کوشا فایل
کوشا فایل بانک فایل ایران ، دانلود فایل و پروژهکوشا فایل
کوشا فایل بانک فایل ایران ، دانلود فایل و پروژهپایان نامه رشته برق بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت
اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه رشته برق بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
دانلود پایان نامه رشته برق بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 100
دانلود پایان نامه آماده
چکیده :
در این پایان نامه (پژوهش) به مطالعه ارتباط بین منحنی مغناطیس شوندگی هسته ترانسفور ماتور و ناپایداریهای هارمونیکی ناشی از آن می پردازیم .سپس انواع هارمونیک های ولتاژ و جریان و اثرات آنها را بر روی سیستم های قدرت ، در حالات مختلف مورد بررسی قرار می دهیم0 در قسمت بعد به بررسی چگونگی حذف هارمونیک ها در ترانسفور ماتور های قدرت با استفاده از اتصالات ستاره ومثلث سیم پیچی ها می پردازیم .و در نها یت نیز جبرانکننده ها ی استاتیک و فیلتر ها را به منظور حذف هارمونیک های سیستم قدرت مورد مطالعه قرار می دهیم.
مقدمه :
در سیستم های قدرت پیشرفته انرژی الکتریکی توسط ژنراتورهای سه فاز تولید می شود که پس از انتقال به صورت سه فاز توزیع می شود . به دلایل اقتصادی از ایستگاه تا مصرف ولتاژ چندین بار افزایش و کاهش می یابد .در هر باز افزایش و کاهش ولتاژ ت سه فاز موردنیاز است . بدین جهت در سیستم های قدرت سه فاز از تعداد زیادی ترانسفورماتور سه فاز استفاده می شود . برای هر تبدیل ولتاژ از مقداری به مقدار دیگر ممکن است از سه واحد ترانسفورماتور تک فاز یا یک واحد ترانسفورماتور سه فاز استفاده شود . در ترانسفورماتورهای قدرت و توزیع جریان تحریک تنها درصد کوچکی ( 2 تا 6%) از جریان نامی است . پدیده هارمونیک در ترانسفورماتورهای قدرت بسیار مهم است . زیرا تحت شرایط معینی هارمونیک های جریان تحریک باعث عمل عمدی تجهزات حفاظتی می گردند ممکن است باعث تداخل در مدارهای مخابراتی شوند . نظر به این مسئله مهندسین مخابرات و سیستم انرژی باید قادر به بررسی و حذف چنین شرایط باشند . از این رو هارمونیک در ترانسفورماتور از اهمیت ویژه ای برخوردار است . اولین مورد از مشکلات اعوجاجات هارمونیکی در سال 1893 در شهر هارتفورد امریکا پیش آمد،به این صورت که یک موتور الکتریکی با گرم شدن زیاد باعث خرابی عایقبندی خود شد. پس از آزمایشات معلوم شد که علت این امر تشدید ایجاد شده در خط انتقال ، ناشی از وجود هارمونیکها بوده است. مشکل بعدی ،یک ژنراتور سه فاز 125 هرتز با ولتاژ 8/3 کیلوولت ساخت شرکت جنرال الکتریک امریکا بود. در این موردهمه محاسبات با تقریبهای خوبی انجام شده بودولی بازهم تشدید در خط انتقال بود . با محاسبه اندوکتانس و ظرفیت خازنی خط انتقال و احتمالاً اندوکتانس بار،مشاهده شد که در فرکانس حدود 1600 هرتز ( هارمونیک سیزدهم ) در خط تشدید ایجاد می شود.شکل موجهای ولتاژ ژنراتور نیروگاه و موتور سنکرون دارای مؤلفه های هارمونیکی قابل توجه بودند. این فرایند محاسبات واندازه گیری توسط یک موج نمای ساده در آن سال انجام شد که شکل موج را به صورت نقطه به نقطه از طریق قطع و وصل مرتب یک زبانه ،نمونه گیری می کرد. امروزه با استفاده از هارمونیک سنجهای دیجیتال و با بکارگیری الگوریتم های سریع " تبدیل فوریه گسسته " می توان بصورت بدون وقفه اعوجاجات هارمونیکی را اندازه گیری کرد. دو سال بعداز اولین مورد مشاهده مشکلات هارمونیکی ، شرکتهای وستینگهاوس و جنرال الکتریک، طرحهای جدیدی را برای ژنراتورها معرفی نمودند که در این طرح ها، از سیم پیچهای غیر متمرکز در آرمیچر استفاده کردند و به تبع آن شکل موج را بهبود بخشیده و به اصطلاح سینوسی تر کردند. مشکل دیگر هارمونیکها در شکل موج ژنراتورها ، مربوط به جریان بسیار زیاد نول ژنراتورهایی بود که به صورت موازی نصب و مستقیماً زمین می شدند. امروزه این مساله کاملاً شناخته شده است و مربوط به هارمونیک سوم ولتاژ و صفر بودن توالی این هارمونیک در ماشینهایی می باشد که به صورت ستاره بسته شده اند.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
مقدمه 1
فصل اول: شناخت ترانسفورماتور 6
1-1 مقدمه 7
2-1 تعریف ترانسفورماتور 7
3-1 اصول اولیه 7
4-1 القاء متقابل 7
5-1 اصول کار ترانسفورماتور 9
6-1 مشخصات اسمی ترانسفورماتور 12
1-6-1 قدرت اسمی 12
2-6-1 ولتاژ اسمی اولیه 12
3-6-1 جریان اسمی 12
4-6-1 فرکانس اسمی 12
5-6-1 نسبت تبدیل اسمی 13
7-1 تعیین تلفات در ترانسفورماتورها 13
1-7-1 تلفات آهنی 13
2-7-1 تلفات فوکو در هسته 13
3-7-1 تلفات هیسترزیس 14
4-7-1 مقدار تلفات هیسترزیس 16
5-7-1 تلفات مس 16
8-1 ساختمان ترانسفورماتور 17
1-8-1 مدار مغناطیسی (هسته) 17
2-8-1 مدار الکتریکی (سیم پیچها) 17
