بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی

بررسی و تحلیل درایوهای تراکشن جریان مستقیم و القایی

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.

فصل اول

کشش الکتریکی

برای بررسی خصوصیات روشهای مختلف محرک لوکوموتیو، ابتدا باید مشخصات حرکتی (Synematic Characteristics) لوکوموتیوها در حالت کلی بررسی شود و سپس روشهای مناسب برای ایجاد آن مشخصات حرکتی انتخاب گردد.

در این فصل، ابتدا معادلات حرکتی و دینامیکی ( Synematic & Dynamic Equations ) حاکم بر قطار بدست آمده و در نهایت ویژگیهای موتورهای الکتریکی لکوموتیو در حالت ایده آل نتیجه خواهد داد.

1-1) تعیین مشخصات حرکتی قطار

همانطور که می دانید، برای تعیین نحوة حرکت قطارها در هر مسیر از راه آهن، از یک جدول زمانبندی (Time Table) استفاده می شود که دارای سه بعد: 1- شمارة قطار، 2- مسافت قطار، 3- زمان
می باشد. از طرفی‌تعیین جدول زمانبندی یک مسیر نیازمند‌ دانستن دو دسته اطلاعات برای هر قطار است.

دسته اول شامل اطلاعات مربوط به لحظات خارج بودن قطار از مسیر هستند مانند: زمان توقف در هر ایستگاه (Dwell Time) ، زمان تعویض مسیر ( Time Shunting) و ... که با توجه به طراحی اولیه معلوم فرض می شوند.

دسته دوم شامل اطلاعات مربوط به لحظات حرکت قطار در مسیر هستند که از حل معادلات حرکتی قطار بدست می آیند. برای حل این معادلات، باید در هر لحظه نیروهای وارد بر قطار را که شامل نیروی کششی (Tractive Effort) قطار، نیروی مقاوم (Drag Resistance) یا نیروی کند کننده قطار و نیروی ترمزگیری (Braking Effort) یا متوقف کنندة قطار هستند، تعیین شوند. در ادامه به محاسبه این نیروها می پردازیم.

1-1-1) نیروی محرک قطار

به طور کلی نیروی محرک قطار، تابع نوع موتورهای کششی (Traction Motors) موجود در لکوموتیو و سیستم کنترل آنها بوده و مشخصه این نیرو توسط کارخانه سازنده برای هر نوع لکوموتیو بصورت منحنی نیروی کششی بر حسب سرعت قطار تعیین می گردد.

شکل (1-1) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V یک لکوموتیو را نشان می دهد. همانطور که می بینید این منحنی شامل دو ناحیه است. در ناحیه اول نیروی محرک زیاد و بطور تقریباً ثابتی از لحاظ راه اندازی تا سرعت پایه (Base Speed) به لکوموتیو اعمال می شود، بنحویکه سرعت قطار با شتابی زیاد و بصورت تقریباً ثابتی افزایش یابد. در ناحیه دوم که قطار دارای سرعتی بیش از سرعت پایه است، نیروی محرک قطار با افزایش سرعت، کاهش می یابد، بنحویکه حاصلضرب آنها که همان توان مکانیکی قطار است تقریباً ثابت بماند.

....

:::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::::

فهرست مطالب:

