر شدت انتقال یا عبور انرژی از یک خط فرضی به طول یک متر و موازی با جبهه موج است. امروزه فناوری تولید انرژی از موج اقیانوس ها وجود دارد، به طوری که بیش از 400 اختراع در این زمینه به ثبت رسیده است که از آنها به سه روش اصلی استفاده از کانالی به شکل مخروط ناقص ، استفاده از حرکت عمومی امواج اقیانوس توسط مکانیزم های گوناگون و استفاده از یک ستون نوسانی آب می توان اشاره کرد. جزر و مد دریا در اثر جاذبه ماه و خورشید به هنگام گردش زمین به وجود می آید. نیروی جاذبه ماه باعث ایجاد برآمدگی در آب ها شده ...
امواج در اقیانوس باز بر اثر عمل باد روی سطح اقیانوس تولید میشوند. کل انرژی موج توزیع شده در زمین در حدود 〖2.5*10〗^6 Mw تخمین زده میشود که در حدود انرژی کلی توزیعی جزر و مد است. انرژی موج منبع تجدید شونده است (انرژی برگشت پذیر) و معمولا نسبت به انرژی باد بیشتر قابل تولید است. انرژیی که از امواج استخراج میشود، دوباره به سرعت توسط برهمکنش با دو سطح اقیانوس پر میشود. موج در اثر وزش باد روی سطح اقیانوس بوجود میآید. در امواج اقیانوس انرژی خارقالعادهای وجود دارد. مجموع نیروی امواجی که خطوط ساحلی دنیا را در مینوردند، 2 تا 3 میلیون مگاوات تخمین زده میشود. سواحل غربی ایالات متحده و اروپا و سواحل ژاپن و نیوزلند محلهای مناسبی برای مهار انرژی امواج اقیانوسهستند. یکی از راههای مهار انرژی امواج این است که خط سد امواج را به کانالهای باریک کج کرده و در آنجا متمرکز کنیم. این کار باعث نیرو و اندازة امواج میشود. سپس امواج میتوانند به ظرفهایی کانال کشی شده و یا مستقیماً برای گرداندن توربینها به کار روند. هیچ دستگاه انرژی موجی تجاری بزرگی وجود ندارد، اما انواع کوچک آن موجود میباشند، مکانهای ساحلی کوچک بهترین وضعیت را آیندة نزدیک برای تولید انرژی موجی کافی برای جوامع محلی دارند.برای استفاده از انرژی امواج از سه طرح از انرژی آن بهره برداری میشود: استفاده از استوانه های شناور امواج متحرک اقیانوس دارای انرژی جنبشی است. از این انرژی می توان جهت چرخش یک توربین استفاده نمود. در تصویر، مثال ساده ای از این نوع انرژی را می بینید. همانطوریکه در تصویر نشان داده شده است ، موج درمحفظه به طرف بالا حرکت نموده و باعث خروج هوا از طرف دیگر آن می شود. سپس هوای متحرک باعث چرخش توربین شده و درنتیجه ژنراتور را به گردش در می آورد. زمانیکه موج پائین می رود ، جریان هوا از توربین عبور کرده و مجدداً از طریق درهایی ، که معمولاً بسته اند ، وارد محفظه می شود. این صرفاً یکی از سیستمهای تولید انرژی از موج است.استفاده از بادامکهای شناور وقتی موج میآید بادامکها را میچرخاند و این حرکت چرخشی را به ژنراتور وصل میکنند. در واقع تعداد زیادی از این بادامکها را توسط میلهای بهم وصل میکنند و مجموعه را در نزدیکی ساحل روی امواج میگذارند، این سیستمها برای امواج سنگین کاربرد دارد.استفاده از جزایر طبلک سیستم طبلکی: چیزی شبیه تیوپ اتومبیل میباشد که دیوارههای آن قابل ارتجاع میباشد. قسمتهای داخلی تقسیم بندی ، توربین جاگذاری کردهاند. این سیستم را بصورت شناور روی آب میاندازند و موج به آنها ضربه وارد میکند. این ضربه به بدنه تیوپ ...