1-2-8-1 تپ چنجر 18
2-2-8-1 انواع تپ چنجر 18
3-8-1 مخزن روغن 19
مخزن انبساط 19
4-8-1 مواد عایق 19
الف - کاغذهای عایق 20
ب - روغن عایق 20
ج - بوشینکهای عایق 20
5-8-1 وسایل حفاظتی 21
الف – رله بوخهلتس 21
ب – رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ 22
ج – ظرفیت سیلی گاژل 23
9-1 جرقه گیر 24
1-10 پیچ ارت 24
فصل دوم: بررسی بین منحنی B-H و آنالیز هارمونیکی جریان مغناطیس کننده 26
1-2 مقدمه 27
2-2 منحنی مغناطیس شوندگی 27
3-2 پس ماند (هیسترزیس) 30
4-2 تلفات پس ماند (تلفات هیسترزیس) 32
5-2 تلفات هسته 32
6-2 جریان تحریک 33
7-2 پدیده تحریک در ترانسفورماتورها 33
8-2 تعریف و مفهوم هارمونیک ها 36
1-8-2 هارمونیک ها 36
2-8-2 هارمونیک های میانی 37
9-2 ناپایداری هارمونیکی مرتبط با هسته ترانس در سیستمهای AC-DC 37
10-2 واکنشهای فرکانسی AC-DC 37
11-2 چگونگی ایجاد ناپایداری 39
12-2 تحلیل ناپایداری 40
13-2 کنترل ناپایداری 41
14-2 جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتور 42
1-14-2 عناصر قابل اشباع 42
2-14-2 وسایل فرومغناطیسی 43
فصل سوم : تأثیر هارمونیکهای جریان ولتاژ روی ترانسفورماتورهای قدرت 46
1-3 مقدمه 47
2-3 مروری بر تعاریف اساسی 47
3-3 اعوجاج هارمونیکها در نمونه هایی از شبکه 49
4-3 اثرات هارمونیک ها 51
5-3 نقش ترمیم در سیستمهای قدرت با استفاده از اثر خازنها 52
1-5-3 توزیع هارمونیکهای جریان در یک سیستم قدرت بدون خازن 52
2-5-3 توزیع هارمونیکهای جریان در یک سیستم پس از نصب خازن 52
6-3 رفتار ترانسفورماتور در اثر هارمونیکهای جریان 54
7-3 عیوب هارمونیکها در ترانسفورماتور 54
1-7-3 هارمونیکهای جریان 54
1) اثر بر تلفات اهمی 54
2) تداخل الکترومغناطیسی با مدارهای مخابراتی 54
3) تأثیر بر روی تلفات هسته 55
2-7-3 هارمونیک های ولتاژ 55
1) تنش ولتاژ روی عایق 55
2) تداخل الکترواستاتیکی در مدارهای مخابراتی 55
3) ولتاژ تشدید بزرگ 56
8-3 حذف هارمونیکها 56
1) چگالی شار کمتر 56
2) نوع اتصال 57
3) اتصال مثلث سیم پیچی اولیه یا ثانویه 57
4) استفاده از سیم پیچ سومین 57
5) ترانسفورماتور ستاره – مثلث زمین 57
9-3 طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها 58
10-3 چگونگی تعیین هارمونیکها 59
11-3 اثرات هارمونیکهای جریان مرتبه بالا روی ترانسفورماتور 59
12-3 مفاهیم تئوری 60
1-12-3 مدل سازی 60
13- 3 نتایج عمل 61
14-3 راه حل ها 62
15-3 نتیجه گیری نهایی 62
فصل چهارم: بررسی عملکرد هارمونیک ها در ترانسفورماتورهای قدرت 63
1-4 مقدمه 64
2-4- پدیده هارمونیک در ترانسفورماتور سه فاز 64
3-4 اتصال ستاره 68
1-3-4 ترانسفورماتورهای با مدار مغناطیسی مجزا و مستقل 68
2-3-4 ترانسفورماتورها با مدار مغناطیسی پیوسته یا تزویج شده 71
4-4 اتصال Yy ستاره با نقطه خنثی 72
5-4 اتصال Dy 72
6-4 اتصال yd 73
7-4 اتصال Dd 74
8-4 هارمونیک های سوم در عمل ترانسفورماتور سه فاز 74
9-4 سیم پیچ ثالثیه یا پایدارکننده 76
10-4 تلفات هارمونیک در ترانسفورماتور 77
1-10-4 تلفات جریان گردابی در هادی های ترانسفورماتور 77
2-10-4 تلفات هیسترزیس هسته 77
3-10-4 تلفات جریان گردابی در هسته 78
4-10-4 کاهش ظرفیت ترانسفورماتور 79
فصل پنجم: جبران کننده های استاتیک 80
1-5 مقدمه 81
2-5 راکتور کنترل شده با تریستور TCR 81
1-2-5 ترکیب TCR و خازنهای ثابت موازی 87
3-5 راکتور اشباع شدهSCR 88
1-3-5 شیب مشخصه ولتاژ 89
نتیجه گیری 91
منابع و مآخذ 92
چکیده به زبان انگلیسی 94
فهرست تصاویر
عنوان صفحه
فصل اول 6
شکل1-1: نمایش خطوط شار 8
شکل2-1: شمای کلی ترانسفورماتور 9
شکل3-1: رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی 11
شکل4-1: نمایش منحنی های هیستر زیس 15
شکل5-1: نمایش بوشیگ های عایق 20
شکل6-1: یک نمونه رله 22
شکل7-1: رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ ها 23
شکل8-1: ظرف سیلی کاژل 23
شکل9-1: شمای کلی یک ترانسفورماتور با مخزن روغن و سیستم جرقه گیر 24
شکل10-1: نمایش پیچ ارت 25
فصل دوم 26
شکل1-2: نمایش شدت جریان در هسته چنبره شکل 28
شکل2-2: منحنی مغناطیس شوندگی 29
شکل3-2: منحنی مغناطیس شوندگی 29
شکل4-2: منحنی های هیستر زیس 31
شکل5-2: حلقه های ایستا و پویا 32
شکل6-2: شکل موج جریان مغناطیس کننده 34
شکل7-2: شکل موج جریان تحریک با پسماند 35
شکل8-2: شکل موج شار برای جریان مغناطیس کننده سینوسی 36
شکل9-2: نمایش هارمونیک های توالی مثبت و منفی 38
شکل10-2: ترکیبdc توالی منفی تولید شده توسط مبدلHVDC 39
شکل11-2: نمایش امپدانس هایAC,DC در روش سیستم حوزه فرکانس 40
شکل12-2: مقایسه حالات مختلف اشباع 41
شکل13-2: مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور 42