پیشگفتار ۱

فصل اول ۳
کشش الکتریکی ۳
۱-۱) تعیین مشخصات حرکتی قطار ۴
۱-۱-۱) نیروی محرک قطار ۵
شکل (۱-۱) منحنی نیروی کششی F بر حسب سرعت V لکوموتیو ۶
۱-۱-۲) نیروی مقاوم قطار ( Train Resistance ) 6
شکل (۲-۱) اثر مقاومت شیب بر روی سرعت قطار ۷
۱-۱-۳) نیروی ترمز گیری قطار ۱۰
شکل( ۳-۱) منحنی نیروی ترمز گیری قطار شامل ترمزگیری الکتریکی و مکانیکی در سرعتهای مختلف ۱۲
۱-۱-۴) محاسبه منحی سرعت بر حسب زمان ۱۲
شکل (۴-۱) منحنی های سرعت بر حسب زمان و نیروی محرک بر حسب سرعت قطار ۱۴
ناحیه ۳ از لحظه t2 تا t3 : 14
۱-۲) تعیین مشخصات موتورهای کششی ۱۵
۱-۲-۱) مشخصه گشتاور &ndash سرعت موتورهای الکتریکی ۱۶
شکل (۶-۱) منحنی گشتاور باز دارنده الکتریکی بر حسب سرعت ۱۷
۱-۲-۲) عملکرد موازی ۱۸
۱-۲-۳) نوسانهای ولتاژ ۱۸
۱-۲-۴)محدودیت وزن وحجم ۱۸
فصل دوم: ۲۰
موتورهای تراکشن جریان مستقیم ۲۰
تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی DC 20
۲-۲) موتور جریان مستقیم با تحریک موازی ۲۲
شکل (۱-۲) مشخصه گشتاور الکتریکی و جریان آرمیچر بر حسب سرعت موتور تحریک موازی ۲۳
۲-۳) موتورهای جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۴
۲-۳-۱) معادلات ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا ۲۵
شکل (۲-۲) مدل ماشین تحریک مجزا با فرض خطی بودن مشخصه مغناطیسی ۲۵
در زیر به نحوه ی کنترل موتور در دو ناحیه مذکور می پردازیم: ۲۶
الف) ناحیه اول موتوری ۲۶
۲-۳-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک مجزا درحالت ژنراتوری ۲۸
الف) ناحیه اول ژنراتوری ۲۸
شکل (۵-۲) منحنی مشخصه های ژنراتور در حالت توان ثابت در ناحیه اول ۳۰
شکل (۶-۲) منحنی مشحصه های ژنراتور در حالت گشتاور ثابت در ناحیه اول ۳۱
ب) ناحیه دوم ژنراتوری ۳۲
ج) ناحیه سوم ژنراتوری ۳۲
شکل (۷-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه دوم ژنراتوری ۳۳
شکل (۸-۲) منحنی مشخصه های ماشین در ناحیه سوم ژنراتوری ۳۳
۲-۴) موتور جریان مستقیم با تحریک سری ۳۳
۲-۴-۲) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت موتوری ۳۶
در زیر بنحوه کنترل موتور در دو ناحیه موتوری می پردازیم. ۳۶
الف) ناحیه اول موتوری ۳۶
ب) ناحیه دوم موتوری ۳۶
شکل (۱۰-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول موتوری ۳۷
شکل (۱۱-۲) مقاومت قابل تنظیم برای کنترل ماشین در ناحیه دوم موتوری ۳۷
شکل (۱۲-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه دوم موتوری ۳۸
۲-۴-۳) کنترل ماشین جریان مستقیم با تحریک سری در حالت ژنراتوری ۳۸
نحوه کنترل ژنراتور در سه ناحیه مذکور می پردازیم: ۳۹
ناحیه اول ژنراتوری ۳۹
شکل (۱۴-۲) منحنی مشخصه های ماشین سری در ناحیه اول ژنراتوری در حالت گشتاور ثابت ۴۰
ناحیه دوم ژنراتوری ۴۰
ناحیه سوم ژنراتوری ۴۱
فصل سوم: ۴۳
مدارهای کنترل سیستم های تراکشنن جریان مستقیم ۴۳
شکل (۳-۳) یک نمونه مدار کنترل موتور سری با استفاده از چاپر به عنوان منبع تغذیه ورودی ۴۸
شکل (۴-۳) یک نمونه مدار کنترل ماشین سری با قابلیت بازیابی انرژی ۴۹
فصل چهارم: ۵۶
ملاحظات کاربردی در سیستم های ۵۶
۴-۱) تاریخچه سیستم های حمل و نقل الکتریکی AC 56
۴-۲) مقایسه کاربرد موتورهای القایی قفسه سنجابی با انواع دیگرسیستم های کشنده ۵۸
۴-۲-۱) مقایسه با موتور DC 58
۱) سرعتهای زیاد : ۵۸
۲) مقاومت و قابلیت بالا و هزینه نگهداری و تعمیرات کم : ۵۸
۳) گشتاور یکنواخت بالا با قابلیت اضافه بار ذاتی : ۵۸
۴) نسبت توان به وزن بالا: ۵۹
۵) قابلیت ترمز احیا کننده ذاتی : ۵۹
۶) مشخصه گشتاور &ndash سرعت تند (Hteep ) : 59
۷) عملکرد پایدار با اتصل موازی : ۵۹
۴-۲-۲) مقایسه با موتور سنکرون : ۶۰
جدول (۱-۴) مقایسه موتور القایی با موتور سنکرون ۶۰
۴-۳-۱) ایجاد گشتاور در موتور القایی سه فاز ۶۲
شکل(۱-۴)مدار معادل تکفاز موتور القایی ۶۴
شکل(۴-۴) منحنی گشتاور- سرعت در فرکانس و ولتاژ ثابت ۶۹
۴-۳-۵) عملکرد فرکانس متغیر ۷۲
شکل (۷-۴) منحنی های گشتاور لغزش در نسبت ثابت ( هرتز/ ولت) ۷۳
شکل (۸-۴) ناحیه های مختلف منحنی گشتاور &ndash سرعت با منبع تغذیه فرکانس متغیر &ndash ولتاژ متغیر ۷۴
شکل (۹-۴) ارتباط بین فرکانس &ndash ولتاژ در ماشین القایی ۷۴
۴-۳-۷)عملکرد HP ثابت (Constant-Horse Power) 75
فصل پنجم ۷۸
طراحی و مقادیر نامی موتور و اینورتر در سیستم های تراکشن القایی ۷۸
مشخصه های مورد نظر سیستم تراکشنن الکتریکی مناسب بدین صورت خلاصه می شود: ۸۴
الف) چگالی گشتاور بالا [N.m/kg] ، چگالی توان بالا [Kw/Kg]، کمترین ابعاد. ۸۴
ب) ناحیه توان ثابت وسیع، کمترین توان ظاهری اینورتر [KVA]. 84
پ) راندمان بالا. ۸۴
۵-۲-۲) معیار طراحی موتور ۸۸
ب) نسبت طول رتور به قطر رتور ۸۹
جدول (۱-۵) تأثیر نسبت طول به قطر رتور بر مشخصه های موتور ( P.U.) 89
جدول (۲-۵) تأثیر تعداد شیارهای استاتور بر مشخصه های موتور (P.U. ) 90
ت) ضخامت فاصله هوایی ۹۱
جدول (۳-۵) تأثیر ضخامت فاصله هوایی بر مشخصه های موتور (P.U. ) 91
ث) همانطور که گفته شد، یک وسیله نقلیه الکتریکی اغلب در ناحیه تضعیف میدان کار می کند ۹۱
جدول (۵-۵) مقایسه بین پارامترهای دو موتور: طرح معمولی و طرح مخصوص ۹۴
۵-۳) فاکتورهای احیا کنندگی (Regeneration Factors) 95
۵-۴) بررسی نمونه عملی ۹۸
فصل ششم ۱۰۳
درایوهای تراکشن اینورتری پیشرفته و کنترل آنها ۱۰۳
۶-۱) سیر تکامل درایو AC در سیستم های تراکشن ۱۰۳
۶-۲) درایوهای تراکشن موتور القایی ۱۰۵
شکل (۱-۶) درایوهای تراکشن با موتورهای سه فاز ۱۰۶
۶-۲-۲) درایوهای تراکشن اینورتر منبع جریان تغذیه DC 108
شکل (۴-۶) وضعیت های حلقه DC یک درایو اینورتر منبع جریان ۱۱۱
شکل (۵-۶) اینورتر منبع ولتاژ مدار قدرت و شکل موج ها ۱۱۳
شکل (۶-۶) مدار قدرت یک فاز اینورتر NPC سه سطحی را نشان می دهد ۱۱۵
شکل (۶-۶) اینورتر منبع ولتاژ سه سطحی NPC- مدار قدرت و جدول سوئیچینگ ۱۱۶
۶-۲-۴) درایوهای تراکشن VSI تغذیه AC مبدل پالس ۱۱۶
۶-۲-۶-۱) PWM موج مربعی(Square &ndash Wave PWM) 120
شکل( ۹-۶) شکل موج های ورودی و خروجی مقایسه کننده یک اینورتر PWM موج مربعی ۱۲۰
۶-۲-۶-۲) PWM سینوسی (Sinusoidal PWM) 122
شکل (۱۱-۶) روش مدولاسیون برای قطار Eurostar 124
شکل(۱۲- ۶) سیستم کنترل کننده جریان PWM در حالت کلی ۱۲۶
شکل (13-6) اینورتر PWM با کنترل جریان
پیوست ۱ ۱۲۹
مقایسه سیستم های محرک انواع لوکوموتیو و انتخاب سیستم مناسب برای حمل و نقل ریلی ۱۲۹
پیوست ۲ ۱۳۳
داده های مربوط به موتورهای کششی ۱۳۴
منابع

خرید فایل

ترجمه مقاله کنترل STATCOM مبتنی بر VSC با استفاده از راهبردهای متداول و کنترل بردار جریان مستقیم

ترجمه مقاله کنترل STATCOM مبتنی بر VSC با استفاده از راهبردهای متداول و کنترل بردار جریان مستقیم

چکیده

STATCOM دستگاهی است که می­تواند توان راکتیو را جبران­سازی کند و پشتیبانی ولتاژ را برای یک سیستم ac ارائه کند. با توجه به پیشرفت فن­آوری الکترونیک قدرت، مبدل­های IGCT یا IGBT مبتنی بر VSC بطور قابل توجهی در سیستم­های STATCOM مدرن استفاده می­شوند. STATCOM مبتنی بر VSC متعارف شامل مبدل منبع ولتاژ (که به دستگاه ذخیره­سازی انرژی در یک سو و سیستم قدرت ac در سوی دیگر متصل است) و سیستم کنترل مبتنی بر فن­آوری کنترل بردار d-q استاندارد معمولی است. این مقاله طرح­های کنترل بردار جریان مستقیم و متعارف برای STATCOM مبتنی بر VSC را مطالعه و مقایسه می­کند. محدودیت ساز و کار کنترل متعارف آنالیز می­شود. یک استراتژی کنترل بهینه بر اساس طرح کنترل بردار جریان مستقیم ایجاد می­شود. ارزیابی کنترل حلقه-بسته نشان می­دهد که سیستم D-STSTCOM با استفاده از ساز و کار کنترلی ارائه شده هم در داخل و هم خارج از حد مدولاسیون خطی مبدل بخوبی کار می­کند اما زمانی­که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند روش کنترل استاندارد متعارف باعث اضافه ولتاژ و نوسانات سیستم می­شود.

