یکی از چالش‌های اساسی در سیستم‌های فتوولتائیک[1]، افزایش دمای پنل‌ها در هنگام تابش شدید خورشید است که موجب کاهش راندمان و عمر مفید آن‌ها می‌شود. استفاده از مواد تغییر فاز دهنده[2] به‌عنوان ذخیره‌ساز انرژی حرارتی می‌تواند به کاهش دمای سطح پنل‌ها کمک کند. در این پژوهش، ترکیب PCM با فوم‌های فلزی[3] بررسی شده است؛ فوم‌های فلزی به دلیل تخلخل بالا و هدایت حرارتی مناسب، قادرند انتقال حرارت را تسریع کرده و زمان ذوب PCM را کاهش دهند. این تحقیق با رویکرد دینامیک سیالات محاسباتی[4]   به شبیه‌سازی عددی یک سیستم PV-PCM-MF می‌پردازد و اثر پارامترهایی همچون تخلخل فوم فلزی و ابعاد هندسی چاه حرارتی بر عملکرد حرارتی و الکتریکی پنل خورشیدی را تحلیل می‌کند. هدف اصلی، ارائه روشی نوین برای بهینه‌سازی انتقال حرارت و ارتقای راندمان الکتریکی سیستم‌های فتوولتائیک است. نتایج این مطالعه انتظار می‌رود نشان دهد که انتخاب مناسب هندسه محفظه و ترکیب بهینه PCM و فوم فلزی می‌تواند منجر به کاهش دمای کاری پنل، افزایش ذخیره‌سازی حرارتی و بهبود قابل توجه راندمان الکتریکی شود. این پژوهش به‌عنوان یک گام کاربردی، راهنمایی برای طراحی بهینه سیستم‌های هیبریدی PV-PCM-MF در حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر ارائه می‌دهد. [1] (PV) Photovoltaic Systems [2]) PCM) Phase Change Material [3] (MF) Metal Foams [4] (CFD) Computational Fluid Dynamics   

   در سال‌های اخیر جهان با کمبود انرژی در بخش‌های مختلف ،از جمله مصرف انرژی در ساختمان که سهم زیادی ازمصرف انرژی را به خود اختصاص داده است ،پژوهشگران را برآن داشت که در این زمینه از راهکارهای جدید برای کاهش مصرف انرژی در بخش ساختمان استفاده کنند.یکی از این راهکارها استفاده از موادتغییر فازدهنده(PCM) جهت بهبود عملکرد انرژی حرارتی در بخش‌های از ساختمان بود. در این تحقیق، اثربخشی کاربرد ماده تغییر فازدهنده BioPCM در دیواره‌های خارجی یک ساختمان مسکونی واقع در بافت مرکزی شهر کرمانشاه با اقلیم سرد و معتدل بررسی شده است. پروژه شامل یک واحد مسکونی یک‌طبقه با ابعاد ?? متر عرض، ??.?? متر طول و ارتفاع سقف ? متر می‌باشد. شبیه‌سازی انرژی این ساختمان با استفاده از نرم‌افزار انرژی‌پلاس و در سناریوهای مختلف مربوط به دمای ذوب (??، ??، ??، ?? و ?? درجه سانتی‌گراد) و ضخامت‌های متغیر PCM در دیوار (از ?.?? تا ?.? متر) انجام گرفته است.نتایج حاصل از تحلیل‌های عددی نشان داد که ماده BioPCM با دمای ذوب ?? درجه سانتی‌گراد و ضخامت ?.?? متر، بهترین عملکرد را در کاهش بار گرمایشی و سرمایشی سالانه داشته است. در این شرایط، مصرف انرژی گرمایشی سالانه به ????.?? کیلووات‌ساعت (کاهش ??.?? درصدی) و مصرف انرژی سرمایشی به ????.?? کیلووات‌ساعت (کاهش ??.?? درصدی) کاهش یافته است. در مجموع، مصرف کل انرژی سالانه از ?????.?? به ?????.? کیلووات‌ساعت کاهش یافته که معادل ??.?? درصد صرفه‌جویی می‌باشد.همچنین، این ضخامت از PCM موجب افزایش وزن قابل مدیریت، زمان پاسخ حرارتی مناسب، اشغال حداقلی فضای مفید دیوار و هزینه اجرایی منطقی شده است. بنابراین، استفاده از BioPCM با دمای ذوب ?? درجه سانتی‌گراد و ضخامت ?.?? متر در لایه داخلی دیوار، به‌عنوان راهکاری بهینه، اقتصادی و پایدار برای کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌های مشابه در اقلیم شهر کرمانشاه پیشنهاد می‌شود.

با توجه به رشد شهرنشینی و افزایش تقاضای سرمایش در ساختمان‌های بلندمرتبه، مصرف انرژی مرتبط با سیستم‌های خنک‌کننده به یکی از چالش‌های اساسی در بخش ساختمان تبدیل شده است. مطالعات نشان می‌دهد استفاده از تجهیزات سرمایشی مکانیکی سهم قابل توجهی از مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه‌ای را به خود اختصاص می‌دهد و این روند تا سال 2050 با سرعت بیشتری ادامه خواهد یافت. ازاین ‌رو، توجه به راهکارهای نوین کاهش بار سرمایشی و به‌ویژه به‌کارگیری سامانه‌های سرمایش غیرفعال، به‌عنوان رویکردی پایدار و مقرون‌به‌صرفه، ضروری به نظر می‌رسد. پژوهش‌های متعددی در زمینه سیستم‌های سرمایش غیرفعال انجام گردیده؛که شامل بررسی و ارتقای سیستم‌های سنتی و همچنین ترکیب آن‌ها با مواد تغییر فازدهنده (پی-سی-ام) بوده است. در دهه‌های اخیر، پی-سی-ام به‌عنوان یکی از عناصر موثر در سرمایش ساختمان‌ها شناخته شده است. این مواد علاوه بر کاربرد مستقیم در اجزای معماری و سازه‌ای ساختمان (مانند دیوارها)، در ترکیب با سیستم‌های سرمایش غیرفعال نیز عملکرد موفق و چشمگیری از خود نشان داده‌اند. در این پایان نامه، با تمرکز بر ساختمان‌های مسکونی و غیرمسکونی بلندمرتبه، رویکردی مبتنی بر سیستم‌های سرمایش غیرفعال طراحی و ارائه شده است که ضمن کاهش مصرف انرژی ، شرایط آسایش حرارتی فضاهای داخلی را نیز فراهم می‌آورد. با این حال، مسائلی همچون وزن بالا، اشغال فضای مفید ساختمان و امکان استفاده مستقل از سیستم سرمایش در هر فضا، از جمله موضوعاتی است که در کنار کاهش مصرف انرژی اهمیت دارد و در تحقیقات پیشین کمتر به آن‌ها پرداخته شده است. با توجه به مطالعات صورت گرفته در بخش مرور ادبیات تلاش شد تا در این پایان نامه به سوالات زیر پاسخ داده شود: 1-   چگونه ترکیب سیستم سرمایشی غیر فعال با مواد تغییر فاز دهنده و جریان هوای واداشته می تواند شرایط آسایش حرارتی ساکنان را در ساختمان های بلند مرتبه تامین کند؟ 2-   به چه میزان   سیستم پیشنهادی در کاهش بار سرمایشی و تامین آسایش محیط داخلی ساختمان تاثیر گذار است؟ روش تحقیق این پایان‌نامه تجربی و مبتنی بر آزمایش‌های میدانی بوده است. در گام نخست، پس از مرور تحقیقات پیشین و شناسایی شکاف دانش، سیستم سرمایش غیر فعال پیشنهادی با هدف کاهش مصرف انرژی ،کاهش وزن و سطح اشغال نسبت به سیستم‌های مرسوم و با قابلیت ایجاد شرایط آسایش حرارتی مستقل در هر فضا، طراحی و ساخته شد.مکان انجام آزمایش های پایان نامه واقع در دانشکده هنر و معماری دانشگاه رازی شهرکرمانشاه بود.اتاق کار با شرایط کنترل شده به عنوان محیط بیرون و اتاقک آزمایش ساخته شده به عنوان محیط داخل در نظرگرفته شد.ستاپ سیستم سرمایشی پیشنهادی با ابعاد 55×21.80×95 سانتی‌متر ساخته و درون اتاقک آزمایش با ابعاد 122×106×170 سانتی‌متر نصب گردید. وزن نهایی ستاپ برابر با 19.45 کیلوگرم بود که نسبت به سیستم‌های مشابه، سبک محسوب می‌شود. به‌منظور ارزیابی عملکرد سیستم ارائه شده ، سه سناریو در سه روز متوالی مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. سناریوی اول در تاریخ 07/04/1404 با استفاده از بیوپی-سی-ام ارگانیک با نقطه ذوب 22–23 درجه سانتی‌گراد انجام شد. سناریوی دوم و سوم به‌ترتیب در تاریخ‌های 08/04/1404 و 09/04/1404 با استفاده از ترکیب 60% بیو پی-سی-ام   ارگانیک به علاوه 40% روغن نارگیل با نقطه ذوب 20-21 درجه سانتی گراد و   پارافین مایع خالص با نقطه ذوب 20 درجه سانتی‌گراد اجرا گردید. پی-سی-ام ها در 15عدد لوله‌ مسی هر یک به طول 50 سانتی‌متر قرار گرفتند. داده‌ها در بازه زمانی 9 صبح تا 15 بعدازظهر و با فاصله زمانی یک‌ساعته توسط دستگاه‌های هات وایر آنمومتر و دیتالاگر دو کاناله و رطوبت دما ثبت شدند.

  در سال‌های اخیر، تغییر الگوی زندگی شهری و افزایش تراکم در بافت‌های مسکونی، منجر به کاهش حضور فضاهای باز و نیمه‌باز در آپارتمان‌ها شده است. در حالی‌که در معماری سنتی ایران، فضاهای نیمه‌باز همچون ایوان، حیاط و رواق، نقشی اساسی در شکل‌دهی به کیفیت زیست، تعاملات اجتماعی و آسایش حرارتی ایفا می‌کردند، در معماری معاصر این نقش به‌تدریج کمرنگ شده است. پژوهش حاضر با هدف بررسی نقش تناسبات، نحوه‌ی دسترسی و همجواری فضاهای داخلی در میزان استفاده از فضای نیمه‌باز در آپارتمان‌های مسکونی شهر خرم‌آباد انجام گرفته است.زندگی در میان ساختمان¬های بلند نه تنها نیاز به فضاهای باز و نیمه¬باز را کم نکرده¬است، بلکه به علت کم شدن ارتباط انسان با طبیعت و محیط بیرون، باید مورد توجه بیشتری قرار¬بگیرد. یکی از راه¬های انعطاف¬پذیر کردن یک فضا، چند¬عملکردی بودن آن است. هدف از انجام این پایان¬نامه طراحی آپارتمان مسکونی با تاکید بر فضای نیمه¬باز انعطاف¬پذیر است، به گونه¬ای که، استفاده کاربران از آن فضا افزایش یابد. پرسش اصلی مطرح شده این است که آیا قرارگیری تراس در جوار دو فضای آشپزخانه و پذیرایی به صورت همزمان استفاده از آن را افزایش می دهد؟ چگونه؟ این تحقیق از نظر هدف، کاربردی و از نظر روش، ترکیبی از تحلیل محتوای کیفی با رویکرد همبستگی است. در مرحله‌ی نخست، مطالعات نظری و کتابخانه‌ای با هدف شناسایی مبانی مفهومی و شاخص‌های موثر بر طراحی فضاهای نیمه‌باز انجام شد. سپس در مرحله‌ی دوم، با استفاده از مصاحبه‌های هدفمند و پرسشنامه‌ی بسته، داده‌های میدانی از ساکنان محله‌ی کوی گلستان شهرستان خرم‌آباد گردآوری گردید. جامعه‌ی آماری شامل ???? نفر از ساکنان این محله بود که بر اساس فرمول کوکران، حجم نمونه ??? نفر تعیین شد. داده‌های گردآوری‌شده با روش تحلیل محتوای کیفی بررسی، کدگذاری و دسته‌بندی شدند تا عوامل موثر در نحوه‌ی استفاده‌ی کاربران از فضاهای نیمه‌باز شناسایی گردد. یافته‌ها نشان دادند که سه عامل اصلی شامل تناسبات تراس، نحوه‌ی دسترسی و نوع فضاهای همجوار بیشترین تاثیر را بر میزان استفاده و رضایت ساکنان از فضای نیمه‌باز دارند. تحلیل پاسخ‌های پرسشنامه آشکار ساخت که دسترسی مستقیم از آشپزخانه و پذیرایی به تراس، موجب افزایش دفعات استفاده، بهبود تهویه طبیعی، تسهیل فعالیت‌های روزمره (مانند پخت‌وپز، خشک‌کردن لباس یا دورهمی خانوادگی) و تقویت تعاملات خانوادگی می‌شود. همچنین شکل تراس‌های ترکیبی (ترکیب مربع و مستطیل) با درصد بالاتری از آرا به‌عنوان تناسب مطلوب فضایی شناخته شد، زیرا امکان تفکیک عملکردی و در عین حال استفاده‌ی چندمنظوره از فضا را فراهم می‌سازد. نتایج تحلیل‌ها بیانگر آن است که طراحی هوشمندانه‌ی فضاهای نیمه‌باز، به‌ویژه در مجاورت فضاهای پرکاربردی همچون آشپزخانه و نشیمن، می‌تواند کارکرد این فضاها را از حالت تزئینی و غیر‌فعال به عنصری پویا و موثر در کیفیت زیست آپارتمان تبدیل کند. افزون بر آن، این نتایج نشان می‌دهد که در بافت شهری خرم‌آباد، کاربران ترجیح می‌دهند فضای نیمه‌باز از نوع انعطاف‌پذیر و قابل استفاده در تمام فصول سال باشد. داده-های حاصل از مطالعات و پژوهش¬های میدانی این پایان¬نامه، پس از تحلیل در طراحی آپارتمان مسکونی در شهرستان خرم¬آباد مورد استفاده قرار گرفته¬اند. از منظر کاربردی، یافته‌های تحقیق می‌توانند مبنایی برای طراحی آپارتمان‌های مسکونی با فضاهای نیمه‌باز انعطاف‌پذیر در مناطق شهری مشابه فراهم کنند. نتایج این پژوهش علاوه بر غنی‌سازی مبانی نظری طراحی فضاهای نیمه‌باز در معماری معاصر ایران، راهنمایی عملی برای معماران و برنامه‌ریزان شهری محسوب می‌شود تا بتوانند در قالب طرح‌های جدید یا بازآفرینی بافت‌های موجود، کیفیت زندگی، تعاملات اجتماعی و آسایش محیطی ساکنان را ارتقا دهند. کلیدواژه¬ها: طراحی، آپارتمان مسکونی، فضای نیمه باز، انعطاف¬پذیری، خرم آباد