دیدگاه تاریخی:بحران نفت به خصوص پس از جنگ اعراب و اسراییل در ١٩٧٣ و بحران انرژی در اواخر قرن بیستم باعث افزایش قیمت نفت شد. بر این اساس استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در اولویت قرار گرفت و کشورهایی که مرز آبی گسترده دارند به این فکر افتادند که از انرژی موج دریا برای تولید انرژی استفاده نمایند. برخی نیروگاه های آبی به صورت شناور روی آب هستند، برخی نیز در کنار ساحل انرژی آب را به برق تبدیل می کنند.استفاده از انرژی موجباد باعث به وجود آمدن موج می گردد. توان انرژی موج در طول ١ کیلومتر ساحل حدود ٨٠ کیلووات می باشد. مولدهای برق در طول ساحل می توانند این انرژی را به انرژی الکتریکی تبدیل کنند. بازده چنین ژنراتورهایی حدود ٥٠% است، بنابراین یک نیروگاه موجی به طول ٢٥ کیلومتر، توانایی تولید ١٠٠٠ MW برق دارد. چنین نیروگاه هایی به صورت شناور ساخته میشوند تا بتوانند به راحتی با موج بالا و پایین بروند. این مولدها با هر بار نوسان می توانند مقداری انرژی الکتریکی تولید نمایند.آیا بر اساس شکل زیر می توانید طرز کار مولد موجی را توضیح دهید؟مزایا:انرژی موج دریا از نوع تجدیدپذیر می باشد. چنین منابعی نیازی به میلیون ها سال زمان برای به وجود آمدن ندارند و بیپایان می باشند. تولید انرژی به این روش آلودگی در بر ندارد. این نیروگاه ها در طول زمستان میتوانند بیشترین میزان انرژی را تولید کنند و خوشبختانه در چنین زمان هایی به انرژی بیشتری نیازمند هستیم. مولدهای کوچک موجی می توانند در نواحی دور دست که انتقال برق مقرون به صرفه نیست به کار روند. مضرات:توان تولید شده در نیروگاه های موجی ثابت نبوده و بستگی به شرایط موج دریا دارد. هزینه ساخت ژنراتورهای موجی زیاد و ساخت آن ها دشوار است. کابلی که به وسیله آن مولدهای موجی به هم متصل می شوند برای قایقها و کشتی ها مشکل آفرین میباشد. در ضمن انتقال برق از طریق کابل نیز خطرناک است زیرا ممکن است کابل لخت شده و جریان برق وارد آب شود و موجودات دریایی را به خطر اندازد. در ضمن این نیروگاه ها باید طوری ساخته شوند که در شرایط بد و طوفانی صدمه نبیند.موج چیست و چگونه به وجود می آید؟با شنیدن کلمه موج معانی مختلفی ممکن است به ذهن خطور کند. مثلاً در استادیوم فوتبال گاهی تماشاچیان به عنوان تشویق گروهی "موج مکزیکی میدهند" ! و با نظم خاصی در سر جای خود به بالا و پایین حرکت می کنند. گاهی در مسائل اجتماعی - سیاسی از موج سخن به میان می آید. مثل "موج بنیادگرایی"البته در فیزیک، اصطلاح موج یک معنی خاص دارد.وقتی سنگی را بر روی سطح دریاچه یا استخر آب ...
انرژی امواج دریا> مقالهانرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.منبع: دانشنامه رشد
انرژی امواج دریا و منشأ آندریاها با فرایند های مختلف فیزیکی ، انرژی دریا را دریافت و ذخیره نموده و سپس آن راتلف می کنند. این انرژی به صورت امواج، جزر و مد، اختلاف دما و حتی اختلاف غلظت نمک در اعماق مختلف آب دریا وجوددارد که می توان از هر یک از آن ها بهره برداری کرد.منشا انرژی امواج دریا، بادهایی است که در حین وزیدن و تماس با سطح آب دریا، انرژی جنبشی خود را به دریا می دهند. آب دریا ، انرژی جنبشی باد را به صورت انرژی پتانسیل در خود ذخیره می کند و پس از مدت کوتاهی ان را به شکل انرژی جنبشی ( موج ) تبدیل می کند.میزان انرژی امواج دریا، به اهنگ انتقال انرژی باد به دریا بستگی دارد. به عبارت دیگر هر چه سرعت وزش باد بیش تر باشد، انرژی امواج دریا نیز بیش تر خواهد بود.بر اثر وزش طوفان های شدید در نواحی دور از ساحل و عمیق دریا، امواج پر انرژی به وجود می اید که در حین حرکت به طرف ساحل، انرژی خود را به آرامی از دست می دهند. به همین جهت، امواج دریا در نزدیکی ساحل، انرژی خود را هم از بادهای محلی ( که در نزدیکی ساحل می وزند ) و هم از طوفان های شدیدی که روزهای قبل در دوردست اتفاق افتاده اند، به دست می آورند.فکر استفاده از انرژی امواج دریا در طی قرن گذشته، برای بسیاری مطرح بوده است. ولی کوشش جدی برای بنیان گذاری یک فناوری موثر، از اواسط دهه ی 1970 شروع شد. از ان زمان تا کنون پژوهش هایی در بیش از 13 کشورجهان انجام شده، و دستگاهها و ماشین الات بسیاری ساخته شده اند.چگونگی مهار انرژی امواج دریا، عرصه ی مناسبی برای اختراع محسوب می شود. برای مثال در دوره ی 1974-1985 بیش از 200 دستگاه از این نوع فقط در انگلستان آزمایش شده اند.انرژی حاصل از امواج دریا اساسا غیر الاینده است و به هر میزان که بتوان آن ها را جایگزین سوخت های فسیلی کرد، منافع زیست محیطی فراهم می شود. تنها خطری که احتمال وقوع ان وجود دارد و جلوگیری از آن ضروری است، خطر برخورد قایق ها و کشتی ها با تاسیسات ایجاد شده است که با انتخاب صحیح محل های استقرار و همچنین به کارگیری وسایل و علائم ناوبری، قابل پیشگیری است.