وازگان کلیدی

STSTCOM، مدولاسیون پهنای پالس، کبدل منبع ولتاژ، کنترل بردار جریان مستقیم، کنترل توان راکتیو، کنترل پشتیبان ولتاژ شبکه.

1. 1. مقدمه

امروزه دستگاه­های FACTS (سیستم انتقال AC انعطاف­پذیر) بطور گسترده­ای در سیستم قدرت استفاده می­شوند [1]. یک عملکرد مهم دستگاه­های FACTS جبران­سازی توان راکتیو یا کنترل پشتیبانی ولتاژ سیستم قدرت است [2]. بطور معمول، جبران­سازی توان راکتیو، در میان دستگاه­های FACTS، با جبران­ساز VAR استاتیک (SVC) مبتنی بر تریستور انجام می­شود [3]، که شامل راکتورهای کنترل­شده­ی تریستوری (TCR) یا بانک­های خازنی سوئیچ شونده با تریستور به منظور جبران­سازی توان راکتیو یا پشتیبانی از ولتاژ یک باس است [4].

با وجود این، با توجه به فن­آوری الکترونیکی قدرت، جایگزینیSVC توسط نسل جدید جبران­سازهای استاتیک، STATCOMها، بر اساس استفاده­ از مبدل PWM منبع ولتاژ در حال افزایش است [4]. STATCOM تمام وظایفی را که SVC ارائه می­کند انجام می­دهد اما دارای خصوصیات دینامیکی بهتر و سرعت بیش­تر است که به ولتاژ شبکه بستگی ندارد [4، 5]. این ویژگی بخصوص زمانی بسیار مهم است ­که پاسخ دینامیکی سریع مورد نیاز است یا ولتاژ شبکه­ی الکتریکی کم است. دستگاه STATCOM فشرده­تر است و تنها قسمتی از فضایی را که برای راه­اندازی SVC لازم است اشغال می­کند. دستگاه­های STATCOM مدرن مبتنی بر فن­آوری مبدل قدرت PWM مانند IGBTها (ترانزیستورهای دو قطبی با گیت عایق­شده) و IGCTها (تریستورهای کوموتاسیون با گیت یکپارچه­سازی شده) می­توانند شکل­موج ولتاژ ac خروجی را با کنترل سریع اندازه و زاویه­ی فاز بازسازی ­کنند[5، 6].

اما، عملکرد STATCOM نه تنها به مبدل بستگی دارد بلکه به چگونگی کنترل آن نیز وابسته است. بطور متعارف، کنترل STATCOM مبتنی بر VSC از روش کنترل بردار d-q مجزای استاندارد استفاده می­کند [7،9]. رفتار کنترل­کننده از طریق یا از طریق شبیه­سازی گذرا یا روش­های اندازه­گیری گذرا ارزیابی می­شود [5-9]. عملکرد کنترل­کننده در شرایطی که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند بطور کامل مورد مطالعه قرار نگرفته است. ارزیابی این مقاله نشان­دهنده­ی این است که حدی در استراتژی کنترل بردار STATCOM استاندارد متعارف وجود دارد، که ممکن است منجر به نوسانات بزرگ در سیستم­های شبکه و/یا STATCOM شود، به خصوص زمانی­که مبدل فراتر از حد مدولاسیون خطی کار می­کند.

خرید فایل

پایان نامه جریان حول اجسام جریان بند

پایان نامه جریان حول اجسام جریان بند

فصل اول: دیباچه

1-1- مقدمه......................................................................................................... 2

2-1-رفتار جریان روی موانع............................................................................. 3

4-1-تحریک لایه مرزی....................................................................................... 5

5-1-تاریخچه مطالعات و تحقیقات انجام شده..................................................... 7

7-1-هدف پروژه............................................................................................... 11

فصل دوم: معادلات حاکم بر جریان

1-2-معادلات حاکم در جریان آرام.................................................................. 13

2-2-توصیف فرآیندهای سیال و ساده‌سازی آن‌ها.......................................... 15

3-2-مفهوم جریان آرام.................................................................................... 17

4-2-نیروهای برشی و فشاری......................................................................... 18

5-2- رابطه بین اصطکاک سیال و انتقال حرارت.............................................. 19

6-2-مفهوم انفصال........................................................................................... 19

7-2-طرح QUICK............................................................................................. 21

8-2-انفصال معادلات حاکم.............................................................................. 26

1-8-2-انفصال جمله وابسته به زمان.......................................................... 27

2-8-2- انفصال جملات جابه‌جایی............................................................... 28

3-8-2-انفصال جملات پخش....................................................................... 30

4-8-2-ضرایب جبری معادله انفصال......................................................... 30

9-2-شبکه جابه‌جا شده..................................................................................... 33

10-2-الگوریتم سیمپل....................................................................................... 35

فصل سوم: اجرای برنامه توسط نرم‌افزار Fluent

1-3- مقدمه....................................................................................................... 41

2-3-تولیدهندسه مسئله درنرم افزارGambit))................................................ 41

اجرای برنامهFluent) )..........................................................................................

فصل چهارم: بررسی عملکرد برنامه و نتایج

4- مقدمه............................................................................................................ 57

1-4- بررسی نتایج حاصل از هندسه اول ....................................................... 58

1-1-4- بررسی توزیع عدد ناسلت موضعی در سطوح مختلف مانع مربعی.... 58

2-1-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط با افزایش عدد رنولدز روی سطوح مختلف مانع 63

3-1-4- بررسی متوسط عدد ناسلت روی کل سطح مانع مربعی..................... 64

2-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه دوم....................................................... 65

1-2-4- بررسی کانتورهای جریان................................................................... 65

2-2-4- تأثیر فاصله مانع از دیواره کانال بر عدد ناسلت................................ 73

3-2-4- تأثیر افزایش عدد رینولدز بر ناسلت میانگین...................................... 77

4-2-4- تأثیر مانع مربعی بر ضریب اصطکاک................................................ 79

3-4- بررسی نتایج حاصله از هندسه سوم...................................................... 86

1-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت بر افزایش عدد رینولدز در نسبت‌های متغیر 87

2-3-4- بررسی تغییرات عدد ناسلت متوسط بر حسب تغییر فاصله بین دو مانع 88

3-3-4- مقایسه ضریب درگ و برا برای موانع مربعی.................................... 89

4-3-4- تأثیر افزایش فاصله موانع بر ضریب درگ......................................... 90

4-4- جمع‌بندی و نتایج...................................................................................... 94

5-4- پیشنهادات و کار های آینده..................................................................... 95

6-4- فهرست مراجع.............................................................................................