   این رساله به بررسی نقش انرژی خورشیدی در کاهش مصرف انرژی ساختمان پرداخته است، در قدم اول این پژوهش به بررسی روشنایی طبیعی ساختمان پرداخت شد و با اختصاص دادن 30 درصد بازشو به پوسته های خارجی بنا مقدار روشنایی طبیعی مطلوبی که در حد استاندارد LEED باشد برای ساختمان تامین گردید. در قدم بعدی عایق کاری جدارهای خارجی انجام گردید و مشخص شد استفاده از عایق های حرارتی می توانند نیاز ساختمان به انرژی را کاهش دهند در همین راستا پنجره های ساختمان نیز از حالت تک جداره به دو جداره تغییر کرد و با احداث دو مدل سایبان بر روی پنجره ها تلاش شد که مصرف الکتریسیته که جهت خنک سازی بنا استفاده می شد با این راهکار کاهش یابد. همچنین با استفاده از دیوار ترومب و ایجاد تهویه طبیعی در ساختمان مقداری دیگر از انرژی مصرفی در ساختمان کاهش یافت و در آخر با هوشمند سازی تجهیزات الکتریکی ساختمان، استفاده از تاسیسات سرمایی و گرمایی با راندامان بالا و جایگزین کردن آنها با سیستم ها با کارایی کمتر مقدار مصرف انرژی را کاهش داد. در نهایت با قرار دادن سلول‌های خورشیدی بر روی بام بخش زیادی از انرژی مورد نیاز ساختمان تامین و مقدار تولید کربن دی‌اکسید بنا نیز منفی شده است. در انتهای رساله اعتبارسنجی طراحی پژوهش صورت گرفت و ساختمان طراحی شده با ساختمان واقعی که هر دو در یک اقلیم و شهر قرار داشتند مقایسه شدند و نتایج نشان داد که با استفاده از راهکارهای استفاده شده در این پژوهش می توان مصرف برق ساختمان را 3 درصد افزایش و مصرف گاز را 86 درصد کاهش داد. کاهش کلی ساختمان با استفاده از راهکارهایی گفته شده 75 درصد می باشد. این رساله به بررسی نقش انرژی خورشیدی در کاهش مصرف انرژی ساختمان پرداخته است، در قدم اول این پژوهش به بررسی روشنایی طبیعی ساختمان پرداخت شد و با اختصاص دادن 30 درصد بازشو به پوسته های خارجی بنا مقدار روشنایی طبیعی مطلوبی که در حد استاندارد LEED باشد برای ساختمان تامین گردید. در قدم بعدی عایق کاری جدارهای خارجی انجام گردید و مشخص شد استفاده از عایق های حرارتی می توانند نیاز ساختمان به انرژی را کاهش دهند در همین راستا پنجره های ساختمان نیز از حالت تک جداره به دو جداره تغییر کرد و با احداث دو مدل سایبان بر روی پنجره ها تلاش شد که مصرف الکتریسیته که جهت خنک سازی بنا استفاده می شد با این راهکار کاهش یابد. همچنین با استفاده از دیوار ترومب و ایجاد تهویه طبیعی در ساختمان مقداری دیگر از انرژی مصرفی در ساختمان کاهش یافت و در آخر با هوشمند سازی تجهیزات الکتریکی ساختمان، استفاده از تاسیسات سرمایی و گرمایی با راندامان بالا و جایگزین کردن آنها با سیستم ها با کارایی کمتر مقدار مصرف انرژی را کاهش داد. در نهایت با قرار دادن سلول‌های خورشیدی بر روی بام بخش زیادی از انرژی مورد نیاز ساختمان تامین و مقدار تولید کربن دی‌اکسید بنا نیز منفی شده است. در انتهای رساله اعتبارسنجی طراحی پژوهش صورت گرفت و ساختمان طراحی شده با ساختمان واقعی که هر دو در یک اقلیم و شهر قرار داشتند مقایسه شدند و نتایج نشان داد که با استفاده از راهکارهای استفاده شده در این پژوهش می توان مصرف برق ساختمان را 3 درصد افزایش و مصرف گاز را 86 درصد کاهش داد. کاهش کلی ساختمان با استفاده از راهکارهایی گفته شده 75 درصد می باشد.

چکیده    پایان‌نامه حاضر به بررسی عملکرد سیستم نمای دوپوسته مجهز به مواد تغییر فازدهنده (PCM) و جذب‌کننده‌های حرارتی در بهبود تهویه طبیعی و کاهش نوسانات دمایی داخلی پرداخته است. هدف اصلی این پژوهش، تحلیل تاثیر استفاده از PCM و جذب‌کننده‌های حرارتی بر افزایش کارایی حرارتی سیستم، بهبود اثر دودکشی و بهینه‌سازی دمای داخلی ساختمان بود.    برای این منظور، سه سناریوی آزمایشی در روزهای متوالی طراحی و اجرا شد: روز اول: سیستم نمای دوپوسته بدون PCM و جذب‌کننده حرارتی، روز دوم: سیستم مجهز به PCM، روز سوم: سیستم مجهز به PCM و جذب‌کننده حرارتی. داده‌های جمع‌آوری‌شده از جریان هوا، سرعت هوا، دمای دریچه ‌های بالا و پایین و دمای داخلی نشان داد که استفاده از PCM و جذب‌کننده حرارتی تاثیر قابل‌توجهی در بهبود عملکرد سیستم داشته است. جریان هوا و سرعت هوا در روز سوم بهینه‌ترین حالت خود را داشته و اختلاف دمای ونت‌های بالا و پایین به بیشترین مقدار رسیده است که نشان‌دهنده افزایش اثر دودکشی و تهویه طبیعی است. همچنین، نوسانات دمایی داخلی به حداقل رسیده و دمای داخلی پایدارتری ایجاد شده است. تحلیل مقادیر عددی نشان داد که در روز دوم جریان هوا و سرعت هوا به ترتیب 25% و 20% بیشتر از روز اول بوده و در روز سوم این مقادیر به ترتیب 15% و 10% افزایش بیشتری نسبت به روز دوم داشته‌اند. همچنین دمای دریچه ‌های بالا و پایین در روز دوم نسبت به روز اول به ترتیب 30% و 25% افزایش یافته و در روز سوم این مقادیر به ترتیب 12% و 10% بیشتر بوده‌اند. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که ترکیب مواد تغییر فازدهنده و جذب‌کننده حرارتی می‌تواند راهکاری موثر برای بهبود عملکرد سیستم‌های نمای دوپوسته و کاهش مصرف انرژی باشد. پیشنهاد می‌شود در طراحی‌های آینده، از این فناوری در اقلیم‌های مختلف استفاده شود و سیستم‌های هوشمند کنترل نیز برای بهینه‌سازی عملکرد به کار گرفته شوند. واژگان کلیدی: نمای دوپوسته، مواد تغییر فازدهنده (PCM)، جذب‌کننده حرارتی، تهویه طبیعی، اثر دودکشی، بهینه‌سازی دمای داخلی.   

[1] (PCM) به دلیل مصرف انرژی پایین، یکنواختی دمای بالا و قیمت مقرون به صرفه کاربرد گسترده­ای در سیستم­های مدیریت حرارت باتری دارند، اما رسانایی حرارتی پایین PCMها استفاده از آنها را با چالش روبرو کرده است. یکی از روش­های افزایش رسانایی حرارتی PCMها، درج مواد برپایه­ی کربن مانند نانولوله­ی کربنی و گرافن در PCMهاست. این مواد به دلیل رسانایی حرارتی بالایی که دارند منجر به تقویت انتقال حرارت PCMها می­شوند. کربن کوانتوم دات­ها یکی از مواد بر پایه­ی کربن می با­شند که در رنج اندازه­ی نانو قرار دارند و دارای ویژگی­هایی مانند ناحیه سطح به حجم بالا، فعالیت الکتروشیمیایی عالی و توانایی تنظیم دقیق ساختار الکتریکی هستند. از این رو در پژوهش حاضر یک سیستم مدیریت حرارت بر پایه­ی PCM تقویت شده با کربن کوانتوم دات­ها ارائه شد. ماده تغییر فاز دهنده متشکل از موم زنبور عسل و روغن نارگیل با نسبت­های وزنی متفاوت تهیه و خواص فیزیکوشیمیایی آنها بررسی شد. کربن کوانتوم دات­ها نیز به دو روش هیدروترمال و گرمایشی و با استفاده از منبع کربنی سیتریک اسید سنتز شدند و خواص فیزیکوشیمیایی آنها با استفاده از روش­های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه­یابی فیزیکی و شیمیایی کربن کوانتوم دات­ها با استفاده از تکنیک­های طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراکندگی نور دینامیکی (DLS) انجام شد. سپس تاثیر   PCMهای تقویت شده با کربن کوانتوم دات بر کاهش دمای باتری مورد بررسی قرار گرفت.. نتایج نشان داد که افزایش کربن کوانتوم دات به PCM منجر به کاهش دما در رنج بهینه­ی عملکردی باتری (کمتر از ?C 40) می­شود. [1] Phase-Change Material   

و این سیستم در طول یک دوره ده‌ساله بازگشت سرمایه‌ای ندارد.  

در بسیاری از صنایع مهندسی ذرات جامدی که همراه سیالات حمل می¬شوند، توانایی آسیب سایش به خطوط لوله و خصوصاً اتصالات را دارند و آن¬ها را در معرض نشت و شکست قرار می¬دهند. در واقع سایش یک مکانیسم مکانیکی است که سبب جداشدن مواد از سطح به دلیل برخورد مکرر ذرات جامد است و خسارت¬های مالی و جانی در پی دارد. به همین سبب باعث شده است که این موضوع اهمیت پیدا کند و روش¬هایی در جهت کنترل سایش پیشنهاد شود. یک روش مناسب برای پیش¬بینی نرخ سایش حل دینامیک سیالات محاسباتی است که در سال 1990 امکان استفاده از این روش فراهم شد. پژوهش حاضر سعی در استفاده از رویکرد اویلر - لاگرانژ با نرم‌افزار انسیس فلوئنت دارد بدین منظور که شبیه‌سازی جریان سیال (فاز پیوسته) در دیدگاه اویلری و شبیه‌سازی ردیابی ذرات جامد (فاز گسسته) در دیدگاه لاگرانژی صورت می¬گیرند. در ادامه فرایند استقلال از شبکه و ذرات برای جریان دوفازی گاز - جامد در هندسه زانویی 90 درجه استاندارد انجام می¬شود. همچنین اعتبارسنجی داده¬های عددی حاضر مساله با داده¬های تجربی دیگر مقالات تحت شرایط یکسان، برای جریان تک¬فاز و دوفاز مقایسه می¬گردند تا نتایج قابل‌قبولی لحاظ گردد. در همین راستا سبب شد مدل آشفتگی از نوع تنش رینولدز، کوپل یک¬طرفه، مدل سایش اوکا، مدل ضریب بازگشت ذرات گرانت و تاباکف و نیروهای وارده بر ذرات شامل پسا، جرم مجازی، شناوری و گرانش در حل عددی این پایان‌نامه انتخاب شوند. پارامترهای زیادی در میزان سایش دخیل هستند که در این پژوهش برخی پارامترها شامل سرعت جریان، اندازه قطر ذرات، نرخ ورودی ذرات و تاثیر زبری سطح دیواره مورد بررسی عددی قرار داده شدند. در بین اتصالات، زانویی¬ها در معرض خطر جدی¬تری هستند. با پیشنهاد جایگزینی اتصالات دیگر که هدف و ماهیتی شبیه به کارایی زانویی دارند، انتخاب می¬شوند و سایش را نسبت به زانویی 90 درجه استاندارد کاهش می¬دهند. اتصالات شامل دو نوع خم مایتر، سه نوع اتصال کور، زانویی کاهنده و دو نوع زانویی کروی شکل هستند. شرایط حل عددی برای تمام اتصالات جهت مقایسه نتایج با یکدیگر به¬صورت مشابه تنظیم می¬گردند. سپس نتایج عددی نهایی پایان‌نامه بیان می¬کند که در سرعت جریان و قطر ذرات یکسان برای بحرانی‌ترین حالت، اتصالات ذکر شده مقاومت سایشی را 22/5% تا 39/6% نسبت به زانویی 90 درجه استاندارد افزایش می¬دهند.