فرض میکنیم قطر پیستون پمپ برابر ۱.۲ متر باشد.بنابر این سطخ مقطع پیستون برابر میشود با s=3.14r 2 که برابر میشود با ۱.۱m2 حال قرار دارد. این جزیره دارای ۱۷ کیلومتر مربع مساحت است و نام اصلی و پارسی آن «راز» میباشد که به دلیل نزدیکی با مناطق عربنشین حاشیه جنوبی خلیج فارس، اعراب از معادل عربی این نام یعنی سری استفاده کردند که این نام در زبانهای اروپایی سیری تلفظ شد و از راه آن زبانها به فارسی رسید. جغرافیا جزیره سیری یکی از نقاط دیدنی استان هرمزگان در جنوب ایران است. این جزیره در آبهای خلیج فارس قرار دارد. فاصله آن تا مرکز شهرستان ابوموسی که در قسمت شرقی جزیره سیری واقع شده در حدود ۲۷ کیلومتر است . فاصله دریایی آن تا مرکز استان هرمزگان شهر بندر عباس در حدود ۱۵۲ مایل دریایی است . وسعت جزیره سیری ۳/۱۷ کیلومتر مربع میباشد. این جزیره فاقد پستی و بلندی بوده و نسبتاً مسطح است. مرتفعترین نقطه آن ۲۴ متر از سطح دریا ارتفاع دارد و بزرگترین ابعاد طولی و عرضی جزیره ۱/۶ و ۶/۴ کیلومتر است. در قسمتهای شمالی و نزدیک سواحل جزیره مناطق مسکونی همراه با سایر تأسیسات جای گرفتهاند این جزیره کاملا نظامی است و هیچ فرد بومی در آن زندگی نمیکند و همچنین عدهای از مردم جزیره در تأسیسات نفتی کار میکنند. در این جزیره تعداد قابل توجهی نخل خرما به طور پراکنده وجود دارد. این منطقه پوشش گیاهی فقیری دارد. در این جزره معدن خاک سرخ نیز موجود است. در گذشته افرادی بومی در این جزیره زندگی میکردند که به مرور زمان از آنجا کوچ کردند. بر سر این جزیره، ایران سالها با کشورهای حوزه خلیج فارس مشکل داشته است، اما اکنون از جزیرههای ایران است. از حیوانات این جزیره میتوان از آهو، گربه و مرغ دریایی و ... نام برد. آب و هوای این جزیره گرم و شرجی است. بررسی روش های استفاده از انرژی
• مقاله با عنوان: پیش بینی ارتفاع غوطه وری جریان غلیظ با استفاده از مدل تلاطمی RNG و شبکه های عصبی
• نویسندگان: مریم آشوری ، حامد ارجمندی ، سجاد پیربوداقی ، مهدی قمشی ، امیر خلیلی
• محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران - دانشگاه تبریز - 15 تا 17 اردیبهشت 94
• فرمت فایل: PDF و شامل 8 صفحه می باشد.
چکیــــده:
جریان های غلیظ هرگاه به یک توده سیال سبکتر برخورد نمایند، یک ناحیه غوطه وری را ایجاد میکنند. با توجه به این که در ارتفاع غوطه وری مرز بین سیال غلیظ با سیال پیرامون در محل نقطه غوطه وری مشخص میگردد، برآورد این نقطه از اهمیت به سزایی برخوردار است. در این تحقیق پارامترهای هیدرولیکی جریان غلیظ و همچنین شیب بستر سیال ساکن که بر نقطه غوطه وری تاثیر گذار است، بررسی شده است. برای نیل به اهداف این تحقیق ابتدا یک مدل فیزیکی در آزمایشگاه هیدرولیک دانشگاه شهید چمران ساخته شد و آزمایشهای مختلف در آن انجام گردید. در همه آزمایشها ارتفاع غوطه وری در دبیهای مختلف از سیال غلیظ و تفاوت دانسیته 6، 9، 13 و 16 گیلوگرم بر مترمکعب برای سه شیب 8، 12 و 16 درصد اندازه گیری شد. سپس با استفاده از مدل Flow-3D تحت شرایط مدل آشفتگی RNG ارتفاع نقطه غوطه وری برای شرایط آزمایشگاهی موجود شبیه سازی شد. به منظور بررسی مقایسهای ابتدا با استفاده از شبکههای عصبی، عمق غوطه وری برآورد شده با استفاده از Flow-3D تحت شرایط مدل آشفتگی RNG در مقایسه با دادههای مشاهداتی در آزمایشگاه آموزش داده شده و سپس بهترین برازش با معماری شبکه بدست آمد. با توجه به محدودیتهای آزمایشگاهی و دادههای محدود در دسترس برای مایعات و هندسههای مختلف، از شبکههای عصبی برای پیش بینی عمق غوطه وری در این شرایط استفاده شد. نتایج نشان میدهد که شبکههای عصبی قابلیت بالایی برای پیش بینی و برازش عمق غوطه وری دارند.