-1- مقدمه

بیش ازیکصدسال پیش تا کنون جریان حول اجسام جریان بند ( مانع) با سطح مقطع دایره ای ومربعی، توجه بسیاری ازمحققین را به خودجلب کرده است. موضوع جریان حول این اجسام وپدیده پخش گردابه ناشی ازآن به خاطر وجودکاربردهای عملی درمهندسی ازاهمیت زیادی برخورداراست ؛ ازجمله کاربردهای عملی این نوع جریان ها، می توان به جریان حول دودکش ها ، ساختمانها وسازه های بلند، سازه های دریایی، پلهای معلق، بال هواپیما، پروانه کشتی ودکل ها وبسیاری ازموارددیگراشاره نموداین نوع جریان اغلب شامل پدیده های پیچیده ای ازقبیل جدایش جریان ، ویک، جریان های برشی ، جریان گردابه ای وپخش گردابه هستند. دراعداد رینولدزبسیارکم ، جریان حول این گونه اجسام کاملا" به آنها چسبیده وجدایش رخ نمی دهد باافزایش عددرینولدز، جریان ازسطح آنها جدا شده ویک جفت گردابه متقارن درپشت آنها تشکیل می شودکه با افزایش عددرینولدز،ابعادگردابه ها نیزبزرگترمی شود. با افزایش بیشترعددرینولدزگردابه ها حالت نوسانی پیدا کرده ودرجریان پخش می شوددراین حالت جریان ازحالت دائم به حالت غیردائم تبدیل می شود. درحالیکه این گونه هندسه ها ازلحاظ مکانیک سیالات به طور وسیعی توسط محققین بررسی شده اند مساله انتقال حرارت دراین هندسه ها به آن گستردگی بررسی نشده ونیازمند مطالعات بیشتری است، لذا سعی شده است دراین تحقیقات بیشتربه جنبه انتقال حرارتی این گونه هندسه ها توجه گردد

خرید فایل

پایان نامه بررسی تأثیر سهام مدیریتی بر جریان وجوه نقد آزاد در شرکت‌های پذیرفته شده در بازار اوراق بهادار تهران

پایان نامه بررسی تأثیر سهام مدیریتی بر جریان وجوه نقد آزاد در شرکت‌های پذیرفته شده در بازار اوراق بهادار تهران

چکیده 1

فصل اول: کلیات تحقیق.. 2

1-1- مقدمه. 3

1-2 بیان مسأله. 6

1-3- پرسش تحقیق. 14

1-4- فرضیه های پژوهش... 14

1-5- اهداف پژوهش... 14

1-6- اهمیت و ضرورت پژوهش... 15

1-7- حدود مطالعاتی. 16

1-7-1- قلمرو موضوعی. 16

1-7-2- قلمرو زمانی. 16

1-7-3- قلمرو مکانی. 17

1-8- تعریف واژه ها و اصطلاحات.. 17

فصل دوم: ادبیات و پیشینه تحقیق.. 19

2-1- مقدمه. 20

2-2- اهداف عمده حسابداری.. 21

2-3- هدف حسابداری تعهدی.. 22

2-4- گزارش های حسابداری.. 23

2-4-1- گزارش های درون سازمانی. 24

2-4-2-گزارش‌های برون سازمانی. 24

2-5- استفاده کنندگان گزارشهای مالی و نیازهای اطلاعاتی آنها 25

2-5-1- سرمایه گذاران. 26

2-5-2- نیازهای اطلاعاتی سرمایه گذاران (بخش عمومی و بخش خصوصی) 27

2-5-3- سرمایه‌گذاران بالقوه و نیازهای اطلاعاتی آنها 28

2-5-4- اعطاءکنندگان وام، اعتبار و سایر تسهیلات مالی و نیازهای اطلاعاتی آنها 28

2-5-5- نیازهای اطلاعاتی فروشندگان کالاها و خدمات.. 29

2-5-6- مشتریان. 30

2-5-7- نیازهای اطلاعاتی مدیریت.. 30

2-5-8- کارکنان. 30

2-5-9- دولت و نیازهای آن. 31

2-5-10- جامعه. 31

2-6- اهداف گزاشگری مالی. 32

2-6-1- فراهم آوردن اطلاعات لازم برای ارزیابی وضعیت مالی و بنیه اقتصادی.. 32

2-6-2- فراهم آوردن اطلاعات لازم برای ارزیابی عملکرد و توانایی سودآوری.. 33

2-6-3- فراهم آوردن اطلاعات لازم برای ارزیابی چگونگی تأمین و مصرف وجوه نقد. 34

2-6-4- فراهم آوردن اطلاعات لازم برای ارزیابی چگونگی ایفای مسئولیت مباشرت مدیریت و انجام تکالیف قانونی. 35

2-6-5- فراهم آوردن اطلاعات مکمل برای درک بهتر اطلاعات مالی ارائه شده و پیشبینی وضعیت آتی. 37