سرمایش تجهیزات الکترونیکی یک چالش اساسی در صنعت الکترونیک است به نحوی که توسعه سیستم های الکترونیکی نوین منوط به رفع این چالش است. در یک پردازشگر Core I7 در مساحتی به اندازه 270 میلی­متر مربع بیش از 731 میلیون ترانزیستور تجمع دارند که توان حرارتی طراحی آن­ها به 140 وات می رسد. برداشت این بار حرارتی نیاز به روشهای نوین دارد. در سالهای اخیر استفاده از مواد تغییر فاز دهنده در این سیستم­ها حاکی از موثر بودن این مواد در بهبود عملکرد حرارتی سینک حرارتی ها بوده است. با توجه به کاربرد روزافزون این مواد، ضروری است رفتار حرارتی آنها در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گیرد و شرایطی که حضور این مواد منجر به بهبود عملکرد سینکهای حرارتی می گردد، مطالعه گردد. این شرایط بستگی به هندسه و جنس اجزای سینک حرارتی و همینطور شرایط کارکردی آن می باشد.    در این پایان نامه کارایی حرارتی یک سینک حرارتی حرارتی مجهز   به ماده تغییر فاز دهنده بررسی می­شود. نوع ماده   تغییر فازدهنده و میزان کسر جرمی آن در حضور پره ها و نیز چیدمان پره ها از جمله پارامترهایی است که مورد مطالعه قرار می­گیرد. بعلاوه کارایی سینک حرارتی بسته به میزان و نوع PCM ممکن است در طول زمان عملکرد تغییر کند و از این رو لازم است این پارامتر در طول زمان نیز مطالعه شود. نتایج این مطالعه می تواند شرایطی را که حضور PCM منجر به بهبود کارایی سینک حرارتی می گردد را تعیین نماید و محدود مناسب برای استفاده از PCMها را معرفی نماید. همچنین در این مطالعه بررسی شده است که حضور دره در کدام دیواره هیت سینک موجب بهبودی عملکرد هیت سینک به لحاظ خنک کاری شده است.   

   چکیده به دلیل رشد جمعیت و صنعتی شدن جوامع امروزی، تقاضای جهانی انرژی به طور مداوم در حال افزایش است. منابع سوخت­های فسیلی شامل نفت­خام، زغال­سنگ و گاز­طبیعی، از منابع مهم انرژی درجهان به شمار می­روند. در این راستا استخراج منابع طبیعی و مصرف بی­رویه سوخت­های فسیلی نه تنها موجب اتمام این مواهب طبیعی می­شوند بلکه ضربه­های جبران ناپذیری مانند تخریب لایه اوزن، آلودگی هوا، و گرم شدن کره زمین را به محیط زیست وارد می­کنند. به گونه­ای که اثرات زیست محیطی از ناحیه انسان موجب گرم شدن کره­زمین به میزان 2 درجه فارنهایت در اثر گرمایش مربوط به دی­اکسیدکربن ناشی از سوختن سوخت­های فسیلی وگازهای طبیعی شده است. از آنجا که بخش صنعت، سهم قابل توجهی در مصرف نهایی انرژی کشور دارد، کاهش مصرف انرژی در این بخش گام موثری در جهت بهینه­سازی مصرف انرژی و کاهش انتشارگازهای گلخانه­ای و آلودگی­های زیست­محیطی می­باشد چرا که جهان امروز با بحران انرژی و چالش­های زیست محیطی بسیار خطرناکی مواجه است. لذا این پایان­نامه در صدد طراحی یک الگوی ساختمانی برای مرغداری­های صنعتی شهرستان هرسین می­باشد تا بتواند با استفاده از راهکارهای مناسب، میزان مصرف انرژی را در این واحدها کاهش دهد. در این راستا با استفاده از یک رشته تحقیقات میدانی، دریافت اطلاعات به صورت کتابخانه­ای، مطالعه کتاب­ها، پایان­نامه­ها و دریافت مقالات علمی و پژوهشی به روش اینترنتی، گردآوری و مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است. بنا بر این با استفاده از اطلاعات به دست آمده، یک واحد صنعتی با کاربری مرغداری گوشتی توسط رایانه و نرم­افزار دیزاین­بیلدر طراحی و شبیه سازی شده است. بر این اساس با اعمال راهکارهای بهینه­سازی مصرف انرژی و نتایج به دست آمده از آن، انرژی مصرفی نسبت به ساختمان شبیه سازی شده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است به صورتی که ساختمان بهینه شده توانسته است   به میزان در مصرف برق و به میزان در مصرف گاز صرفه جویی و روندی کاهش یافته است. کلیدواژه­ها : انرژی، مرغداری،آلودگی­های زیست محیطی، معماری صنعتی چکیده به دلیل رشد جمعیت و صنعتی شدن جوامع امروزی، تقاضای جهانی انرژی به طور مداوم در حال افزایش است. منابع سوخت­های فسیلی شامل نفت­خام، زغال­سنگ و گاز­طبیعی، از منابع مهم انرژی درجهان به شمار می­روند. در این راستا استخراج منابع طبیعی و مصرف بی­رویه سوخت­های فسیلی نه تنها موجب اتمام این مواهب طبیعی می­شوند بلکه ضربه­های جبران ناپذیری مانند تخریب لایه اوزن، آلودگی هوا، و گرم شدن کره زمین را به محیط زیست وارد می­کنند. به گونه­ای که اثرات زیست محیطی از ناحیه انسان موجب گرم شدن کره­زمین به میزان 2 درجه فارنهایت در اثر گرمایش مربوط به دی­اکسیدکربن ناشی از سوختن سوخت­های فسیلی وگازهای طبیعی شده است. از آنجا که بخش صنعت، سهم قابل توجهی در مصرف نهایی انرژی کشور دارد، کاهش مصرف انرژی در این بخش گام موثری در جهت بهینه­سازی مصرف انرژی و کاهش انتشارگازهای گلخانه­ای و آلودگی­های زیست­محیطی می­باشد چرا که جهان امروز با بحران انرژی و چالش­های زیست محیطی بسیار خطرناکی مواجه است. لذا این پایان­نامه در صدد طراحی یک الگوی ساختمانی برای مرغداری­های صنعتی شهرستان هرسین می­باشد تا بتواند با استفاده از راهکارهای مناسب، میزان مصرف انرژی را در این واحدها کاهش دهد. در این راستا با استفاده از یک رشته تحقیقات میدانی، دریافت اطلاعات به صورت کتابخانه­ای، مطالعه کتاب­ها، پایان­نامه­ها و دریافت مقالات علمی و پژوهشی به روش اینترنتی، گردآوری و مورد مطالعه و بررسی قرارگرفته است. بنا بر این با استفاده از اطلاعات به دست آمده، یک واحد صنعتی با کاربری مرغداری گوشتی توسط رایانه و نرم­افزار دیزاین­بیلدر طراحی و شبیه سازی شده است. بر این اساس با اعمال راهکارهای بهینه­سازی مصرف انرژی و نتایج به دست آمده از آن، انرژی مصرفی نسبت به ساختمان شبیه سازی شده مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است به صورتی که ساختمان بهینه شده توانسته است   به میزان در مصرف برق و به میزان در مصرف گاز صرفه جویی و روندی کاهش یافته است. کلیدواژه­ها : انرژی، مرغداری،آلودگی­های زیست محیطی، معماری صنعتی

چکیده افزایش جمعیت و پیشرفت تکنولوژی در قرن بیستم باعث شتاب بیشتری در روند صنعتی‌شدن کشورها شده است. این افزایش نیازمند تامین انرژی بسیاری بوده و به همین دلیل جوامع صنعتی به طور فزاینده‌ای از سوخت‌های فسیلی استفاده کرده‌اند. استفاده بی‌رویه از این نوع سوخت منجر به اثرات مخرب زیست‌محیطی و تغییرات گسترده در آب‌وهوا و اقلیم در سطح جهان شده است. غلظت گازهای گلخانه‌ای مانند دی‌اکسیدکربن، متان و دیگر گازهای گلخانه‌ای به دلیل فعالیت‌های انسانی در حال افزایش است. این موضوع، نگرانی‌هایی را درباره افزایش دمای زمین به وجود آورده است. بر اساس تحقیقات انجام شده این احتمال وجود دارد که دمای زمین در طول قرن حاضر 1 تا 5 درجه سانتیگراد افزایش پیدا کند که روند روبه‌رشد دمای متوسط جهانی خارج از تنوع طبیعی تغییرات دما در هزار سال گذشته است. در این پایان‌نامه یک پژوهش نظری صورت‌گرفته که در آن از شبیه‌سازی استفاده شده است و به‌واسطه آن اطلاعات موردنیاز از طریق منابع کتابخانه‌ای، داده‌های اقلیمی، اطلاعات آب‌وهوایی و... گردآوری شده است. این اطلاعات به‌وسیله رایانه و با استفاده از نرم‌افزارهای دیزاین‌بیلدر و پلی‌سان شبیه‌سازی شده و با استفاده از نتایج به‌دست‌آمده، یک واحد صنعتی کم‌انرژی (صفر انرژی) در بخش صنعت نساجی طراحی شده است این ساختمان توانسته نیازهای انرژی خود را با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر تامین کند و همچنین برآیند سالانه صفر در مصرف و تولید انرژی داشته است. نتایج به‌دست‌آمده از شبیه‌سازی‌ها نشان داد که پس از اعمال راهکارهای بهینه‌سازی مصرف انرژی، مصرف ساختمان در قسمت‌های سرمایش، گرمایش، روشنایی، آب‌گرم مصرفی و تجهیزات استفاده شده به‌ازای یک سال کامل، کاهش 61.35 درصدی را نسبت به ساختمان مرجع داشته و به عدد   KWh/m268.45 رسیده است. همچنین توسط سامانه‌ خورشیدی نصب شده بر روی بام ساختمان، این سامانه قادر به تولید KWh/m2 76.65 انرژی الکتریکی بوده است. بنا بر نتایج، اختلاف بین میزان انرژی مصرف شده و میزان انرژی تولید شده نشان داد که علاوه بر تایید دستیابی به یک ساختمان انرژی صفر، سامانه خورشیدی KWh/m28.20 مازاد بر نیاز انرژی تولید کرده است. کلیدواژه‌ها: طراحی معماری واحدهای صنعتی، صنعت نساجی، صفر انرژی، کرمانشاه   

امروزه ساختمان‌ها 40% انرژی جهان را مصرف می‌کنند که این میزان با رشد جمعیت در آینده افزایش خواهد یافت. با توجه به توسعه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌ فنّاوری در دهه‌های اخیر ابزارهای متنوع و کارآمدی جهت شبیه‌سازی رفتار حرارتی، مصرف انرژی در رابطه با بار گرمایشی، سرمایشی و بررسی روشنایی ساختمان‌ها در مراحل برنامه‌ریزی و طراحی ابداع گردیده است. استفاده از این ابزارها شامل نواقصی از جمله: وجود پارامتر‌ها و ورودی‌های بسیار زیاد به عنوان ورودی‌های تنظیم‌کننده نرم‌افزار؛ زمان بر بودن هر شبیه‌سازی به علت محاسبات فیزیک پایه گسترده و موثر بودن تجربه کاربر بر روی دقت خروجی می‌باشند. هدف این پایان‌نامه ارائه‌ی روشی نوین جهت ارزیابی و مقایسه تاثیر سایه‌بان‌های مختلف بر میزان روشنایی فضاهای داخلی ساختمان‌ها با استفاده از مدل پیکس2پیکس از زیر مجموعه‌های الگوریتم شبکه مولد متخاصم می‌باشد. روش تحقیق در این پروپزوال شبیه‌سازی-تحلیلی از طریق استفاده از اطلاعات ورودی تصویری به عنوان دیتاست و تولید اطلاعات خروجی متناظر نشان‌دهنده‌ی شرایط روشنایی فضای داخلی ساختمان در سناریوهای متفاوت بود. دیتاست مورد استفاده در این پایان‌نامه از طریق داده‌های شبیه‌سازی شده توسط نرم افزارهای راینو، گرس هاپر، لیدی باگ تولز و تی تی تول باکس تولید شد و از زبان پایتون برای پیش پردازش دیتاست، توسعه و ارزیابی مدل استفاده شد. کارایی روش پیشنهادی در رابطه با کاهش زمان شبیه‌سازی، دقت شبیه سازی‌های صورت گرفته با استفاده از مدل آموزش دیده و کاهش ورودی‌های تنظیم‌کننده ابزار پیشنهادی در مقایسه با روش‌های موجود از جمله روش شبیه‌سازی توسط نرم‌افزارهای فیزیک پایه مانند رادیانس بررسی شد. نتایج بیان کردند که در ارزیابی سرعت مدل 281.94 برابر نسبت به رادیانس افزایش سرعت به دست آمده است در بخش ارزیابی دقت مدل، دقت پیش‌بینی‌های مدل برابر با 91.5درصد نسبت به دیتاست بود و در بخش تعداد پارامترهای تنظیم‌کننده مدل 85درصد کاهش تعداد پارامتر نسبت به رادیانس به دست آمد. نتیجه این پایان‌نامه ایجاد یک مدل توسعه یافته و آموزش دیده برای پیش‌بینی تاثیر سایه‌بان‌های مختلف بر روی میزان نور روز بود. مدل به دست آمده نوآوری این پایان‌نامه است که با استفاده از آن می‌توان از سرعت بالا تر، دقت قابل قبول و پارامتر ‌های کم تر را در پیش بینی نور روز نسبت به   نرم افزار های فیزیک پایه بهره برد.   