شکل14-2: جریان مغناطیس کننده ترانس و محتوای هارمونیکی آن 43
شکل15-2: مدار معادلT برای یک ترانسفورماتور 44
شکل16-2: منحنی شار مغناطیسی برحسب جریان ترانسفورماتور 44
شکل17-2: نمونه شکل موج جریان مغناطیسی برای یک ترانسفورماتور 44
فصل سوم 46
شکل1-3: مولدهای هارمونی جریان 47
شکل2-3: هارمونیک پنجم با ضریب35% 48
شکل3-3: طیف هارمونیک ها 50
شکل4-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی 50
شکل5-3: طیف هارمونیک ها 50
شکل6-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی 50
شکل7-3: مسیر هارمونیکی جریان در سیستم بدون خازن 52
شکل8-3: مسیر هارمونی های جریان در سیستم پس از نصب خازن 53
شکل9-3: تداخل الکترو استاتیکی با مدارهای مغناطیسی 55
شکل10-3: ولتاژ تشدید بزرگ در اثر هارمونیک سوم 56
شکل11-3: ترانسفورماتور ستاره مثلث زمین، برای حذف هارمونیک های مضرب3 58
شکل12-3: طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها 58
شکل13-3: مدار معادل ساده شده سیم پیچ ترانسفورماتور 60
شکل14-3: توزیع ولتاژ در طول یک سیم پیچ 61
فصل چهارم 63
شکل1-4: نمودار برداری ولتاژهای مؤلفه اصلی، سوم، پنجم و هفتم 65
شکل2-4: نمودار برداری ولتاژهای اصلی، هارمونیک پنجم وهفتم 66
شکل3-4: نمایش نیروی محرکه الکتریکیemf اتصال ستاره در هر لحظه 66
شکل4-4:نمایش هارمونیک های سوم در اتصال مثلث 66
شکل5-4: مربوط به نوسان نقطه خنثی 70
شکل6-4: مسیر پارهای هارمونیک سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتورهای سه فاز
نوع هسته ای 71
شکل7-4: ترانسفورماتور با اتصالY-yبدون بار 75
شکل8-4: سیم پیچ سومین (ثالثیه) 77
فصل پنجم 80
شکل1-5: ساختمان شماتیکTCR 81
شکل2-5: منحنی تغییرات بر حسب زاویه هدایت و زاویه آتش 83
شکل3-5: مشخصه ولتاژ- جریانTCR 84
شکل4-5: یک نمونه صافی با استفاده ازL.C 85
شکل5-5: حذف هارمونیک سوم با استفاده از مدارTCR با اتصال ستاره 86
شکل6-5: حدف هارمونیک های پنجم وهفتم با استفاده از مدار TCR با اتصال ستاره 86
شکل7-5: بررسی اختلال در شبکه قدرت قبل و بعد از استفاده از جبران کننده با خازن 87
شکل8-5: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR 88
شکل9-5: حذف هارمونیک های شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شدهSR 88
شکل10-5: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR با خازن اصلاح شیب 89
شکل 11-5 : حذف هارمونیکهای شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شده SR 89
شکل 12-5: منحنی مشخصه ولتاژ – جریان SR با خازن اصلاح شیب 90
فهرست جداول
عنوان صفحه
فصل دوم
جدول1-2: مقادیر هارمونیک ها در جریان مغناطیسی یک ترانسفورماتور 45
پروژه رشته فیزیک مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت
اختصاصی از کوشا فایل پروژه رشته فیزیک مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
دانلود پروژه رشته فیزیک مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 193
دانلود پروژه آماده
مقدمه
جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارتهای معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا میکند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه مرزی[1] است.جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت میکند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن میچسبد (شرط عدم لغزش[2]). این پدیده باعث میشود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیهای به نام لایه مرزی بوجود میآید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش مییابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر میکند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.
فهرست مطالب
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 1
1-1 جدایش جریان .......................................................................................................................................................................................... 1
1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه ........................................................................................................................................................... 7
1-3 کاربرد جریان¬بندها در مهندسی ............................................................................................................................................... 18
فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته 21