2-7- مقایسۀ سهامداران (سرمایه گذاران) با گروه‌های ذینفع. 38

2-8- جریان وجوه نقد آزاد و مشکلات نمایندگی ناشی از آن. 39

2-8-1- تعریف جریان وجوه نقد آزاد. 40

2-8-2- ماهیت و مفهوم جریان وجه نقد آزاد. 40

2-8-3- اهمیت جریان وجه نقد آزاد. 41

2-8-4- کاربرد جریان های وجه نقد آزاد. 42

2-8-5- محاسبه جریان وجوه نقد آزاد. 42

2-8-6- مشکلات نمایندگی جریان وجوه نقد آزاد. 43

2-9- نظریه مدیریت سود. 46

2-9-1- ارتباط ارزشی سود و نظریه های مدیریت سود. 46

2-9-2- منتخب نظریه های رقیب.. 48

2-9-3- نظریه ی شرکت.. 51

2-9-4- رویکرد هزینه ی قراردادها 53

2-9-4-1- رویکرد. 53

2-9-5- دیدگاه مدیریت سود. 57

2-9-6- رویکرد تصمیم گیری.. 58

2-9-7- دیدگاه مدیریت سود. 60

2-9-8- رویکرد سیاسی - قانونی. 62

2-9-9- دیدگاه مدیریت سود. 66

2-10- حاکمیت شرکتی. 66

2-10-1- حاکمیت شرکتی راه حلی برای مشکلات ناشی از روابط نمایندگی و مدیریت سود. 67

2-10-2- طیف تعاریف حاکمیت شرکتی. 68

2-10-3- تعاریف حاکمیت شرکتی. 70

2-10-4- دلایل اهمیت حاکمیت شرکتی. 73

2-10-5- اهداف حاکمیت شرکتی. 73

2-10-6- طبقه بندی سیستمهای حاکمیت شرکتی. 74

2-10-7- مکانیزم های حاکمیت شرکتی. 75

2-10-8- ویژگی‌های آئیننامه نظام حاکمیت شرکتی (راهبری شرکتی) در ایران. 76

2-10-9- ارکان نظام راهبری شرکتی. 78

2-10-10- مکانیزم های حاکمیت شرکتی مؤثر بر مشکلات ناشی از جریان وجوه نقد آزاد. 79

2-11- پیشینه تحقیق. 80

2-11-1- تحقیقات انجام شده در خارج از کشور. 80

2-11-2 تحقیقات انجام شده در داخل کشور. 87

2-12 جمع‌بندی پیشینه تحقیق. 94

فصل سوم: روش اجرای تحقیق.. 95

3-1- مقدمه. 96

3-2- روش پژوهش... 96

3-3 پرسش های تحقیق. 96

3-4- مدل تحلیلی تحقیق. 97

3-5- متغیرهای وابسته. 97

3-6- متغیرهای مستقل. 99

3-6-1- جریان های وجود نقد آزاد. 99

3-6-2- متغیر رشد شرکت.. 99

3-6-3- متغیر مستقل مالکیت سهام مدیریتی. 100

3-7- متغیرهای کنترل. 101

3-7-1- هزینه بهرۀ بدهی های کوتاه مدت و بلندمدت.. 101

3-7-2- اندازه شرکت.. 102

3-8- متغیر مجازی.. 102

3-10- جامعه و نمونه آماری.. 103

3-10-1- جامعه آماری.. 103

3-10-2- نمونه آماری.. 104

3-11- فرضیه های پژوهش... 104

3-12- گرد آوری اطلاعات.. 105

فصل چهارم: تجزیه و تحلیل نتایج.. 89

4-1- مقدمه. 90

4-2- شاخص های توصیفی متغیرها 91

4-3- بررسی نرمال بودن توزیع متغیر وابسته. 93

4-4- مدل رگرسیون چندگانه. 95

4-4-1- بررسی مدل رگرسیون چندگانه در شرکت‌های با فرصت رشد پایین. 98

4-4-2- بررسی مدل رگرسیون چند گانه در شرکت‌های با فرصت رشد پایین و جریانهای وجوه نقد آزاد. 100

4-5- آزمون فرضیات.. 102

4-5-1- فرضیه اصلی اول. 102

4-5-2- فرضیه فرعی اول. 103

4-5-3- فرضیه فرعی دوم. 104

4-5-4- فرضیه فرعی سوم. 105

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و پیشنهادات.. 127

5-1- مقدمه. 108

5-2- خلاصه پژوهش... 108

5-3- نتایج آزمون فرضیه ها 111

5-3-1- نتیجه آزمون فرضیه اصلی دوم. 111

5-3-2- نتیجه آزمون فرضیه فرعی اول. 111

5-3-3- نتیجه آزمون فرضیه فرعی دوم. 112

5-3-4- نتیجه آزمون فرضیه فرعی سوم. 113

5-4- نتیجه گیری.. 113

5-5- پیشنهادها 114

5-5-1- پیشنهادهای مبتنی بر نتایج پژوهش... 114

5-5-2- پیشنهادهایی برای پژوهش های آتی. 115

5-6- محدودیت های پژوهش... 115

منابع و مأخذ. 117

فهرست مطالب

عنوان صفحه

جدول 3-1: لیست شرکت‌های مورد بررسی. 106

جدول (1-4): شاخص های توصیف کننده متغیرها 92

جدول (2-4):بررسی نرمال بودن توزیع متغیر وابسته. 94

جدول (3-4):نتایج تحلیل رگرسیونی. 96

جدول (4-4):ننایج آزمون تحلیل واریانس... 96

جدول (5-4): برآورد ضرایب β. 97

جدول (6-4): برآورد ضرایب β با حذف متغیرهای ROSHD و SIZE. 98

جدول (7-4): نتایج تحلیل رگرسیونی در شرکت‌هایی با فرصت رشد کم. 99

جدول (8-4): نتایج آزمون تحلیل واریانس... 99

جدول(9-4): برآورد ضرایب β. 100

جدول (10-4): نتایج تحلیل رگرسیونی در شرکت‌هایی با فرصت کم وجریانهای وجوه نقد آزاد 101

جدول (13-4): آزمون همبستگی پیرسون برای فرضیه اصلی اول. 102

جدول (11-4): آزمون همبستگی پیرسون برای فرضیه فرعی اول. 103

جدول (12-4):آزمون همبستگی پیرسون برای فرضیه فرعی دوم. 104

جدول (14-4): آزمون همبستگی پیرسون برای فرضیه فرعی سوم. 106

جدول (15-4): خلاصه آزمون فرضیه ها 106

جدول (5-1): خلاصه نتایج تحقیق و سایر بررسی ها 110

چکیده

در این پژوهش تأثیر سهام مدیریتی بر جریان وجوه نقد آزاد در شرکت‌های پذیرفته شده در بازار اوراق بهادار تهران مورد بررسی قرار گرفته است در واقع هدف اصلی این پژوهش بررسی تأثیرپذیری جریان وجوه نقد آزاد از مالکیت سهام مدیرانه می‌باشد. برای این منظور نمونه آماری منتخب در فاصله زمانی 1384 تا 1392 تعداد 104 شرکت بر اساس جدول مورگان تعیین گردید و به کمک رگرسیون و ضرایب همبستگی پیرسون و اسپیرمن مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج تحقیق حاکی از آن است که رابطه معناداری بین سهام مدیریتی و جریان وجوه نقد آزاد برقرار است. آزمون فرضیات تحقیق ارتباط معنی‌دار بین اقلام تعهدی اختیاری و جریان وجوه نقد آزاد را در شرکتهای دارای فرصت رشد کم نشان داد ولی در بررسی ارتباط اقلام تعهدی اختیاری و مالکیت سهام مدیرانه در شرکتهای دارای جریان وجوه نقد آزاد و فرصت رشد کم رابطه معنی‌داری به دست نیامد.

کلید واژه‌ها: سهام مدیریتی، جریان نقدی آزاد، اقلام تعهدی اختیاری، فرصت رشد کم

خرید فایل

مقاله رله های جریان

مقاله رله های جریان

خطوط هوائی یا کابلهای زیرزمینی که برای انتقال یا توزیع توان الکتریکی استفاده می شن فیدر می گن . توی یه سیستم انتقال و یا توزیع ممکنه از چند نوع حفاظت استفاده بشه. فیدرها رو بوسیله 3 روش حفاظت می کنند.
حفاظتهای جریان زیاد(overcurrent protection)

حفاظت دیستانس (distance protection)حفاظت پایلوت(pilot protection)
حفاظت جریان زیاد از قدی می ترین نوع حفاظتهاست و خودش هم به 2 نوع تقسیم میشه

1- طرحهای درجه بندی شده جریان و زمان غیر جهت دار
2-طرحهای درجه بندی شده جریان و زمان جهت دارو طبق این دو نوع تقسیم ، از این نوع حفاظت توی موارد زیر استفاده می کنند

- فیدرهای توزیع و فوق توزیع با سیستمی که ولتاژ اون کمتر از 63 کیلوولت باشه ، تغذیه خطا هم فقط از یه طرف باشه .(با این روش رله های جریان زیاد می تونند با فیوزها هماهنگ بشن)

- جاهائی که زمان عملکردش زیاد مهم نیست و احتیاج زیادی به عملکرد سریع وجود نداشته باشیم

خرید فایل

پایان نامه بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت

پایان نامه بررسی اثرات هارمونیک های ولتاژ و جریان بر روی ترانسفورماتورهای قدرت

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.