چکیده: با توجه به محدودیت های منابع معدنی در زمین و افق دوردست برای حیات بلند مدت در این سیاره، حفظ و نگهداری از مصالح در برابر آسیب و نابودی در جوامع صنعتی بسیار اهمیت پیدا می کند. از طرفی روند رو به رشد صنعتی شدن زندگی بشر سهم بخش های صنعتی را در سبد مالی دولت ها افزایش داده است و دولت ها مجبور هستند برای رسیدن به سطح دلخواه صنعت سالانه حجم زیادی از منابع مالی خود را روانه بازار صنایع کنند. سایش یکی از اصلی ترین رویدادهای ویرانگر در بخش انتقال سیالات در صنایع می باشد. به ویژه در زمانی که بحث جریان سیالات دوفازی و چندفازی در میان باشد. بدیهی ست کشورهایی که انتقال سیالات پالایشگاهی، نیروگاهی، نفتی وگازی و ... شاهرگ حیاتی آنان به شمار می رود بیشتر از سایرین درگیر این پدیده در صنایع خود هستند. امروزه شبیه سازی های نرم افزاری به شدت با تحقیقات آزمایشگاهی رقابت می کنند. چرا که تحقیقات آزمایشگاهی باوجود تمام مزایا و برتری های ذاتی خود معایبی چون   هزینه های بالا دارند. از سوی دیگر افزایش روزافزون قدرت سیستم های رایانه ای برای تحلیل و شبیه سازی یک پشتوانه قدرتمند می باشد. این تحقیق یک شبیه سازی به کمک روش های عددی می باشدکه در آن یک زانویی 90 درجه به عنوان قطعه نمونه (که یکی از پرآسیب ترین اتصالات صنعتی است) در نظر گرفته شده است. برای انجام شبیه سازی مورد نظر از یک مدل دینامیکی سیال محاسباتی همراه با روش سلول مجزا استفاده شده است. سیال پیوسته و ذراتی که در ورودی   زانویی به درون جریان تزریق می شوند، در هندسه های مختلفی شبیه سازی شدند. مدل شبیه سازی نهایی شامل مدل سایشی مک لوری- با استناد به نتایج حاصل از اعتبار سنجی- می باشد. ذرات با روش لاگرانژی همراه با برخوردهای تصادفی   مدل بازگشتی گرانت-تاباکف ردیابی می شوند. برای اطمینان از درستی این انتخاب از یک اعتبارسنجی دیگر هم در این بخش استفاده شده است. با در نظر گرفتن این امر که ممنتوم ذرات نقش مهمی در سایش دارد، در این تحقیق   سعی شده است که با دورانی کردن خطوط جریان آب، ذرات تزریق شده ممنتوم خود را از دست دهند. از این رو تغییراتی در همین راستا در هندسه زانویی ایجاد شد. ماحصل این تحقیق نشان می دهد که تغییر هندسه زانویی سبب کاهش ممنتوم ذرات در هنگام برخورد با سطوح داخلی می شوند تا حدی که عمر زانویی را در حالت استفاده از پره های مارپیچ درونی، در حدود 8 برابر افزایش می دهد. کلید واژه: سایش، زانویی، پره های مارپیچ، دینامیک سیالات محاسباتی، اویلر لاگرانژ، ردیابی ذرات   

شبکه­های توزیع آب به عنوان یکی از اساس­ترین زیرساخت­های شهری دارای اهمیت فراوانی برای جامعه بشری به ویژه کشور ایران می­باشد و با توجه به کمبود آب در چند سال اخیر در کشور، نیاز به طراحی شبکه­های اصولی و اقتصادی در کشور ضروری می­باشد. بنابراین بهینه­کردن شبکه­های توزیع آب می­تواند گام موثری در جهت مدیریت منابع آبی و همچنین طراحی اصولی شبکه­های توزیع آب باشد. به طوری­که بهینه­یابی با در نظر گرفتن محدودیت­های اقتصادی و منابع آب و تعمیر نگهداری شبکه و... باشد. از آنجایکه یکی از مهمترین عوامل در کنترل و مدیریت شبکه، توزیع فشار مطلوب در شبکه است و همچنین عامل دیگر موثر نیر اقتصادی کردن طرح یا کاهش هزینه­های ساخت و تعمیر نگهداری شبکه توزیع آب می­باشد، در این پایان­نامه مکانیابی موقعیت بهینه شیرهای فشارشکن در شبکه به عنوان تامین کننده تابع هدف، کاهش هزینه­ها در شبکه بوده و مدیریت فشار با در نظر گرفتن تامین فشار مطلوب تابع هدف دیگر می­باشد. همچنین الگوریتم چندهدفه NSDE به عنوان مدل بهینه­سازی مورد استفاده در این تحقیق می­باشد و از نرم­افزار تجاری و رایگان EPANET برای شبیه­سازی هیدرولیکی شبکه توزیع آب استفاده شد. مطالعه موردی در این تحقیق برای شبکه توزیع آب خرمشهر می­باشد. نتایج بدست آورده شده در این تحقیق پس از اجرای مدل نشان داد که، نتایج بدست آورده شده در مدل بهینه­ساز نسبت به حالت فعلی شبکه یعنی حالت بدون شیر فشارشکن برتری کامل را داراست. به‌طوری‌که برای یک شیر فشارشکن کاهش فشار 8.616 درصد بوده و برای تعداد 2 شیر فشارشکن این میزان کاهش فشار برابر با 39.642 درصد می­باشد. در سه شیر فشارشکن در شبکه توزیع آب خرمشهر 39.642 درصد کاهش فشار، 4 شیر فشارشکن 39.839 درصد کاهش شیر فشار برای 5 شیر فشارشکن، 55.262 درصد کاهش فشار در شبکه و برای 6 و 7 شیر فشارشکن به ترتیب کاهشی فشاری معادل با 55.287 و 55.456 به دست آورده شد و همچنین در نظر گرفتن سناریو آتش نشانی در شبکه برای برآورده کردن توابع هدف، بسیار مفید و موثر بود. از سوی دیگر می­توان گفت که نصب و تنظیم شیر فشارشکن مطابق با موقعیت­ها و تنظیمات بهینه خروجی مدل­های پیشنهادی بهبود قابل توجهی در اهداف مورد نظر یعنی قرار گرفتن فشار در ناحیه مطلوب و کاهش هزینه­ها داشته است.

با توجه به زلزله خیزی بسیاری از مناطق ایران، بهسازی لرزه ای سازه ها لازمه توسعه پایدار کشور می باشد. در هنگام وقوع یک زلزله شدید انرژی قابل توجهی به سازه وارد می شود. در روش متداول طراحی لرزه ای سازه ها، اعضای سازه با پذیرش تغییر شکل های غیر ارتجاعی وظیفه جذب و مستهلک نمودن انرژی زلزله را دارا می باشند. این امر ممکن است سبب ایجاد تغییر شکل های ماندگار قابل توجهی در اعضای سازه ای گردد بطوریکه امکان بهره برداری از سازه پس از زلزله ناممکن گردد. در روش های نسبتا نوین طراحی سازه ها در برابر زلزله می توان با استفاده از میراگرهای الحاقی بخش قابل توجهی از انرژی ورودی زلزله به سازه را مستهلک نمود. بنابراین، بخش کوچکتری از انرژی زلزله به اعضای سازه ای ساختمان وارد شده و در نتیجه اعضای مذکور تغییرشکل های به مراتب کوچکتری را نسبت به سازه فاقد میراگر الحاقی تجربه خواهند نمود. این امر به معنای ارتقاء عملکرد لرزه ای ساختمان خواهد بود. میراگرهای ویسکوالاستیک یکی از انواع متداول میراگرهای الحاقی قابل استفاده در سازه های مقاوم در برابر زلزله هستند. میراگرهای مذکور با تغییر شکل های برشی رفت و برگشتی ماده کوپلیمر میراگر در هنگام ارتعاشات دینامیکی سازه، انرژی ورودی زلزله را مستهلک می نمایند. میراگرهای مورد مطالعه در این پایان نامه دارای پدهای پیش فشرده ساخته شده از لایه های لاستیکی مسلح به الیاف کربن هستند. هدف اصلی از کاربرد لایه های تسلیح کربن، محصور سازی جانبی لایه های لاستیکی و کاهش تغییر شکل پد در راستای نیروی پیش فشردگی وارده بر آن است. اثر نیروی پیش فشردگی افزایش تنش موثر قائم بین مولکول های لاستیک و درنتیجه افزایش نیروی اصطکاک در سطوح سایش آنها بر روی یکدیگر در هنگام تغییر شکل های برشی رفت و برگشتی پد لاستیکی میراگر می باشد. هدف اصلی پایان نامه حاضر شبیه سازی رفتار هیسترزیس نیرو-تغییر شکل میراگرهای مذکور که میراگرهای ویسکوالاستیک پیش فشرده نامیده می شوند به روش اجزاء محدود می باشد. در مدل اجزاء محدود که توسط نرم افزار ABAQUS ایجاد شده است رفتار ارتجاعی غیر خطی ماده لاستیک با استفاده از مدل هایپرالاستیک Moony Rivilin و رفتار ویسکوالاستیک آن توسط سری Prony تعریف شده اند. پارامترهای ثابت مدل های مذکور با کالیبره کردن مدل اجزای محدود با نتایج آزمایشگاهی موجود در ادبیات تحقیق تعیین شده اند. نتایج این تحقیق مبین آن است که مدل اجزاء محدود ارائه شده با حداکثر خطای20% قادر به شبیه سازی حلقه های هیسترزیس میراگر و تعیین سختی و میرایی موثر آن می باشد.   

  رشد سریع اقتصادی در جهان منجر به افزایش مصرف انرژی در دهههای اخیر شده است. بر اساس مطالعات اخیر، مصرف انرژی سیستم های سرمایشی و گرمایشیدر ساختمان ها حدود 60 درصد است. در نتیجه، هر گونه پیشرفت در فناوری سیستم هایحرارتی برای کاهش مصرف انرژی، به ویژه در ساختمان ها، مورد استقبال قرار می گیرد.مواد تغییر فاز دهنده (PCM) با چگالی بالا برای ذخیره انرژی یکی از موثرترین راه‌ها برایکاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها هستند. در این پایان نامه با استفاده از نرم افزاردیزاین بیلدر نسخه 7، انتقال حرارت اتاق تاسیسات برقی 4*4*3 واقع در شهر تهران شبیهسازی شده است. از طریق این شبیه‌سازی‌ها، رفتار حرارتی دیوار مجهز به لایه‌های PCM بررسی شده است.پارامترهای مختلف دیوار و PCM در نظر گرفته شده در شبیه سازی ها شامل ضخامت، ضریب هدایت، دمای ذوب مواد PCM و همچنین تولید گرما در داخل اتاق است. نتایج نشان داد که با افزایش ضخامت PCM، میزان بار حرارتی روزانه ساختمان کاهش می‌یابد و در نتیجه عملکرد حرارتی اتاق بهبود می‌یابد.با تغییر ضخامت PCM از 5 به 10 سانتی متر، ضریب عملکرد حرارتی PCM بسته به دمای ذوب PCM حدود 20-25? افزایش می یابد. مشخص شده است که یک ضخامت موثر برای PCM وجود دارد که پس از آن افزایش ضخامت تاثیر ناچیزی بر کاهش بارحرارتی دارد. بعلاوه مشخص شد که ضریب هدایت تاثیر کمی بر ضریب عملکرد حرارتی داردبه طوری که برای همه موارد مورد مطالعه، تاثیر رسانایی در محدوده 0.2 تا 2 وات برمتر درجه کلوین،   ضریب عملکرد حرارتی کمتراز 13 درصد تغییر می‌کند. همچنین نتایج نشان داد که افزایش تولید داخلی گرما منجربه کاهش مقدار ضریب عملکرد حرارتی می شود و در این حالت ماده تغییر فاز عملکرد ضعیفی دارد.