2-1 مقدمه ....................................................................................................................................................................................................... 21
2-2 هندسه یک سیلندری در جریان آرام ........................................................................................................................... 21
2-3 هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش ................................................................................................................ 31
2-4 هندسه چند سیلندری در جریان آرام .......................................................................................................................... 39
2-5 هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش .............................................................................................................. 48
فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن 59
3-1 طرح مسأله فعلی و جایگاه آن ............................................................................................................................................ 59
3-2 هندسه مسأله ................................................................................................................................................................................... 62
3-3 معادلات حاکم در جریان آرام ............................................................................................................................................ 63
3-3-1 میدان جریان سیال ........................................................................................................................................................ 63
3-3-2 میدان دما و انتقال حرارت ........................................................................................................................................ 67
3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش .................................................................................................................................... 69
3-4-1 میدان جریان سیال و دما ........................................................................................................................................ 69
3-5 جمع¬بندی معادلات ..................................................................................................................................................................... 72
3-6 روش حل مسأله ............................................................................................................................................................................. 74
3-7 شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها ......................................................................................................................................... 87
3-7-1 مقدمه ..................................................................................................................................................................................... 87
3-7-2 شرط مرزی ورودی ...................................................................................................................................................... 87
3-7-3 شرط مرزی خروجی ................................................................................................................................................... 89
3-7-4 شرط مرزی دیوار ........................................................................................................................................................... 90
3-7-5 شرط مرزی تقارن ........................................................................................................................................................ 92
فصل چهارم: نتایج جریان آرام 94
4-1 مقدمه ...................................................................................................................................................................................................... 94
4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود ................................................ 95