کلمات کلیدی :

ناپایداری هارمونیکی ، منحنی مغناطیس شوندگی ، فیلترها ، سیستم قدرت ، هارمونیک ولتاژ و جریان ، جبرانساز استا تیک

فهرست مطالب

مقدمه1

فصل اول: شناخت ترانسفورماتور6

1-1 مقدمه7

2-1 تعریف ترانسفورماتور7

3-1 اصول اولیه7

4-1 القاء متقابل7

5-1 اصول کار ترانسفورماتور9

6-1 مشخصات اسمی ترانسفورماتور12

1-6-1 قدرت اسمی12

2-6-1 ولتاژ اسمی اولیه12

3-6-1 جریان اسمی12

4-6-1 فرکانس اسمی12

5-6-1 نسبت تبدیل اسمی13

7-1 تعیین تلفات در ترانسفورماتورها13

1-7-1 تلفات آهنی13

2-7-1 تلفات فوکو در هسته13

3-7-1 تلفات هیسترزیس14

4-7-1 مقدار تلفات هیسترزیس16

5-7-1 تلفات مس16

8-1 ساختمان ترانسفورماتور17

1-8-1 مدار مغناطیسی (هسته17

2-8-1 مدار الکتریکی (سیم پیچها17

1-2-8-1 تپ چنجر18

2-2-8-1 انواع تپ چنجر18

3-8-1 مخزن روغن19

مخزن انبساط19

4-8-1 مواد عایق19

الف - کاغذهای عایق20

ب - روغن عایق20

ج - بوشینکهای عایق20

5-8-1 وسایل حفاظتی21

الف – رله بوخهلتس21

ب – رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ22

ج – ظرفیت سیلی گاژل23

9-1 جرقه گیر24

1-10 پیچ ارت24

فصل دوم: بررسی بین منحنی B-H و آنالیز هارمونیکی جریان مغناطیس کننده 26

1-2 مقدمه27

2-2 منحنی مغناطیس شوندگی27

3-2 پس ماند (هیسترزیس30

4-2 تلفات پس ماند (تلفات هیسترزیس32

5-2 تلفات هسته32

6-2 جریان تحریک33

7-2 پدیده تحریک در ترانسفورماتورها33

8-2 تعریف و مفهوم هارمونیک ها36

1-8-2 هارمونیک ها36

2-8-2 هارمونیک های میانی37

9-2 ناپایداری هارمونیکی مرتبط با هسته ترانس در سیستمهای AC-DC 37

10-2 واکنشهای فرکانسی AC-DC37

11-2 چگونگی ایجاد ناپایداری39

12-2 تحلیل ناپایداری40

13-2 کنترل ناپایداری41

14-2 جریان مغناطیس کننده ترانسفورماتور42

1-14-2 عناصر قابل اشباع42

2-14-2 وسایل فرومغناطیسی43

فصل سوم : تأثیر هارمونیکهای جریان ولتاژ روی ترانسفورماتورهای قدرت 46

1-3 مقدمه47

2-3 مروری بر تعاریف اساسی47

3-3 اعوجاج هارمونیکها در نمونه هایی از شبکه49

4-3 اثرات هارمونیک ها51

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 جریان54

7-3 عیوب هارمونیکها در ترانسفورماتور54

1-7-3 هارمونیکهای جریان54

1) اثر بر تلفات اهمی54

2) تداخل الکترومغناطیسی با مدارهای مخابراتی54

3) تأثیر بر روی تلفات هسته55

2-7-3 هارمونیک های ولتاژ55

1) تنش ولتاژ روی عایق55

2) تداخل الکترواستاتیکی در مدارهای مخابراتی55

3) ولتاژ تشدید بزرگ56

8-3 حذف هارمونیکها56

1) چگالی شار کمتر56

2) نوع اتصال57

3) اتصال مثلث سیم پیچی اولیه یا ثانویه57

4) استفاده از سیم پیچ سومین57

5) ترانسفورماتور ستاره – مثلث زمین57

9-3 طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها58

10-3 چگونگی تعیین هارمونیکها59

11-3 اثرات هارمونیکهای جریان مرتبه بالا روی ترانسفورماتور 59

12-3 مفاهیم تئوری60

1-12-3 مدل سازی60

13- 3 نتایج عمل61

14-3 راه حل ها62

15-3 نتیجه گیری نهایی62

فصل چهارم: بررسی عملکرد هارمونیک ها در ترانسفورماتورهای قدرت 63

1-4 مقدمه64

2-4- پدیده هارمونیک در ترانسفورماتور سه فاز64

3-4 اتصال ستاره68

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 Y_y ستاره با نقطه خنثی72

5-4 اتصال Dy72

6-4 اتصال yd73

7-4 اتصال Dd74

8-4 هارمونیک های سوم در عمل ترانسفورماتور سه فاز74

9-4 سیم پیچ ثالثیه یا پایدارکننده76

10-4 تلفات هارمونیک در ترانسفورماتور77

1-10-4 تلفات جریان گردابی در هادی های ترانسفورماتور77

2-10-4 تلفات هیسترزیس هسته77

3-10-4 تلفات جریان گردابی در هسته78

4-10-4 کاهش ظرفیت ترانسفورماتور79

فصل پنجم: جبران کننده های استاتیک80

1-5 مقدمه81

2-5 راکتور کنترل شده با تریستور TCR81

1-2-5 ترکیب TCR و خازنهای ثابت موازی87

3-5 راکتور اشباع شدهSCR88

1-3-5 شیب مشخصه ولتاژ89

نتیجه گیری 91

منابع و مآخذ92

چکیده به زبان انگلیسی94

فهرست تصاویر

فصل اول6

شکل1-1: نمایش خطوط شار8

شکل2-1: شمای کلی ترانسفورماتور9

شکل3-1: رابطه فوران و نیروی محرکه مغناطیسی11

شکل4-1: نمایش منحنی های هیستر زیس15

شکل5-1: نمایش بوشیگ های عایق20

شکل6-1: یک نمونه رله22

شکل7-1: رله کنترل درجه حرارت سیم پیچ ها23

شکل8-1: ظرف سیلی کاژل23

شکل9-1: شمای کلی یک ترانسفورماتور با مخزن روغن و سیستم جرقه گیر24

شکل10-1: نمایش پیچ ارت25

فصل دوم26

شکل1-2: نمایش شدت جریان در هسته چنبره شکل28

شکل2-2: منحنی مغناطیس شوندگی29

شکل3-2: منحنی مغناطیس شوندگی29

شکل4-2: منحنی های هیستر زیس31

شکل5-2: حلقه های ایستا و پویا32

شکل6-2: شکل موج جریان مغناطیس کننده34

شکل7-2: شکل موج جریان تحریک با پسماند35

شکل8-2: شکل موج شار برای جریان مغناطیس کننده سینوسی36

شکل9-2: نمایش هارمونیک های توالی مثبت و منفی38

شکل10-2: ترکیبdc توالی منفی تولید شده توسط مبدلHVDC39

شکل11-2: نمایش امپدانس هایAC,DC در روش سیستم حوزه فرکانس40

شکل12-2: مقایسه حالات مختلف اشباع41

شکل13-2: مشخصه مغناطیسی ترانسفورماتور42

شکل14-2: جریان مغناطیس کننده ترانس و محتوای هارمونیکی آن43

شکل15-2: مدار معادلT برای یک ترانسفورماتور44

شکل16-2: منحنی شار مغناطیسی برحسب جریان ترانسفورماتور44

شکل17-2: نمونه شکل موج جریان مغناطیسی برای یک ترانسفورماتور44

فصل سوم 46

شکل1-3: مولدهای هارمونی جریان47

شکل2-3: هارمونیک پنجم با ضریب3548

شکل3-3: طیف هارمونیک ها50

شکل4-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی50

شکل5-3: طیف هارمونیک ها50

شکل6-3: جریان تحمیل شده روی جریان اصلی50

شکل7-3: مسیر هارمونیکی جریان در سیستم بدون خازن52

شکل8-3: مسیر هارمونی های جریان در سیستم پس از نصب خازن53

شکل9-3: تداخل الکترو استاتیکی با مدارهای مغناطیسی55

شکل10-3: ولتاژ تشدید بزرگ در اثر هارمونیک سوم56

شکل11-3: ترانسفورماتور ستاره مثلث زمین، برای حذف هارمونیک های مضرب358

شکل12-3: طراحی ترانسفورماتور برای سازگاری با هارمونیک ها58

شکل13-3: مدار معادل ساده شده سیم پیچ ترانسفورماتور60

شکل14-3: توزیع ولتاژ در طول یک سیم پیچ61

فصل چهارم63

شکل1-4: نمودار برداری ولتاژهای مؤلفه اصلی، سوم، پنجم و هفتم65