در این پژوهشاثر وجود زبری بر جریان خزش حرارتی در میکروکانال­ها بررسی شده است. به این منظوریک میکروکانال صفحه­ای که گرادیان دمای خطی به دیواره آن اعمال می­شود، مدل­سازیشده است. برای اینکه تنها عامل ایجاد جریان گرادیان دمای دیواره باشد، فشار درورودی و خروجی میکروکانال یکسان در نظر گرفته  می­شود. کانال در ابعاد (µm) 2/0×2/1 می­باشدکه گرادیان دماهای خطی مختلف بر دیواره آن اعمال می­شود. جریان در محدوده 2/0? Kn   ? 002/0 یعنی رژیم جریان لغزشی قرار دارد.معادلات حاکم بر جریان شامل معادلات پیوستگی، ناویر استوکس و انرژی همراه با شرطمرزی‌های لغزش سرعت و پرش دما روی دیواره، در محیط نرم افزار کامسول مولتی فیزیکسحل شده است. زبری با استفاده از تابع فراکتالی W-M که یکمدل کاملا تصادفی می­باشد، مدل‌سازی شده است. اثر پارامترهای مختلف زبری فراکتالیبر جریان خزش حرارتی با جزئیات بررسی شده است. این پارامترها شامل زبری نسبی دربازه 4 ? ? ? 0، بعد فراکتالی در محدوده 2 > D> 1 و تراکم زبری در محدوده 5 ? Rd ? 1 هستند. نتایج حاصل از این پژوهشنشان می­دهد که دبی جرمی جریان در میکروکانال­های با دیواره زبر نسبت به دیوارهصاف کمتر است؛ و این کاهش در اعداد نودسن بزرگ‌تر بیشتر به چشم می‌آید. بنابرایندر اعداد نودسن کوچک و نزدیک به رژیم جریان پیوسته، اثر زبری اهمیت کمتری دارد. بهعنوان مثال زبری نسبی به بزرگی 4% در عدد نودسن 002/0 منجر به کاهش 15درصدی دبی جرمی می‌شود؛ درحالی که زبری نسبی به کوچکی 5/0% در عدد نودسن2/0 باعث می‌شود دبی جرمی بیش از 27% نسبت به کانال صاف کاهش یابد. بهطور کلی ملاحظه شد که در شرایط مختلف با کاهش زبری نسبی و نزدیک شدن به کانال صافدبی جریان افزایش می­یابد، اما برای این روند، حدی وجود دارد که ورای آن رفتار جریانمستقل از ارتفاع زبری می­شود. این حد 1% = ? می­باشد؛ بهطوری که در زبری نسبی­های کمتر از 1% جریان مستقل ازپارامتر­های زبری است و میزان دبی جرمی تقریبا ثابت باقی می‌ماند. بعلاوه مشخص شدکه افزایش تراکم زبری به شدت دبی جرمی را کاهش می­دهد به طوری که در تراکم­های بالا ( 5 = Rd )تقریبا اثر جریان خزشی حرارتی از بین می­رود. این دو ویژگی اخیر مختص جریان خزشحرارتی است و در جریان‌های فشار-محرک و برش-محرک دیده نمی‌شود.  

کنترل حرارتتولید شده در تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌‌های میکروالکترومکانیکی در ظرفیت‌هایبالا، به منظور عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان بیش‌تر آن‌ها، مهم می‌باشد. هیت‌سینک‌هایمیکروکانالی باز، هندسه‌ای نو از هیت‌سینک‌های میکروکانالی می‌باشند که با توجههزینه پایین‌تر در ساخت و عملکرد بهتر در انتقال حرارت، مورد اهمیت می‌باشند. دراین پژوهش هیت‌سینک میکروکانالی باز در 17هندسه مختلف که شامل 3 حالت اصلی فین‌های مستطیلی، کوژ تخت و کاو تخت در ارتفاع‌هایپایه فین‌‌های متغیر 0.4-0.7 میلی‌متر و در 2 حالت فین‌های کوژ تخت و کاو تخت   در بازه شیب‌ها و یا همان ضریب‌های برد منحنیمتغیر 0.2- 0.5 جهت حالت کاو تخت و 0.35- 0.8 جهت حالت کوژ تخت در شرایطی که در یکارتفاع پایه فین‌های برابر، سطح موثر در انتقال حرارت جابجایی و مواد مورد نیازجهت ساخت هیت‌سینک برابر باشد، ، از نظر انتقال حرارت و مشخصات جریان سیال بررسیشده‌اند. هیت‌سینک میکروکانالی باز مسی خنک‌شده توسط سیال آب در جریان آرام و تکفاز در بازه عدد رینولدز متغیر 100-600 و شار حرارتی 100-600 کیلووات بر متر مربعبه صورت عددی و در هندسه سه‌بعدی توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنتمورد تحلیل قرار گرفته است. در یک شار حرارتی، عدد رینولدز و ارتفاع برابر پایه فین‌ها،عدد ناسلت حالت مستطیلی از دو حالت کوژ تخت و کاو تخت کم‌تر می‌باشد. در مقایسه دوحالت کوژ تخت و کاو تخت، در ارتفاع‌های پایین‌تر فین‌ها، عدد ناسلت کاو تخت از کوژتخت بیش‌تر و در ارتفاع‌های بالاتر فین‌ها، عدد ناسلت کوژ تخت از کاو تخت بیش‌تر می‌باشد.با وجود اینکه در ارتفاع‌های بالا در فین‌ها که عدد ناسلت حالت کوژ تخت بیش‌تر ازمستطیلی و کاو تخت می‌باشد، افت فشار کوژ تخت از این دو حالت کم‌تر می‌باشد. نتایجنشان می‌دهند در انتهای مسیر که دمای هیت‌سینک بالاتر است، در حالت کاو تخت بهدلیل سطح موثر انتقال حرارت جابجایی بیش‌تر در انتهای مسیر نسبت به دو حالت دیگر ،دمای بحرانی   و غیر یکنواختی دمایی پایین‌تریدارد. با وجود عدد ناسلت بالاتر در حالت‌های کوژ تخت در ضریب برد منحنی 0.8، 0.65و 0.5 به نسبت سایر حالت‌های کاو تخت در ضریب‌های برد منحنی0.35 و 0.2 ، افت فشار کم‌تری را نیز نسبت به حالت‌های مذکور دارا می‌باشند.  

  چکیدهدر سال های اخیر فناوری میکروسیال به دلیل مزایای فراوانی که دارد از جمله کاهش حجم نمونه ها، تولید ضایعات کمتر، صرفه جویی در وقت و هزینه، مورد توجه بسیاری از پژوهشگران در زمینه های مختلف زیست شناسی، شیمی و مهندسی پزشکی قرارگرفته است.یکی از بخش های اصلی فرآیند های آزمایشگاهی، جداسازی سلولی است. درآزمایشگاه ها برای جدا سازی یا شمارش سلول ها روش های مختلفی به کارگرفته می شود؛ یکی از عیب های اصلی این روش ها حجم بالای نمونه اولیه است، همچنین فرآیند انجام آزمایش به وسیله این روش ها نیازمند صرف زمان و هزینه زیادی است. استفاده از نیروی دی الکتروفورسیس   به دلیل اثرات مطلوبی همچون مقیاس آزمایشگاهی، سادگی ابزار، توانایی در القای نیروهای مثبت و منفی و از همه مهم تر بدون اثر بودن برساختار ذرات به یکی از محبوب ترین روش های دستکاری در میکروسیستم ها تبدیل شده است. امروزه با وجود تکنولوژی هایی همچون آزمایشگاه بر روی تراشه و کوچک سازی ابعاد (نانو و میکرو) می توان تمامی این آزمایش ها را در مدت زمان کوتاه تر، با دقت بیشتر و حجم نمونه کمتر انجام داد. با توسعه فناوری آزمایشگاه بر روی تراشه تمایل به استفاده از این فناوری برای جداسازی سلولی جهت شمارش سلول ها و یا کاربرد های تشخیصی در ابعاد میکرو افزایش یافته است. از آن جایی که نیروی دی الکتروفورسیس قابلیت استفاده در فناوری های آزمایشگاه بر روی تراشه را جهت شمارش و یا جداسازی در اختیار ما قرار می دهد   و قابلیت کوچک سازی در ابعاد میکرو و نانو را دارد بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. آن چه در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد تاثیر انواع شکل های الکترودی، فرکانس های مختلف، ویژگی های سیال، ابعاد کانال، ابعاد الکترود و فاصله الکترود ها در به کارگیری نیروی دی الکتروفورسیس در جدا سازی سلولی است. از آن جا که هدف اصلی جدا سازی سلول های زیستی است و این سلول ها وابستگی شدیدی به دما دارند، بایستی پس از مقایسه میدان های الکتریکی،گرادیان میدان،رسانایی سیال و نیروی دی الکتروفورسیس تاثیر تغییرات این المان ها بر دما مورد بررسی قرارگیرد چرا که حساسیت سلول های زیستی نسبت به دما به گونه ای است که اگر دما از مقدار مشخصی افزایش یابد این سلول ها از بین می روند. سپس تاثیر تغییرات در ولتاژ و رسانایی سیال بررسی شده و در نهایت به تاثیر آن بر روند جدا سازی سلول های زنده از سلول های غیر زنده می پردازیم.    

انتخاب سیـستم فیلتراسـیون با عملکرد بهینه، می تواند هزینه های عملیاتی، تعمیراتی و زمانهای توقف تولید را کاهش دهد. در صورتی که ذرات معلق در سیال دارای خاصیت مغناطیسی باشند، می توان جهت جداسازی آنها از فیلتر های مغناطیسی استفاده کرد. با توجه به اینکه فیلتر‌های مغناطیسی داخلی توانایی جداسازی ذرات FeS و سایر ذرات زیر میکرونی را ندارند، به عنوان یک راهکار استفاده از فیلتر‌های مغناطیسی شدت بالا پیشنهاد می‌گردد. پارامتر مهم در ارزیابی این فیلترها میزان جذب بیشتر ذرات معلق در سیال می باشد. لذا در این تحقیق سعی شده با کمک نرم افزار شبیه سازی کامسول با تغییر پارامترهای موثر، میزان جذب ذرات مورد مطالعه قرار گیرد. در شبیه سازی در هر دو حالت دو و سه بعدی از نوع پیکر بندی عرضی با قطر ماتریس وچگالی شار مغناطیسی ثابت استفاده شده است. پارامترهای مهم در این تحقیق عبارتند از عدد رینولدز سیال، فاصله عرضی ماتریس هاو قطر ذرات می باشد در تحلیل سه بعدی با توجه به پارمتراهای متغیر داده شده فاصله افقی ماتریس ها و عدد رینولدز نقش مهمی در میزان جذب ذرات دارند به نحوی که در محدوده فاصله افقی میله ها   H=1.4 به بعد میزان جذب ذرات به نحوه محسوسی کاهش داشته، که درصد میزان جذب ذرات به زیر 27درصد می رسد. در صورتی که تغییر قطر ذرات تاثیر کمتری در میزان جذب ذرات دارد. بهینه ترین میزان جذب ذرات در سیال، با شدت میدان مغناطیسی یک تسلا با آرایش مستطیلی 4 ماتریسی در محدود فاصله افقی H=1.4 و عدد رینولدز   Re=2 اتفاق می افتد که بیشترین میزان جذب در حدود 35 درصد دارد. میزان جذب ذرات در حالت سه بعدی تقریبا یک دوم میزان جذب در حالت دو بعدی می باشد، که علت این امر را می توان این گونه توضیح داد که همه متغیرها در شبیه سازی دو بعدی و سه بعدی یکسان بودند. بنابراین تعداد مشابه ذرات در هر دو هندسه در نظر گرفته می شوند که منجر به مقادیر مختلف جذب می شود.   

  تاثیر سد‌های زیرزمینی بر تامین منابع آبی در مناطق کم آب

چکیده : سالانه تلفات انسانی و فجایع اقتصادی جبران ناپذیری ناشی از وقوع زمین لرزه در مناطق مختلف جهان بر ملت ها تحمیل می شود. رشد جمعیت و ارتقاء کیفیت زندگی منجر به افزایش تعداد ساختمان‌ها و زیرساخت‌های شهری و همچنین افزایش تقاضای عمومی شده است که به‌طور مستقیم و غیرمستقیم منجر به افزایش احتمال خسارات گوناگون به علت وقوع زمین‌لرزه‌های بزرگ می‌شود. در این بین گودبرداری های واقع در سطح شهر و اثرات وجود آنها بر دیگر سازه های مجاورشان در افزایش احتمال خسارات گوناگون بی تاثیر نمی باشد. هدف از این تحقیق بررسی دو بعدی اثرات ترکیبی توپوگرافی و ویژگی های خاک بر پاسخ لرزه ای گودبرداری ها و سازه های مجاور آنها می باشد. برای این منظور 48   مدل گود با شرایط هندسی متفاوت مستطیل و ذوزنقه ای شکل   واقع بر سنگ بستر وهمچنین لایه ای از رسوبات با 4 نسبت امپدانس متفاوت مورد ارزیابی قرار گرفتند. هندسه گودهای مستطیل شکل در 5 نسبت شکل و گودهای ذوزنقه ای شکل در 5 زاویه متفاوت در نظر گرفته شدند. لازم به ذکر است که مطالعات پارامتریک با استفاده از دو نرم افزار صورت گرفته است. نخست نرم افزار هیبرید که با ترکیب روش اجزا محدود در حوزه نزدیک و روش اجزا مرزی در حوزه دور به ارزیابی پاسخ لرزه ای ساختگاه می پردازد صورت گرفته است و سپس با استفاده از نرم افزار آباکوس صحت نتایج بررسی شده است. در هر مدل از گودبرداری ها ابتدا نقاط بحرانی تحت تاثیر عوامل مختلف ذکر شده تعیین شده و سپس رفتار این نقاط بیشتر و جامع تر مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفتند. در نهایت نمودارهای کاربردی جهت استفاده های مهندسی ارائه می گردد به طوریکه بتوان به روشی ساده میزان پاسخ طیفی گودها تخمین زده شوند و همچنین بتوان به منظور بهبود آیین نامه های لرزه ای در جهت کاهش خسارات وارد در شرایط شناخته شده   نتایج حاصله در تکمیل مطالعات ژئوتکنیک لرزه ای به کار برده شوند.   