4-3 مطالعه شبکه ..................................................................................................................................................................................... 99
4-4 مطالعه نسبت انسداد ................................................................................................................................................................ 105
4-5 تحلیل نتایج رژیم جریان آرام ........................................................................................................................................... 118
4-5-1 تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ........................................ 118
4-5-2 تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف ................................................ 138
4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما ..................................................................................................... 147
فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش 161
5-1 مقدمه ..................................................................................................................................................................................................... 161
5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال .......................................................................................................... 162
5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت ................................................................................................................... 178
جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183
پیوستها
پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها 1385 ..................... 186
پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 .............................. 197
پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد کردن آنها ....................................................... 203
پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت ................... 212
فهرست منابع 215
فهرست جداول
عنوان صفحه
فصل اول: مقدمه 1
فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته 21
جدول 2-1 تأثیر فاصله پایین¬دست سیلندر در رینولدز 100 و نسبت انسداد 7% .................................... 22
جدول 2-2 مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف ..................................................24
جدول 2-3 مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت ............................34
فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن 59
جدول 3-1 مقادیر بی¬بعد ابعاد هندسی....................................................................................................................................... 62
جدول 3-2 ترم¬های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ..........................................................................73
فصل چهارم: نتایج جریان آرام 94
جدول 4-1 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد10% .............. 100
جدول 4-2 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد 5% ................ 100
جدول 4-3 مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ................. 106
جدول 4-4 مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف 107
جدول 4-5 مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 ........................ 134
جدول 4-6 پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف .................. 143
جدول 4-7 مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف ........... 153
فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش 161
جدول 5-1 مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت .............................. 182
اثر مغناطیسی جریان الکتریکی
اختصاصی از کوشا فایل اثر مغناطیسی جریان الکتریکی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
مقاله با عنوان اثر مغناطیسی جریان الکتریکی در فرمت ورد و شامل مطالب زیر می باشد:
تاریخچه
محقق برجسته
سیر تحولی و رشد
منشا میدان مغناطیسی
اولین سوال اورستد
اثر مغناطیسی جریان الکترولیتی
اثر مغناطیسی جریان و خواص الکتریکی رسانا