شکل2-4: نمودار برداری ولتاژهای اصلی، هارمونیک پنجم وهفتم66

شکل3-4: نمایش نیروی محرکه الکتریکیemf اتصال ستاره در هر لحظه66

شکل4-4:نمایش هارمونیک های سوم در اتصال مثلث66

شکل5-4: مربوط به نوسان نقطه خنثی70

شکل6-4: مسیر پارهای هارمونیک سوم (مضرب سه) در ترانسفورماتورهای سه فاز

نوع هسته ای 71

شکل7-4: ترانسفورماتور با اتصالY-yبدون بار75

شکل8-4: سیم پیچ سومین (ثالثیه77

فصل پنجم80

شکل1-5: ساختمان شماتیکTCR81

شکل2-5: منحنی تغییرات بر حسب زاویه هدایت و زاویه آتش83

شکل3-5: مشخصه ولتاژ- جریانTCR84

شکل4-5: یک نمونه صافی با استفاده ازL.C85

شکل5-5: حذف هارمونیک سوم با استفاده از مدارTCR با اتصال ستاره86

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- جریانSR88

شکل9-5: حذف هارمونیک های شبکه قدرت با استفاده از راکتور اشباع شدهSR..... 88

شکل10-5: منحنی مشخصه ولتاژ- جریانSR با خازن اصلاح شیب89

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 شیب90

فهرست جداول

فصل دوم

جدول1-2: مقادیر هارمونیک ها در جریان مغناطیسی یک ترانسفورماتور 45

خرید فایل

بررسی جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد

بررسی جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد

جزئیات هندسی و فیزیکی مسأله مورد نظر برای شبیه­ سازی عددی در این بخش بیان خواهد شد. تحلیل جریان سیال اطراف دو سیلندر مربعی پشت سر هم در جریان آزاد مدنظر این تحقیق می­باشد. این سیلندرهای مربعی هم ­اندازه بصورت عمود بر جریان ورودی قرار گرفته­اند (شکل 3-1). نسبت ارتفاع سیلندرها به ارتفاع میدان حل نسبت انسداد[1] (d/H) تعریف می­شود. فاصله بین سیلندرها، فاصله سیلندر بالادست تا مرز ورودی و فاصله سیلندر پایین­دست تا مرز خروجی، از دیگر پارامترهای مهم هندسی مسأله تحت بررسی هستند

در بخش­های مختلف فصل دوم به مقالات و کارهای تحقیقاتی انجام شده در این راستا اشاره شد. با بررسی آنها مشخص شد که برای هندسه دو سیلندری تنها در محدوده­هایی خاص از عدد رینولدز، شبیه­سازی عددی یا کارهای آزمایشگاهی انجام شده است. لذا تعیین ویژگی­های جریان در اعداد رینولدز متفاوت و بصورت کامل­تر و با جزئیات بیشتر، از ویژگی­های این تحقیق می­باشد.

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه 1

1-1 جدایش جریان 1

1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه7

1-3 کاربرد جریان­بندها در مهندسی18

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته 21

2-1 مقدمه21

2-2 هندسه یک سیلندری در جریان آرام21

2-3 هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش31

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 حرارت67

3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش69

3-4-1 میدان جریان سیال و دما69

3-5 جمع­بندی معادلات 72

3-6 روش حل مسأله 74

3-7 شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها87

3-7-1 مقدمه 87

3-7-2 شرط مرزی ورودی87

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 مقدمه94

4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود95

4-3 مطالعه شبکه99

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=5118

4-5-2 تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف 138

4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما147

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش 161

5-1 مقدمه 161

5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال162

5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت178

جمع ­بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183

پیوستها

پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره­ها 1385186

پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007197

پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی­بعد کردن آنها203

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 فعالیت­های تحقیقاتی گذشته 21

جدول 2-1 تأثیر فاصله پایین­دست 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 بی­بعد ابعاد هندسی 62

جدول 3-2 ترم­های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله 73

فصل چهارم: نتایج جریان آرام 94

جدول 4-1 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد10% 100

جدول 4-2 مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی 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=5134

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

خرید فایل

مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل

مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس

بر روی جدایی جریان در ایرفویل

مقاله مطالعه عددی تاثیر میدانهای الکترو مغناطیس بر روی جدایی جریان در ایرفویل

عنوان ............................................................................................................. صفحه

مقدمه......................................................................................................................................................

فصل اول- تعاریف مفاهیم به کار رفته در این گزارش.............................................................

فصل دوم: روش های حل معادلات توربولانس............................................................................

2-1 روش استاندارد ..........................................................................................................

2-1-1 معادلات حامل در مدل استاندارد ...........................................................

2-1-2 مدل سازی لزجت مغشوش در مدل استاندارد ...................................

2-2-3 ثابت‌های مدل استاندارد ............................................................................

2-2 مدل RNG..............................................................................................................................

2-2-1 معادلات حامل در مدل RNG............................................................................