در این مطالعه عددی، اثر شکل نانوذرات بر روی عملکرد حرارتی-هیدرولیکی نانوسیال آب-آلومینا در هیت سینک دارای ریز مجراها با هندسه­های مختلف برای خنک کاری پردازشگرهای الکترونیکی مورد مطالعه قرار گرفته است. این مطالعه، برای پنج شکل نانوذره پلاکتی، تیغه­ای، مکعب مربع، بیضوی و استوانه­ای در چهار عدد رینولدز 400، 800، 1200 و 1600 در چاه گرمایی دارای ریزمجرا­ها با چهار مقطع دایروی، مثلثی، بیضوی و شش ضلعی انجام شده است. غلظت نانوسیال ثابت و مقدار آن برابر با 1% در نظر گرفته شده است. در این مطالعه مشاهده شد که هیت سینک با مقطع مثلثی بیشترین ضریب انتقال حرارت جابجایی را ایجاد می­کند، و پس از آن، هیت سینک با مقاطع بیضوی، شش ضلعی و دایروی به ترتیب موجب ضرایب انتقال حرارت بزرگ­تری می­شوند. همچنین، نانوذرات با شکل پلاکتی بیشترین افت فشار را ایجاد می­کنند، و پس از آن، نانوذرات با شکل­ها­ی استوانه­ای، تیغه­ای، مکعب مربع و بیضوی به ترتیب موجب افت شار بزرگ­تری می­شوند. در نهایت با ارائه یک پاراکتر مناسب (FoM) که معرف نسبت افزایش نرخ انتقال حرارت جابجایی به افزایش افت فشار است، میزان بهره­وری انرژی مورد ارزیابی قرار گرفته است.   

  شبیه­سازی جریان­های چند فازی و مطالعه نشست ذرات

چکیده در مطالعه حاضر به بررسی عددی انتقال حرارت جابجایی طبیعی در حفره مربعیمتخلخل اشباع شده از نانوسیال آب اکسید آلومینیوم پرداخته شده است. هندسه موردبررسی شامل یک حفره مربعی با دو دایره داخلی است . دمای دایره ­های داخلی ثابت،گرم و سرد می­باشد. دمای دیواره های عمودی به صورت سینوسی تغییر می­کند های افقی نیز عایق می­باشند. نانوسیال به صورت تک فاز مدل سازی شده است. برایجریان سیال در محیط متخلخل نیز از مدل دارسی برینکمن فورچهیمر استفاده شده است. نتایجتحقیق شامل بررسی اثرات پارامترهای عدد رایلی، عدد دارسی، درصد حجمی نانوذرات،عدد ناسلت میانگین، عدد ناسلت محلی، پروفیل­های سرعت و دمای بی بعد و خطوط جریانفاصله بین مرکزهای دایره­های داخلی، و استفاده از نانوذرات مختلف و همچنین اختلاف فاز دیواره­ها بر رویجابحایی طبیعی   خطوط جریان و دمای بی بعد به سمت نیمه بالایی دیواره سرد و نیمه پایینی دیواره گرم متمایل می­شود.می­باشد. نتایج نشان داد افزایش عدد رایلی و دارسی سبب بهبود انتقال حرارت جابجایی و به تبع آن باعثافزایش عدد ناسلت و سرعت جریان در محفظه می­شود. با افزایش عدد رایلی و بهبود افزایش کسر حجمی نانوذرات باعث افزایش لزجت نانوسیالو کاهش سرعت نانوسیال در محفظه می­شود و افزایش نیروی شناوری می­شود. افزایکسر حجمی نانوذرات در اعداد رایلی و دارسی تاثیرات متفاوتی بر روی عدد ناسلتمیانگین دارد در اعداد رایلی کوچک و دارسی بالا افزایش کسر حجمی نانوذرات سببافزایش عدد ناسلت می­شود اما با افزایش عدد رایلی از تاثیر افزایش کسر حجمی نانوذرات کاسته شده و در برخی از اعداد رایلی و دارسی مختلف تاثیر متفاوتی بر انتقال حرارت و عدد ناسلت دارد.افزایشو دارسی سبب کاهش عدد ناسلت می­شود. افزایش فاصله بین دایره­های داخلی در اعداداختلاف فاز دیواره سرد سبب افزایش عدد ناسلت دیواره گرم می­شود. از بین نانوذراتاستفاده شده نانوذرات مس به دلیل داشت هدایت حرارتی بیشتر، عملکرد بهتری در بهبودانتقال حرارت دارند  

پلیمر در بتن­های اصلاح شده پلیمری (PMC) به عنوان جز اصلی، به منظور افزایش چسبندگی، شکل پذیری و دوام به بتن اضافه می­شود. عملکرد مشترک فیلم سه بعدی پلیمری در کنار مواد حاصل از هیدراسیون سیمان موجب بهبود برخی از ویژگی­ها و خصوصیات بتن می­شود. در این پژوهش، مطالعات آزمایشگاهی به منظور بررسی اثر سه پلیمر متیل متاکریلات (MMA)، پیور آکریلیک (PA) و استایرن بوتادین رابر(SBR) با مقادیر، 3، 5، 8 و 10 درصد جایگزینی با سیمان، بر بتن­های اصلاح شده پلیمری حاوی 5 درصد میکروسیلیس صورت گرفت. عملکرد کاهش مقاومت فشاری و مقاومت کششی لزوم استفاده از میکروسیلیس را توجیه می­کند. به منظور بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی بتن، نمونه­های ساخته شده تحت آزمایش­های اسلامپ، درصد هوای بتن تازه، مقاومت فشاری، مقاومت کششی و جذب آب قرار گرفتند. همچنین با رسم نمودار تنش کرنش تمامی نمونه­ها، ظرفیت جذب انرژی، مدول الاستیسیته، کرنش و ضریب شکل پذیری نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزودن این سه پلیمر به بتن، در تمامی نمونه­ها، مقاومت فشاری، مقاومت کششی، جذب آب، مدول الاستیسیته کاهش و درصد هوای بتن، نسبت مقاومت کششی به مقاومت فشاری، ظرفیت جذب انرژی،کرنش و ضریب شکل پذیری افزایش می­یابد. همچنین مقادیر اسلامپ با افزودن استایرن بوتادین رابر افزایش و با افزودن متیل متاکریلات و پیور آکریلیک کاهش می­یابد.

یش بینی خواص ترمودینامیکی و فیزیکی گاز طبیعی با استفاده از استاندارد AGA8 به روش مشخصه یابی Gross و اصلاح آن توسط روش های هوش مصنوعی

چکیده  پیشرفت در فن آوری های اینترنتی منجر به محبوبیت خود-خدمات مبتنی بر فن آوری شده است، وطراحی چنین خدماتی به طور فزاینده ای مهم است. در این پایان نامه، ویژگی های خدمات کلیدی شناسایی رانندگی واستفاده از خدمات دولت الکترونیک درمانی وساختار ترجیحی شهروندان در این ویژگی ها با استفاده از خدمات مبتنی بر فناوری در بخش عمومی مشخص شده است. با این حال تلاش حل نشده هنوز چگونگی طبقه بندی چنین خدمات الکترونیکی است. امروزه مدلهای مرحله ای برای مشخص کردن ویژگی های بالا در سرویس های الکترونیکی غالب می شوند. طبقه بندی خدمات به درک اهمیت آنها کمک می کند. به عنوان یک طبقه مفهومی، می توان بین خدمات اقتصادی واطلاعاتی   متمایز کرد. در عین حال یک نقص وجود دارد که هیچ مدل خوبی برای طبقه بندی خدمات وجود ندارد. تلاش برای استفاده از چنین مدل هایی به عنوان الماس طبقه بندی برای خدمات الکترونیکی انجام شده است. از این رو، هدف اصلی این پایان نامه، معرفی یک مدل جدید و آسان برای استفاده و مدل مناسب برای طبقه بندی خدمات دولت الکترونیک است. در این پایان نامه، بازبینی در ابتدا بر روی مدل های محبوب ترین طبقه بندی خدمات دولت الکترونیک انجام شد. در تحقیقاتی که انجام شد، مدل ESI یک ساختار سازگارتر برای طبقه بندی خدمات دولت الکترونیک دارد. در مقابل، مدل رمبوس یک مدل گرافیکی است که یک شخصیت به خوبی شکل گرفته است. سپس یک مدل طبقه بندی برای سرویس های دولتی عراق با استفاده از مدل ESI برای اولین بار معرفی شد. این مدل سپس به شکل یک الماس ارتقا یافته است. بنابراین، در مدل رمب، اطلاعات طبقه بندی از جدول ESI پر شده است. حضور، عدم حضور، عملکرد دولت، شهروند اطلاع رسانی، و مالی و غیر مالی. در هر یک از این دسته ها دسته های زیر مانند جداگانه در مقابل ترکیب، و فرد به طور کلی برای ایجاد یک طبقه بندی دقیق تر دانه استفاده می شود.

تحویل دارو در بدن انسان نقش بسیار مهمی در درمان بسیاری از بیماری‏ها دارد. روش‏های مختلفی برای حمل یک ترکیب دارویی به یک بخش مشخص از بدن وجود دارد که در میان آن‏ها هدف‏دهی دارویی توسط میدان مغناطیسی از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. یک سیستم تحویل دارویی مغناطیسی از میدان مغناطیسی برای انتقال نانوذرات مغناطیسی به عنوان وسیله نقلیه تحویل استفاده می‏کند. بنابراین می‏توان تحویل دارو را به گونه‏ای کنترل کرد که ذرات دارو بتوانند در مکان مورد نیاز به اندازه کافی متمرکز شوند. این کار به روند بهبود بیماری سرعت می‏دهد و همچنین از تخریب بافت‏های سالم توسط دارو جلوگیری می‏کند. یکی از دلایل عمده مرگ و میر زنان و مردان در سال‏های اخیر بیماری قلبی عروقی است که دارای انواع متعددی هستند. یکی از شایع ترین بیماری‏های قلبی، آنوریسم آئورت شکمی است. در این عارضه بر اثر تضعیف دیواره رگ و فشار خون، رگ آئورت در ناحیه شکمی گشاد می‏شود و ممکن است به پاره شدن رگ بیانجامد. روش درمانی مرسوم این عارضه معمولا پرمخاطره بوده و ریسک بالایی دارد. اما یک رویکرد جدید که اخیرا بر پایه آمبولیزاسیون محل آنوریسم توسط مواد دارویی پیشنهاد شده است می‏تواند جایگزین مناسبی برای درمان این بیماری باشد. در این روش با کمک یک میدان مغناطیسی خارجی، ناحیه آنوریسم با مواد دارویی پوشش داده شده و در نتیجه فشار وارد بر دیواره رگ تضعیف شده کاهش خواهد یافت. در این رساله، جریان گذرا سه بعدی از خون و انتقال دارو در نواحی مختلف رگ آئورت شکمی مبتلا به آنوریسم به روش اویلری-لاگرانژی شبیه سازی شده است. با توجه به فیزیک مشکل، سرعت نوسانی در ورودی با فرض سیال غیر‏نیوتنی برای جریان خون مورد توجه قرار گرفته و اثر هندسه آنوریسم، میدان مغناطیسی و خصوصیات ذرات دارو بررسی شده است. نتایج نشان می‏دهد که افزایش اندازه آنوریسم، افزایش فاصله عمودی منبع ایجاد میدان از رگ و افزایش رینولدز جریان منجر به کاهش کارایی جذب دارو می‏شود. از سوی دیگر، افزایش قدرت میدان مغناطیسی، افزایش سایز ذرات و استفاده از نانوذراتی با خواص مغناطیسی بالا، موجب افزایش بازده جذب می‏شود. این یافته ها می‏تواند برای طراحی و توسعه سیستم‏های هدفمند مواد دارویی برای بدن انسان استفاده شود.واژه‏های کلیدی: دارورسانی مغناطیسی، آنوریسم آئورت شکمی، نانوذرات مغناطیسی، رویکرد اویلری-لاگرانژی، سیال غیرنیوتی