پایان نامه شبیه سازی عددی جریان نانوسیال غیرنیوتنی در میکروکانال
اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه شبیه سازی عددی جریان نانوسیال غیرنیوتنی در میکروکانال دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحات:129
پایان‌نامه دوره کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش تبدیل انرژی
فهرست مطالب:
فصل اول: معرفی 1
مقدمه 2
1-1 مروری بر روشهای افزایش انتقال حرارت 2
1-1-1 میکروکانال‌ها 2
1-1-1 مواد افزودنی به مایعات 3
1-2 نانوسیال 3
فصل دوم: نانوسیال و تعیین خواص آن 4
مقدمه 5
2-1 کاربردهای نانوسیال 5
2-2 پارامترهای تأثیرگذار بر ضریب هدایت حرارتی 6
2-3 تعیین خواص نانوسیال 6
2-3-1 دانسیته 7
2-3-2 ظرفیت گرمایی ویژه 7
2-3-3 ضریب هدایت حرارتی 7
2-3-4 لزجت دینامیکی 8
فصل سوم: میکروکانال 9
مقدمه 10
3-1 دلایل گرایش به ابعاد میکرو 10
3-2 دسته‌بندی کانال‌ها از لحاظ ابعاد 10
3-3 اثرات ابعادی در میکروکانال 11
3-3-1 اثر ورودی 11
3-3-3 اتلاف لزجی 13
فصل چهارم: سیالات غیرنیوتنی 14
مقدمه 15
4-1 معرفی سیالات غیرنیوتنی 16
4-2 رفتار مستقل زمانی سیال 17
4-2-1 رفتار نازک برشی 18
4-2-1-1 معادله سیال توانی یا استوالد دی وائل 19
4-2-1-1 معادله ویسکوزیته کراس 21
4-2-1-3 معادله سیال الیس 21
4-2-2 رفتار ویسکو-پلاستیک سیال 21
4-2-3 رفتار ضخیم برشی یا دیلاتانت 24
4-3 رفتار وابسته زمانی سیال 26
4-4 رفتار ویسکو الاستیک سیال 26
فصل پنجم: بررسی کارهای انجام شده 28
مقدمه 29
5-1 جریان در میکروکانال 29
5-2 نانوسیال 33
5-3 سیال و نانوسیال غیرنیوتنی 36
5-4 نانوسیال در میکروکانال 44
5-5 سیال غیرنیوتنی در میکروکانال 46
فصل ششم: معادلات حاکم 50
مقدمه 51
6-1 معادلات حاکم 51
6-2 بررسی و گسسته سازی معادلات حاکم 53
6-2-1 معادله ممنتم در جهت x 54
6-2-2 معادله انرژی 56
6-2-3 حل معادله فشار 58
فصل هفتم: نتایج 61
مقدمه 62
7-1 کانال 62
7-1-1 خواص رئولوژیکی نانوسیال 63
7-1-1 درستی آزمایی کد 64
7-1-2 حل مستقل از شبکه 65
7-1-3 نتایج 66
7-2 میکروکانال همگرا 76
7-2-1 حل مستقل از شبکه 76
7-2-2 نتایج 77
7-2 میکروکانال 90
7-2-1 حل مستقل از شبکه 91
7-2-2 نتایج 92
فصل هشتم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات 109
مراجع 111
فهرست شکل‌ها
عنوان شماره صفحه
شکل 3-1 شکل ناحیه ورودی برای سیالی با Pr>1 ]7[ 12
شکل 4-1 منحنی‌های جریان کیفی برای انواع مختلف سیالات غیرنیوتنی[chhabra] 18
شکل 4-2 نمایش ویسکوزیته‌های یک محلول پلیمری در برش صفر و برش بی نهایت[chhabra] 20
شکل 4-3 داده‌های تنش برشی-نرخ برش برای شیره گوشت و محلول کربوپول که به ترتیب رفتار بینگهام و ویسکو-پلاستیک نشان می‌دهند[chhabra] 25
شکل 4-4 داده‌های تنش برشی- نرخ برش برای سوسپانسیون‌های TiO2 که رفتار ضخیم برشی نشان می‌دهند[chhabra] 25
شکل 6-1 مقایسه شبکه الف) همجا و ب) غیرهمجا
58
شکل 6-2 توزیع فشار غیر یکنواخت در یک شبکه همجا 59
شکل 6-3 یک المان در شبکه همجا
59
شکل 7-1 هندسه کانال دوبعدی با دیواره‌های دما ثابت 63
شکل 7-2 هندسه کانال ساده دوبعدی با دیواره‌های دما ثابت 64
شکل 7-3 درستی آزمایی کد
64
شکل 7-4 درستی‌آزمایی کد در مقایسه با کار سانترا و همکاران ]68[ 65
شکل 7-5 تغییرات شار حرارتی در دیواره بالا در کسر حجمی‌های مختلف نانوسیال در Rel=400 و nRe=1/5 67
شکل 7-6 توزیع ضریب اصطکاک در دیواره بالایی در کسر حجمی‌های مختلف نانوسیال در Rel=200 و nRe=1/5 68
شکل 7-7 توزیع عدد ناسلت در دیواره بالا در کسر حجمی 01/0 نانوسیال به ازای مقادیر مختلف عدد رینولدز در ورودی دوم 69
شکل 7-8 توزیع تنش برشی در دیواره بالا در کسر حجمی 01/0 نانوسیال CMC- اکسید مس به ازای مقادیر مختلف عدد رینولدز در ورودی دوم 69
شکل 7-9 عدد ناسلت متوسط به ازای مقادیر مختلف عدد رینولدز و کسر حجمی 70
شکل 7-10 توزیع عدد ناسلت روی دیوار بالا برای Rel=200، nRe=1/5، =0/01 و مقادیر مختلف قطر ورودی دوم
71
شکل 7-11 توزیع تنش برشی روی دیوار بالا برای Rel=200، nRe=1/5، =0/01 و مقادیر مختلف قطر ورودی دوم
72
شکل 7-12 عدد ناسلت متوسط روی دیوار بالا برای Rel=200، nRe=1/5 و 01/0 و مقادیر مختلف طول کانال
73
شکل 7-13 توزیع خط جریان به ازای Rel=200 و nRe=1/5 و a) 01/0 و b) 04/0
74
شکل 7-14 خطوط جریان برای 01/0 و nRe=1/5 و a)Rel=200 و b) Rel=400 75
شکل 7-15 میکروکانال همگرای مورد بررسی
76
شکل 7-16 نتایج حل مستقل از شبکه برای هندسه میکروکانال همگرا 77
شکل 7-17 عدد ناسلت متوسط روی دیوار پایین برای AR=3،=3o α و مقادیر مختلف کسر حجمی و عدد رینولدز 78
شکل 7-18 عدد ناسلت متوسط روی دیوار پایین برای AR=3 و 01/0 و مقادیر مختلف عدد رینولدز و α
78