________________________________
** توجه: خواهشمندیم در صورت هرگونه مشکل در روند خرید و دریافت فایل از طریق بخش پشتیبانی در سایت مشکل خود را گزارش دهید. **
** توجه: در صورت مشکل در باز شدن فایل PDF مقالات نام فایل را به انگلیسی Rename کنید. **
** درخواست مقالات کنفرانسها و همایشها: با ارسال عنوان مقالات درخواستی خود به ایمیل civil.sellfile.ir@gmail.com پس از قرار گرفتن مقالات در سایت به راحتی اقدام به خرید و دریافت مقالات مورد نظر خود نمایید. **
این فایل در قالب پی دی اف و 208 صفحه می باشد.
این پایان نامه جهت ارائه در مقطع کارشناسی ارشد رشته مهندسی عمران طراحی و تدوین گردیده است . و شامل کلیه مباحث مورد نیاز پایان نامه ارشد این رشته می باشد.نمونه های مشابه این عنوان با قیمت های بسیار بالایی در اینترنت به فروش می رسد.گروه تخصصی ما این پایان نامه را با قیمت ناچیزی جهت استفاده دانشجویان عزیز در رابطه با منبع اطلاعاتی در اختیار شما قرار می دهند. حق مالکیت معنوی این اثر مربوط به نگارنده است. و فقط جهت استفاده ازمنابع اطلاعاتی و بالابردن سطح علمی شما در این سایت ارائه گردیده است.
چکیده :
جریان در قوس رودخانه های طبیعی سه بعدی و غیر یکنواخت بوده که از آن جمله می توان به وجود یک جریان حلزونی در آن اشاره کرد که از اندرکنش جریان ثانویه و ج ریان اصلی بوجود می آید. با توجه به نوع الگوی جریان در کانالهای قوسی متناسب با قدرت جریان حلزونی و مشخصات رسوبات بستر، فرسایش و رسوبگذاری رخ می دهد . در نتیجه این مسئله همواره در انتخاب موقعیت سازه های رودخانه ای نظیر آبگیرها و پل ها وغیره دارای اهمیت و توجه بوده است. ازآنجا که هدف اصلی در آبگیرهای جانبی تسهیل در انتقال آب بدون رسوب بوده و اکثر رودخانه ها در بیشترین مسیر خود دارای پیچ وخم می باشند. با توجه به وجود جریان ثانویه حلزونی، قوس خارجی رودخانه مکان مناسب برای موقعیت آبگیری پیشنهاد شده است. بنابراین ضرورت تحقیقات بیشتر در مورد تحلیل جریان در محدوده آبگیرهای جانبی و پیش بینی روند فرسایش و رسوبگذاری لازم بنظر می رسد. جهت رسیدن به این هدف، در تحقیق حاضر داده های آزمایشگاهی برداشت شده توسط پیرستانی ( ۱۳۸۳ ) درمحدوده آبگیرهای جانبی با بستر ثابت واقع در آزمایش گاه تربیت مدرس مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. جهت بررسی اثر آبگیر بر روی تغییرات مؤلفه های سرعت، قدرت جریان ثانویه و میزان توسعه آن، تغییرات ایجاد شده ، در تراز سطح آب و تنش برشی بستر و پیش بینی نواحی محتمل فرسایش و رسوبگذاری، سه موقعیت آبگیری ° ۴۰ ۱۱۵° نسبت به ابتدای قوس با زاویه آبگیری ۶۰ درجه انتخاب شد. ،۷۵° با توجه به تحلیل های انجام شده، مشخص شد با نزدیک شدن به آبگیر جانبی موجود در قوس مؤلفه های سرعت، قدرت جریان ثانویه، مومنتم جریان عرضی، تراز سطح آب و تنش برشی بستر دچار تغییرات زیادی می شود بطوریکه بیشترین این تغییرات در لبه انتهائی دهانه آبگیر اتفاق می افتد. دلیل این امر در هر قسمت از این تحقیق به تفصیل ارائه شده است.