در این پایان‌نامه به بررسی عددی و تجربی انتقال حرارت جابجایی آزاد در سینک‌های فوم فلزی تحت زاویه‌های شیب مختلف پرداخته شده است. فوم‌های فلزی دسته‌ای از مواد متخلخل هستند که در سالهای اخیر در طیف وسیعی از تجهیزات انتقال حرارت به‌کار رفته‌اند. این استقبال ناشی از خواص ترموفیزیکی مناسب شامل نسبت سطح به حجم زیاد و ضریب هدایت حرارتی موثر بالای آنهاست. به دلیل آنکه تخلخل آنها بالاست (بیش از 9/0) خیلی سبک وزن هستند. در این مطالعه، فوم به‌کار رفته مکعبی با ابعاد mm3 10×40×40 از جنس آلومینیوم با تخلخل 92/0 و چگالی منفذ   i10 می‌باشد. آزمایش برای زاویه‌های شیب سینک حرارتی 0‌، 30، 60، 90، و توان‌های ورودی 4، 8، 12 و 16 وات انجام گرفته است. تحلیل عددی مساله توسط روش المان محدود و با نرم افزار تجاری Comsol Multiphysics5.2 انجام شده است. انتقال حرارت و جریان سیال در فوم فلزی بر اساس تئوری حجم متوسط با درنظر گرفتن شرط عدم تعادل حرارتی برای معادله انرژی‌، ‌در مقیاس ماکرو بیان شده است. در کار حاضر تاثیر زاویه شیب سینک حرارتی، دمای پایه و پارامتر‌های هندسی فوم مانند تخلخل، چگالی منفذ، ارتفاع فوم بر عملکرد حرارتی فوم فلزی در انتقال حرارت جابجایی آزاد بررسی شده است. نتایج آزمایش‌ها نشان داد، عملکرد حرارتی سینک حرارتی فوم فلزی با افزایش شار حرارتی کاهش می‌یابد. برای توان ورودی 16 وات، بیشترین مقدار عدد نوسلت متوسط در زاویه شیب 60 درجه (75/25) می‌باشد. مقایسه عملکرد حرارتی حالت افقی و عمودی سینک ها نشان می‌دهد که حالت افقی دارای عملکرد بهتری است. نتایج تحلیل عددی نشان می‌دهد که بیشترین عدد نوسلت متوسط برای تمام نمونه‌های فوم فلزی در حالت افقی است. از بررسی پارامترهای هندسی فوم می‌توان نتیجه گرفت که با افزایش تخلخل، عدد نوسلت متوسط سینک حرارتی کاهش یافته و کاهش چگالی منفذ باعث افزایش عدد نوسلت متوسط شده است. بررسی‌ها نشان می‌دهد که در یک تخلخل ثابت، نمونه با چگالی منفذ ppi10 و ppi20 اختلاف زیادی با یکدیگر ندارند، اما نمونه با چگالی منفذ ppi 5 دارای عملکرد بهتری می‌باشد. از مقایسه عدد نوسلت حالت‌های افقی (94/30) و حالت عمودی (29/25) برای نمونه با تخلخل 92/0 و چگالی منفذ ppi 5 می‌توان نتیجه گرفت که عدد نوسلت متوسط درحالت افقی 34/22% بیشتر است. از دیگر بررسی‌‌های انجام شده مقایسه عدد نوسلت سینک حرارتی فوم فلزی با تخلخل 92/0 و چگالی منفذ ppi 10 با یک صفحه تخت بدون فوم در حالت افقی برای دما سطح

چکیده خودترمیمی قیر و آسفالت به عنوان یک قابلیت ذاتی در قیر و آسفالت موجود بوده و محققین و پژوهشگران   قیر و آسفالت به دنبال شناخت، گسترش و نهایتاً   استفاده عملی از این قابلیت می­باشند. خودترمیمی با تیکسوتروپی تفاوت داشته و بر خلاف تیکسوتروپی مربوط به ترمیم ترکهای ایجاد شده در اثر بارگذاری   بوده و می­توان آنرا پدیده­ای برعکس خستگی دانست. خودترمیمی به عوامل مختلفی مانند درجه حرارت، زمان استراحت، عرض ترک و ویژگیهای قیر و آسفالت بستگی داشته و در اثر افزایش درجه حرارت فعال میَ­شود،   لذا دانشمندان به دنبال یافتن بهترین و اقتصادی­ترین روش ممکن ایجاد گرما در آسفالت هستند، از جمله این روشهای مبتکرانه میتوان به روش گرمایش از طریق امواج الکترومغناطیس و روش گرمایش از طریق امواج مایکرویو اشاره کرد. محققین برای ارزیابی میزان و کیفیت خودترمیمی روشهای مختلفی را بکار گرفته­اند که مهمترین آنها شامل آزمایشات مبتنی بر خستگی، آزمایشات مبتنی بر گسیختگی و آزمایشات غیر مخرب است. در این پایان نامه قابلیت ترمیم سه نوع آسفالت اصلاح شده با مواد افزودنی به همراه یک نوع آسفالت بدون افزودنی ( جهت مقایسه) از طریق آزمایشات مبتنی بر گسیختگی ( آزمایش خمش سه نقطه­ای) بررسی شده، که بدین منظور نمونه­های نیمه استوانه­ای مارشال توسط دستگاه خمش سه نقطه­ای شکسته و سپس بوسیله امواج مایکرویو گرم و پس از طی یک زمان 24 ساعته ترمیم شده است. نمونه ها پس از ترمیم مجدداً توسط آزمایش خمش سه نقطه­ای شکسته شده تا میزان ترمیم مشخص شود، از طرفی دمای ایجاد شده در سطح و داخل نمونه های آسفالتی مورد بررسی قرار گرفته و بنابر نتایج بدست آمده از آزمایشات، آسفالت ساخته شده با دو ماده افزودنی نانوزایکوترم و الیاف فورتا نسبت به سه نوع آسفالت دیگر دارای بیشترین مقاومت اولیه و مقاومت ثانویه بوده، همچنین یکنواختی دما در این نوع آسفالت مشهودتر از سایر آسفالتها بود.

  در اکثر محاسبات مهندسی مکانیکبرای جریان­های در ابعاد معمول به­جای تحلیل پیچیده­ی اثرات واقعی ملکول­ها از یکفرض توزیع پیوسته ماده استفاده می­شود و محاسبات جریان با این فرض پیوستگی انجاممی­شود. اگرمتوسط مسیر پویش آزاد ملکولی با کوچکترین طول مساله هم­مرتبه باشد فرضپیوستگی ماده صادق نیست. برای تحلیل این جریان باید از روش­های پایه­ای­تر مانندروش­های ملکولی استفاده کرد. در چندسال اخیر با گسترش زمینه­های مکانیک سیالاتجریان در ابعاد میکرو و نانو بیشتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. جریان­هایگازی میکرو و نانو به­واسطه­ی طول مشخصه کوچک­شان معمولا در محدوده­ی ناپیوستگیجریان قرار دارند. یکی از پرکاربردترین روش­ها برای حل این جریان­ها استفاده می­شودروش ذره­مبنای شبیه­سازی مستقیم مونت­کارلو (DSMC) می­باشد.این روش در جریان­های با عدد نودسن بالا به­خوبی عمل می­کند.اما مشکل این روش در جریان­های کم­سرعت مشاهده می­شود. نوسانات آماری موجود در روشDSMCمانع از شکل­گیری درست جریان در مواردی که سرعت پایین است می­شود. یکی از روش­هاییکه برای رفع این مشکل ارائه شده است روش ذره­مبنای نگه­داری اطلاعات(IP) می­باشد. در این روش قوانین بقا (بقای جرم، بقای مومنتوم و بقایانرژی) مشابه تحلیل­های ماکروسکوپی، در خصوص اطلاعات IPپیاده می­شود. در این پایان­نامه اساس روش­ DSMC-IPبه­عنوان ابزار عددی و ذره­مبنا برای حل جریان­های گازی رقیق­شده ارائه شده است.کد DSMC2 توسعه داده شده و روش IP بهآن اضافه شده است. هندسه­ی مورد مطالعه میکرومحفظه­ی مربعی با دیواره­ی متحرک می­باشد.این جریان به واسطه­ی گردابه­های موجود در آن جریانی پیچیده است.برهم­کنش بینملکولی با استفاده از مدل کره­ی سخت متغیر مدل­سازی شده و همچنین از طرح برخورد SBT برای انتخاب جفت برخوردی استفاده شده است. جریان دما ثابت است وگاز تک اتمی آرگون به­عنوان سیال مدل­سازی شده است. نتایج به­دست آمده موفقیت روش IP را در رفع نوسانات چگالی، سرعت، تنش برشی و... را نشان می­دهد.همچنین علاوه­بر رفع نوسانات موجود در جریان­های سرعت پایین، نوساناتی که در جریان­هایبا نودسن کوچک ایجاد می­شود را نیز برطرف می­کند. روش IPعلاوه­بر رفع نوسانات، در کاهش هزینه­ی محاسباتی نیز بسیار موثر است. نتایج حاصلاز حل IP نشان می­دهد که موقعیت مرکز گردابه­ی اصلی با افزایش سرعت دیوارهدر جهت حرکت دیواره جابه­جا می­شود و همچنین با کاهش عدد نودسن جریان مرکز گردابهبه سمت بالا جابجا می­شود.

  ایروسل‏ ها ذرات جامد یا قطرات مایع بسیار کوچک معلق در یک فاز گازی هستند. بررسی فرگشت (تحول) ایروسل‏ ها و فرآیندهای تشکیل‏ دهنده‏ ی آن مانند لختگی، زدایش، چگالش و حضور چشمه بسیار حائز اهمیت است. به ‏ویژه در مباحثی مانند آلودگی محفظه‏ ی رآکتورهای هسته‏ ای و اثرات زیست‏ محیطی آن، این مطالعه ضروری‏ تر به نظر می‏ رسد. از طرفی حل تحلیلی معادلات حاکم بر فرگشت ایروسل به جز در مواردی محدود، امکان‏ پذیر نیست. در این پژوهش با به‏ کارگیری اصول کلی شبیه‏ سازی مستقیم مونت‏ کارلو، یک کد عددی برای شبیه ‏سازی فرآیندهای لختگی و زدایش ایروسل‏ های چندجزئی با چگالی‏ های متفاوت نوشته‏ شده‏ است. در فرآیند لختگی مکانیزم‏ های موثر شامل حرکات براونی و گرانشی، و در فرآیند زدایش مکانیزم‏ های انتشار و گرانش در نظر گرفته شده ‏اند. به منظور اعتبارسنجی مدل‏ سازی ذره ‏ای مورد استفاده و همچنین کد عددی نوشته شده، حل DSMC فرگشت ایروسل تحت مکانیزم‌های لختگی و زدایش با روش قطعه ای مقایسه شده است. روش قطعه‌ای، روش متداول در تحلیل فرگشت ایروسل‌ها می‌باشد. این مقایسه نشان داد نتایج حل DSMC   انطباق مناسبی با روش قطعه‌ای دارد. در ادامه، اثر افزودن ذرات آب بر فرگشت ایروسل هسته‌ای حاوی دی‏ اکسید اورانیوم بررسی شده است. ذرات دی‏ اکسید اورانیوم با توزیع قطری 0/01 تا 0/04 میکرومتر درون محفظه‌ای مکعبی به ضلع یک متر در نظر گرفته می‏ شوند. سپس با افزودن ذرات آب در یک قطر مشخص، تغییرات توزیع جرم، میزان زدایش و لختگی ذرات معلق بررسی شده اند. به این منظور از ذرات آب به قطر 0/012 تا 0/551 میکرومتر استفاده شده است. تحلیل نتایج حاصل نشان می‌دهد با افزایش قطر ذرات آب اضافه شده، میزان زدایش ذرات معلق کاهش می‏ یابد؛ به طوری که میزان زدایش، با افزودن ذرات آب با قطر میانگین 0/55 میکرومتر موجب معلق ماندن بخش عمده‌ی جرم دی‏ اکسید اورانیوم می‌شود. از طرفی به علت لختگی ذرات کوچک ‏تر در طول زمان، ذرات معلق باقی مانده دارای ابعاد به مراتب بزرگ‏ تری (به طور متوسط 70 برابر ابعاد اولیه) هستند. از این ویژگی‏ ها می‏توان به منظور انتقال ایروسل با حداقل نشست، کنترل زمان زدایش ذرات و همچنین استفاده از فیلتر با روزنه‏ های بزرگ‏ تر و مزایای حاصل از آن در تهویه (محدودیت کمتر جریان)، بهره گرفت. در بخش آخر، بررسی دقیق ‏تری روی فرآیند زدایش صورت گرفته و از رابطه ‏ای تخمینی برای بهبود دقت این فرآیند استفاده شده است. نتایج این روش (DSMC با نرخ زدایش اصلاح‏ شده) با نتایج DSMC رایج تفاوت بسیاری دارد و به واقعیت نزدیک‏تر است. یکی دیگر از نقاط ضعف DSMC رایج، مدل‌سازی زدایش انتشاری با استفاده از نرخ‏ های تخمینی زدایش است. این نحوه‏ ی مدل‌سازی از ویژگی ممتاز روش DCMC، یعنی دنبال کردن تک‌تک ذرات، بهره نمی‌گیرد. بنابراین با هدف بالا بردن دقت و عدم وابستگی به نرخ‏ های تخمینی در زدایش انتشاری، پیشنهادی مبتنی بر استفاده از حرکت و موقعیت ذرات در محاسبه‏ ی این نوع زدایش ارائه شده است. مقایسه‏ ی نتایج روش اخیر با DSMC رایج و DSMC با نرخ زدایش اصلاح ‏شده، حاکی از نزدیکی نتایج آن با نتایج حاصل از DSMC با نرخ زدایش اصلاح شده می‏ باشد.