شکل 7-19 تنش برشی متوسط روی دیوار پایین برای AR=3 و 01/0 و مقادیر مختلف عدد رینولدز و α
79
شکل 7-20 مقایسه پروفیل سرعت خط مرکزی کانال برایRe=300 ، 04/0 ، =3 oα و مقادیر مختلف نسبت منظر برای دو سیال نیوتنی و غیرنیوتنی 80
شکل 7-21 توزیع عدد ناسلت روی دیوار پایین برای Re=300 ، 04/0 ، =3 oα و مقادیر مختلف نسبت منظر کانال 81
شکل 7-22 توزیع تنش برشی روی دیوار پایین برای Re=300 ، 04/0 ، =3 oα و مقادیر مختلف نسبت منظر کانال
81
شکل 7-23 توزیع عدد ناسلت روی دیوار پایین برای سیال نیوتنی و Re=300 ، 04/0 ، =3 oα و مقادیر مختلف نسبت منظر کانال 82
شکل 7-24 پروفیل سرعت در انتهای کانال برای Re=600،04/0 ، AR=3/0 و مقادیر مختلف α
83
شکل 7-25 پروفیل سرعت در انتهای کانال برای Re=300، 04/0 ، =3 oα و مقادیر مختلف نسبت منظر کانال
83
شکل 7-26 خطوط جریان در 04/0 ، AR=3، =3 oα و a)Re=100 b)Re=300 و c)Re=600 85
شکل 7-27 خطوط جریان در Re=300، 04/0 ، =3 oα و a)AR=1، b)AR=2، c)AR=3 و d)AR=6 87
شکل 7-28 خطوط جریان و گردابه‌ها به ازای Re=600، 04/0 ، AR=3 و a) =2o α، b) =3o α و c) =5o α
89
شکل 7-29 توزیع بردار سرعت برای Re=600، 04/0 ، AR=3 و =3o α 89
شکل 7-30 هندسه و شرایط مرزی میکروکانال مورد بررسی 90
شکل 7-31 اندیس تابع نمایی وابسته به دما و کسر حجمی برای نانوسیال CMC/TiO2 ]73[ 91
شکل 7-32 اندیس سازگاری وابسته به دما و کسر حجمی برای نانوسیال CMC/TiO2 ]73[ 91
شکل 7-33 توزیع عدد ناسلت روی دیوار بالا در Rel=400، nRe=1/5 و مقادیر مختلف کسر حجمی 93
شکل 7-34 توزیع تنش برشی روی دیوار بالا در Rel=400، nRe=1/5 و مقادیر مختلف کسر حجمی 94
شکل 7-35 توزیع عدد ناسلت روی دیوار بالا در 0/01= ، Rel=100 و مقادیر مختلف عدد رینولدز در ورودی دوم
94
شکل 7-36 توزیع تنش برشی روی دیوار بالا در 0/01= ، Rel=100 و مقادیر مختلف عدد رینولدز در ورودی دوم 95
شکل 7-37 عدد ناسلت متوسط روی دیوار بالا به برای مقادیر مختلف عدد رینولدز و کسر حجمی 96
شکل 7-38 تنش برشی متوسط روی دیوار بالا به برای مقادیر مختلف عدد رینولدز و کسر حجمی 96
شکل 7-39 توزیع عدد ناسلت روی دیوار بالا برای Rel=400، nRe=1/5، =0/04 و مقادیر مختلف قطر ورودی دوم
97
شکل 7-40 توزیع تنش برشی روی دیوار بالا برای Rel=400، nRe=1/5، =0/04 و مقادیر مختلف قطر ورودی دوم
98
شکل 7-41 عدد ناسلت متوسط روی دیوار بالا در Rel=200، nRe=1/5 و مقادیر مختلف طول کانال 99
شکل 7-42 تنش برشی متوسط روی دیوار بالا در Rel=200، nRe=1/5 و مقادیر مختلف طول کانال 99
شکل 7-43 اثر ترم اتلاف لزجی روی انتقال حرارت در Rel=400، nRe=1/5 و 01/0
100
شکل 7-44 عدد ناسلت متوسط روی دیوار بالا برای Rel=400، nRe=1/5 با تغییر محل ورودی دوم 101
شکل 7-45 تنش برشی متوسط روی دیوار بالا برای Rel=400، nRe=1/5 با تغییر محل ورودی دوم 102
شکل 7-46 پروفیل سرعت در مرکزکانال در Rel=400، nRe=1/5 و مقادیر مختلف کسر حجمی و تغییر محل ورودی دوم 102
شکل 7-47 توزیع عدد ناسلت روی دیوار بالا برای Rel=600، nRe=1/5 و 04/0 و مقادیر مختلف شار حرارتی روی دیوار بالا 103
شکل 7-48 مقایسه پروفیل سرعت توسعه یافته برای سیال نیوتنی و سیال غیرنیوتنی خالص و نانوسیال غیرنیوتنی 104
شکل 7-49 پروفیل سرعت در Rel=600، nRe=1/5، 01/0 و x های مختلف
105
شکل 7-50 توزیع خط جریان به ازای Rel=400 و nRe=1/5 و a) 0/0 و b) 04/0
106
شکل 7-51 خطوط جریان برای 0/0 و nRe=1/5 و a)Rel=400 و b) Rel=600 107
شکل 7-52 خطوط جریان به ازای 04/0 و nRe=1/5 و در Rel=400 a) با در نظر گرفتن ترم اتلاف ویسکوز و b) بدون در نظر گرفتن ترم اتلاف ویسکوز 108
فهرست جدول‌ها
عنوان شماره صفحه
جدول 2-1 خواص برخی سیال‌ها و نانوذرات 7
جدول 3-1 دسته بندی انواع کانال از لحاظ قطر هیدرولیکی 11
جدول 4-1 مقادیر ویسکوزیته برخی سیالات معمول در دمای اتاق 16
جدول 7-1 خواص رئولوژیکی نانوسیال CMC- اکسید تیتانیم در دمای 25oC 63
جدول 7-2 نتایج حل مستقل از شبکه برای ماکروکانال 66
جدول 7-3 خواص رئولوژیکی وابسته به دما برای نانوسیال CMC- اکسید تیتانیم 92
چکیده:
تحقیقات در زمینه انتقال حرارت سوسپانسیون‌های با ذرات جامد در ابعاد نانومتر درون سیال پایه در دهه اخیر آغاز شده است. تحقیقات اخیر در زمینه نانوسیالات، نشان داده است که افزودن نانوذرات باعث افزایش چشمگیری در انتقال حرارت سوسپانسیون میشود. از راه‌های مرسوم دیگر جهت بهبود عملکرد حرارتی دستگاه‌ها، استفاده از کانال‌ها با ابعاد میلی و میکرو است. با توجه به گستردگی و اهمیت سیالات غیرنیوتنی در صنایع گوناگون، هدف از این تحقیق بررسی عددی جریان و انتقال حرارت نانوسیال غیرنیوتنی در رژیم جریان آرام درون میکروکانال است.