New modern world intensively needs high quality and reliable electricity energy. Distributed Generation (DG) resources are one of the best choices for electricity energy provision. Whereas use of distributed generation resources provides feasibility of implementation of hierarchical control on small grids alike big grids, electrical energy distribution grids that comprising distributed generation resources are known as Microgrids. Microgrids usually are used in grid connected mode but if fault occurs in grid or when improvement of load power’s quality is need, they can work in islanded mode. Because of presence of 1 phase loads and 1 phase resources such as solar cells, microgrids’s voltage aren’t balanced. Voltage unbalancing causes decrease of electrical energy’s quality, increase of losses and decrease of microgrids’s stability. So proposition of suitable control solution for unbalancing voltage compensation is very important. In this thesis we want to compensate voltage unbalancing in Point of Common Coupling (PCC) in presence of 1 phase unbalanced load for both grid connected and islanded modes because voltage unbalancing might causes diturbtion and makes problems for sensitive loads. For voltage unbalancing compensation usually two decoupled control loop are used for positive and negative sequences. This structure is known as Double Synchronous Reference Frame (DSRF). In this thesis for improvement of current and voltage DSRF controller’s performance and elimination of oscillations in unbalanced voltage condition, Decoupled Double Synchronous Reference Frame (DDSRF) has used. The method is in such a way that oscillation’s amplitude and phase is estimated and implemented to DSRF. So oscillating couple between positive and negative current control loops and between positive and negative voltage control loops are eliminated and it causes of unbalancing voltage of PCC in both grid connected and islanded modes.

ریز‌شبکه یک شبکه محلی کوچک و متشکل از منابع تولید پراکنده و بار‌ها بوده، که برای افزایش کیفیت برق و قابلیت اطمینان برای مصرف‌کنندگان در عملکرد‌های متصل به شبکه یا مستقل از شبکه اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرد. با افزایش بارهای تک فاز کوچک و بزرگ، امروزه کیفیت ولتاژ در ریز‌شبکه‌ها از اهمیت زیادی برخوردار شده است. یکی از مسائل رایج در بحث کیفیت ولتاژ، نامتعادلی ولتاژ می‌باشد. نامتعادلی ولتاژ عوامل متعددی دارد که عمده‌ترین آن‌ در اثر بار‌های نامتعادل رخ می‌دهد در این پایان‌نامه عوامل تولید نامتعادلی ولتاژ و اثرات آن بر تجهیزات ریزشبکه شناسایی شده و سپس به منظور ارزیابی شدت نامتعادلی ولتاژ، انواع شاخص‌ها و استاندارد‌های نامتعادلی ولتاژ مورد توجه قرار می­گیرد.. طرح پیشنهادی در این پایان نامه به متعادل­سازی ولتاژ و تحلیل ریزشبکه­های مبتنی بر اینورتر می­پردازد. طرح کنترلی استفاده شده به منظور جبران­سازی نامتعادلی ولتاژ ناشی از بار نامتعادل در نقطه اتصال مشترک و در یک ریزشبکه سه­فاز سه سیمه بوده که مولفه مثبت و منفی ولتاژ و جریان را در محور d-q برای منابع ولتاژ مبتنی بر اینورتر به هنگام بروز نامتعادلی در ریزشبکه استخراج می­کند. هدف این طرح در واقع کنترل مولفه مثبت و منفی ولتاژ به طور جداگانه و تولید جریان­های مرجع است. چون ریزشبکه­ها در وضعیت متصل به شبکه و جزیره­ای مورد استفاده قرار می­گیرند بنابراین کنترل آن­ها در وضعیت متصل به شبکه و جزیره­ای بررسی می­شود. کنترل توان خروجی هر کدام از واحدهای تولید پراکنده در هر دو وضعیت جزیر­ه­ای و متصل به شبکه با استفاده از کنترل دروپ انجام می­شود. در پایان به منظور بهبود عملکرد کنترل کننده­های جریان، ضرایب این کنترل کننده­ها با هدف کمینه کردن خطای جریان و با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی تجمع ذرات (PSO)، به صورت برخط بهینه می­شوند که یکی از مزایای برخط بودن برطرف شدن مشکل عدم قطعیت پارامترهای سیستم است. به منظور بررسی عملکرد مناسب سیستم کنترلی ارائه شده، یک ریزشبکه با دو مبدل منبع ولتاژ (VSC) و بار محلی نامتعادل و شبکه در محیط سیمولینک نرم افزار متلب شبیه سازی شده و وضعیت­های متصل به شبکه و جزیره­ای ریزشبکه بررسی شده است.

  در این رساله جریان جابجایی طبیعی در یک میکرو محفظه با شرایط مرزی مختلف آدیاباتیک، دما ثابت و تقارن در دیوار­های جانبی برای گاز تک اتمی و رقیق شده آرگون مورد مطالعه قرار گرفته است. در این رساله رفتار طولانی مدت (حالت پایدار) جریان رایلی بنارد برای دسته­ای از اعداد بی بعد نودسن و فرود در فاصله (1/0   001/0) و (10000   2/0)مورد مطالعه قرار گرفته است. در تمامی محاسبات از یک عدد بی بعد که بیان­گر نسبت دمای دیوار سرد به دیوار گرم می­باشد استفاده شده است و با   نمایش داده شده است. هندسه مورد بررسی در این رساله یک محفظه مستطیلی با 2   می­باشد. تمامی محاسبات و بررسی­ها انجام شده در حوزه جریان­های لغزشی می­باشد.کار­های انجام شده در سه حوزه به صورت زیر می­باشد: بررسی اثر دیوار­های جانبی بر شکل­گیری جریان رایلی بنارد، بررسی جریان رایلی بنارد با روش برخورد SBT و مقایسه نتایج مربوط به آن با روش پایه NTC و بررسی رابطه بین ناسلت جریان و پارامتر­های حاکم بر مسئله رایلی بنارد در گاز­های رقیق شده. شبیه­سازی­ها با روش ذره مبنای شبیه­سازی مستقیم مونت کارلو انجام شده است. در بررسی­های انجام شده در قسمت اول مشاهده شد که اثرات رقت جریان همچون خزش گرمایی روی دیوار­های جانبی، اثرات جدی روی شکل و شکل­گیری جریان رایلی بنارد دارد؛ همچنین مشاهده شد که در یک عدد نودسن و نسبت دمای ثابت با پیشروی در اعداد فرود ناحیه چگال از مجاورت دیوار گرم به سمت دیوار گرم منتقل می­شود بطوری­که در اعداد فرود بالا در حالت پایدار لایه­های سنگین بالاتر از لایه­های سبک قرار دارد. در بررسی­های انجام شده درقسمت دوم نتایج مربوط به روش SBT با تعداد ذرات شبیه­ساز کم با روش مرجع NTC تقریبا مطابقت دارد. در بررسی­های انجام شده در قسمت سوم مشاهده شد که مقدار ناسلت جریان در عداد فرود بالا و پایین برای محفظه و کانال برابر می­باشد، و در اعداد فرود میانی مقدار ناسلت جریان در کانال بیشتر از محفظه می­باشد.

در این رساله   با استفاده از شبیه سازی عددی، به بررسی عملکرد حرارتی سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم دو مرحله ای برای دماهای چگالش بالا در محدوده 60 تا 100 درجه سانتی گراد،با در نظر گرفتن افت فشار مبرد a134R در کندانسور،تبخیرکننده/کلکتور خورشیدی و مجموعه لوله کشی سیستم در شرایط آب و هوایی شهرکرمانشاه،پرداخته شده است.به منظور محاسبه افت فشار مبرد دو فازی از مدل همگن افت فشار جریان درون لوله های افقی استفاده شده است.سیستم دارای یک کلکتور خورشیدی صفحه تخت با مساحت 5/5 متر مربع،یک تانک ذخیره آب گرم به حجم 150 لیتر،دو کمپرسور چرخشی نوع هرمتیک،دو شیر انبساط ترموستاتیکی و یک فلش چمبر می باشد.تاثیر پارامترهای مختلف   از جمله تابش خورشیدی،دمای محیط، مساحت سطح کلکتور، تعداد پوشش کلکتور ،سرعت کمپرسور و سرعت باد برعملکرد حرارتی این سیستم مورد بررسی قرار گرفته است.در شرایط آب و هوایی شهرکرمانشاه،تعداد ساعات کارکرد سیستم در طول ماه های مختلف بین 44 تا 4/144 ساعت متغیر بوده ومیانگین ضریب عملکرد گرمایی سیستم و بازده کلکتورخورشیدی به ترتیب   بین مقادیر4/4 تا 66/7 و1/55 تا 63/79 درصد متغیر است.همچنین عملکرد حرارتی دو سیستم پمپ حرارتی خورشیدی انبساط مستقیم یک مرحله ای و دو مرحله ای در شرایط آب و هوایی شهر کرمانشاه مقایسه شد و مشاهده شد که عملکرد حرارتی سیستم دو مرحله ای بهتر از سیستم یک مرحله ای است. میانگین ضریب عملکرد سیستم و بازده کلکتور خورشیدی برای سیستم دو مرحله ای به ترتیب بین مقادیر 389/4 تا 768/7 و44/71 درصد تا 3/100 درصد و برای سیستم یک مرحله ای به ترتیب بین مقادیر92/3 تا 05/6 و25/66 تا 12/96 درصد متغیر است. هم چنین تعداد ساعات کارکرد ماهانه سیستم نیز در سیستم دو مرحله ای کم تر از یک مرحله ای می باشد.

در طول سال­های اخیر، مطالعه بر روی سیستم­های میکروالکترومکانیکی نشان داده است که فرصت­های قابل توجهی برای میکروسنسورهای مبتنی بر مکانیزم­هایی از قبیل پیزوالکتریک­ها وجود دارد. هدف از سیستم­های میکروالکترومکانیکی، کوچک­سازی، تعدد، تولید و یکپارچه­سازی سیستم­های میکروالکترونیک می­باشد. سیستم­های میکروالکترومکانیکی امروزه کاربردهای زیادی در خودروها، صنایع نظامی، پزشکی، سنسورها و فعال­کننده ها دارد. فن­آوری­های جدید موجب افزایش کاربرد مواد پیزوالکتریک در سال­های اخیر شده است. یکی از تحولات اخیر، استفاده از مواد پیزوالکتریک به عنوان سنسور و میکروسنسور در میکروسیستم­ها می­باشد. پیزوالکتریک­ها دسته­ای از مواد هوشمند هستند که می­توانند در برداشت انرژی الکتریکی از محیط مورد استفاده قرار گیرند. استفاده از این مواد به عنوان سنسور، به دلیل عدم نیاز به منبع خارجی بسیار مورد توجه قرارگرفته است. این مواد در کرنش سنج­ها، مواد زیست پزشکی فعال، سوییچ­ها، سنسورهای فشار و ارتعاش، شتاب سنج­ها، آشکارساز­های جریان وکنترل کننده­های ارتعاش و مافوق صوت کاربردهای فراوانی دارند. در این پایان نامه، طراحی و ساخت سنسور سرعت با استفاده از پلیمر پیزوالکتریک و برداشت انرژی باد توسط این مواد مورد بررسی قرارگرفته است. پلیمر پیزوالکتریک به صورت تیر یک­سرگیردار درون محفظه تونل باد مادون صوت قرارگرفته است. از مدار استانداردDC به منظور تبدیل ولتاژ متناوب پیزوالکتریک به ولتاژ مستقیم به همراه یک تقویت کننده عملیاتی به منظور تقویت ولتاژ خروجی پیزوالکتریک استفاده شده است. با انجام آزمایش­های مختلف بر روی سنسور، رابطه بین ولتاژ خروجی پیزوالکتریک و سرعت باد به­دست آمد. نتایج آزمایش­های سنسور نشان داد که این رابطه را می­توان با یک تابع درجه1 تقریب زد. در سرعت­های مختلف، میزان انرژی برداشت شده از باد نیز مورد آزمایش قرارگرفت. بیشینه توان و چگالی توان بر اساس نمودارها در سرعت 15 m/s با مقاومت بهینه 2200? برداشت شد که میزان آن به ترتیب برابر با   7.38 mW و 134.2 mW/cm3 به دست آمد. در پایان از ولتاژ تولیدی و انرژی برداشتی می توان برای شبکه­های حسگر بی سیم، سنسورها و همچنین برای محل­هایی که امکان تعویض باتری­ها وجود ندارد، استفاده کرد.