در پایان‌نامه حاضر، از ترکیب نانوسیال محلول 5/0% وزنی کربوکسی متیل سلولز- اکسید تیتانیم با قطر نانوذرات nm10 و کسرهای حجمی متفاوت برای بررسی اختلاط جریان در کانال و میکروکانال استفاده شده است. از مدل تک‌فازی برای حل معادلات استفاده شده است. برای حل معادلات، یک کد عددی دو بعدی به زبان فرترن نوشته شده است. برای گسسته‌سازی معادلات حاکم از روش حجم محدود استفاده شده است. برای تولید شبکه، از آرایش شبکه همجا استفاده شده و معادلات کوپل فشار و سرعت نیز با استفاده از الگوریتم سیمپل تغییر یافته حل شده‌اند. در نهایت تأثیر پارامتر اتلاف لزجی که در جریان سیال در کانال‌هایی با ابعاد معمول اهمیت چندانی ندارند و در میکروکانال‌ها حائز اهمیت میشود مورد مطالعه قرار گرفته‌است.
کلمات کلیدی: نانوسیال غیرنیوتنی، میکروکانال، انتقال حرارت جابجایی، شبکه همجا.
پروژه رشته برق بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی
اختصاصی از کوشا فایل پروژه رشته برق بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .
دانلود پروژه رشته برق بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی با فرمت ورد و قابل ویرایش تعداد صفحات 50
دانلود پروژه آماده
پیشگفتار
در گذشته بیشتر ماشین های حمل و نقل از ولتاژ DC ثابت ریل سوم بوسیله درایوهای DC تغذیه می شدند. موتورها بوسیله کنترل کننده های نوع مقاومتی، که شتاب لازم را برای ماشین فراهم می کردند، کنترل می شدند. این سیستم ها همچنین شامل ترمز دینامیکی برای کم کردن شتاب و شامل سیستم های ترمز سایشی جهت پشتیبانی یا تکمیل سیستم های ترمز دینامیکی می باشند.ولی امروزه الکترونیک قدرت عامل عمده در بهبود سیستم های محرکه پیشرفته شده است. وجود عناصر نیمه هادی و تولید اینورترها باعث کاهش هزینه های راهبری شده اند. گام اول جایگزینی کنتاکتورها با مقاومت ها و بوسیله یکسو کننده های کنترل شده و چاپرهای DC جهت کنترل توان موتورهای DC بوده است. در گام دوم کاربرد موتورهای قفس سنجابی با پیشرفت اینورترهای با ولتاژ و فرکانس متغیر (VVVF) ممکن شده است. حتی در این زمینه، راه آهن به عنوان پیشگام در سیستم های الکترونیک قدرت شناخته شده است.سیستم محرکه AC درجه بالایی از ترمز احیا کننده را با مقدار بسیار کم تجهیزات ایجاد می کند. مقدار توان احیا شده به فاکتورهای زیادی از جمله مکان ایستگاه و شدت ترافیک بستگی دارد. مطالعات رایانه ای نشان داده اند که احیای توان در سیستم های محرکه AC ، 40 تا 50 درصد در مقایسه با ماشین های معادل که با کنترل کننده های مقاومتی و ترمز دینامیکی کار می کنند بیشتر می باشد.در نتیجه در حال حاضر اهداف طراحان، سازندگان و استفاده کنندگان سیستم های تراکشن الکتریکی بر اساس قابلیت اطمینان حداکثر، دسترسی آسان، حداقل سرویس و نگهداری و ... همگی با لوکوموتیوهای مدرن با تراکشن القایی تحقق یافته است. در واقع رسیدن به این هدف ناشی از موارد زیر می باشد
الف) امکان استفاده از موتورهای تراکشن القایی ساده و محکم.
ب) الکترونیک قدرت و کنورترهای مدرن .
پ) کنترل و نظارت میکروپروسسوری قوی و خیلی سریع.
این پایان نامه به بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی می پردازد.
امید است گردآوری این مجموعه سرآغاز مطالعات و تحقیقات بیشتر در این زمینه گردد.