2-2-2 مدل سازی لزجت موثر در مدل RNG..............................................................

2-2-3 اصلاح چرخش در مدل RNG.............................................................................

2-2-4 محاسبه اعداد پرانتل معکوس موثر در مدل RNG........................................

2-2-5 ترم در معادله ............................................................................................

2-2-6 ثابت های مدل RNG.............................................................................................

2-3 مدل هوشمند ..........................................................................................................

2-3-1 معادلات حامل برای مدل هوشمند.......................................................................

2-3-2 مدل سازی لزجت مغشوش در مدل هوشمند...................................................

2-3-3 ثابت های مدل هوشمند..........................................................................................

فصل سوم: تئوری مدل MHD......................................................................................................

3-1 روش القای مغناطیس.............................................................................................................

3-2 روش پتانسیل الکتریکی .......................................................................................................

فصل چهارم: حل جریان و تاثیر نیروی لورنتس..........................................................................

4-1 ساده سازی معادلات ماکسول...............................................................................................

4-2 نحوه ایجاد نیروی لورنتس موازی با جریان.......................................................................

4-3 شرایط مسئله و حل جریان...................................................................................................

4-4 بررسی نتایج..............................................................................................................................

جمع بندی و پیشنهادات.................................................................................................................

مراجع......................................................................................................................................................

چکیده

در کار حاضر هدف ما بررسی تاثیر نیروی لورتنس ناشی از تداخل میدان های الکترومغناطیسی و میدان جریان سیال، بر روی جریان سیال یونیزه آب نمک از روی ایرفویل NACA0015 می‌باشد. در اثر تاثیر این نیروها دیده می‌شود که ضریب لیفت افزایش و ضریب درگ کاهش می یابد و همچنین زاویه استال افزایش می یابد.

با توجه به اثرات مثبت این پدیده بر جریان سیال، تحقیقات گسترده ای بر روی این روش انجام شده و در صنعت ساخت هواپیما و زیر دریایی می‌تواند گره گشای برخی نواقص باشد.

مقدمه

کنترل جریان بصورت دستکاری کردن میدان جریان برای ایجاد یک تغییر مطلوب تعریف می شود. جریان از روی یک جسم مانند سطح بیرونی هواپیما یا زیر در یایی را می­توان برای اهداف زیر دستکاری کرد:

1-به تاخیر انداختن گذار

2- به تعویق انداختن جدایش

3-افزایش لیفت

4- کاهش درگ فشاری و اصطکاک پوسته­ای

روشهایی که برای نائل شدن به اهداف بالا مورد استفاده قرار می­گیرد را روشهای کنتر ل جریان می­نامند. دسته بندی‌های مختلفی برای روشهای کنترل جریان وجود دارد. گد-ال-هک [1] روشهای کنترل جریان را در چند بخش تقسیم بندی کرده است. که برای مثال می توان به روشهای زیر اشاره کرد :

روشهایی که روی دیوار یا دور از آن اعمال می شود:

وقتی کنترل جریان روی دیوار اعمال می شود پارامترهای سطح شامل زبری، شکل سطح، تحدب، جابجایی دیوار، دما و تخلخل سطح برای ایجاد مکش ودمش می تواند روی نتایج نهایی که در بالا ذکر شد تاثیر بگذارد.گرم وسرد کردن سطح نیز می­تواند از طریق ایجاد گرادیانهای دانسیته و ویسکوزیته روی جریان تاثیر گذار باشد. همچنین روشهایی که دور از دیوار (سطح) اعمال می شوند مانند بمباران کردن لایه­های برشی از طریق امواج آکوستیک از بیرون سطح، شکست ادیهای بزرگ بوسیله وسایلی که دور ازدیوارند روشهای مفید و سودمندی هستند.

روشهای اکتیو و پسیو:

روش دومی که برای دسته بندی روشهای کنترل جریان وجود دارد به روشهای اکتیو و پسیو موسومند. روشهای پسیو مانند تولید کننده های ورتکس، فلپ ها، ریبلت ها نیازمند مصرف انرژی نیستند. ولی روشهای اکتیو نیاز به انرژی مصرفی دارند مانند مکش و دمش، سطوح متحرک. روش اکتیو دیگری که برای کنترل جریان اطراف ایرفویل استفاده می شود هیدرو دینامیک مغناطیسی یا به اختصار MHD است که باعث افزایش لیفت و کاهش درگ می شود. جریان یک سیال الکترولیت در داخل میدان­های الکتریکی و مغناطیسی باعث اعمال نیروهای حجمی (نیروهای لورنتس ) به ذرات سیال می گردد.

از آغاز دهه 50 میلادی به بعد، نحوه بکار بستن این نیرو در صنعت هوافضا و مکانیک به عنوان یک بحث جدی موضوع تحقیقات جدی محافل علمی بوده است. ایجاد نیروی پیشران برای یک زیر دریایی و یا کشتی، ایجاد نیروی پیشران در جریان مافوق صوت و ماورای صوت، کنترل شوک جریان در دهانه ورودی جت، کنترل پدیده­های پیچیده در جریان سیال در مجاورت دیواره از قبیل لایه مرزی، توربولانس، گردابه جریان، و جدایش از جمله کاربردهای این علم به شمار می رود.

فصل اول- تعاریف مفاهیم به کار رفته در این گزارش

ضریب درگ: نیروی درگ یا مقاوم وارد شده بر جسم برابر است با مجموع درگ فشاری یا شکلی و درگ اصطکاکی یا پوسته ای

(1-1)

(2-2)

نیروی درگ پوسته ای یا اصطکاکی: نیروی درگ اصطکاکی به علت وجود تنش روی سطح حاصل می‌گردد و نیرویی است که توسط سیال بر روی جامداتی که در مسیر جریان قرار می گیرند اعمال می‌شود. انتقال ممنتوم عمود بر سطح ناشی از این نیرو است که موازی با مسیر جریان بر سطح وارد می‌شود.

نیروی درگ شکلی: هر گاه سیال به موازات سطح جریان نداشته باشد به طوری که جهت عبور از جسم جامد ناگزیر به تغییر مسیر گردد (مانند کره) علاوه بر نیروی درگ اصطکاکی نیروی درگ فشاری هم حاصل خواهد شد.

درگ فشاری از اختلاف فشار زیاد در ناحیه ی سکون جلوی جسم و ناحیه کم فشار در قسمت جدا شده پشت جسم در حالتی که دنباله تشکیل شود، ناشی می‌شود. در حالی که درگ اصطکاکی به علت وجود تنش برشی روی سطح ایجاد می‌گردد. سهم هر کدام از دو نوع درگ در نیروی درگ کل، به شکل جسم و به خصوص ضخامت آن وابسته است. به طوری که هرگاه ضخامت جسم صفر باشد یعنی یک صفحه مسطح داشته باشیم، درگ فشاری صفر است و درگ کل برابر است با درگ اصطکاکی.

ضریب درگ از تقسیم زیر به دست می‌آید.

خرید فایل

پایان نامه آنالیز جریان برروی سرریز اوجی براساس (CFD)در 123 صفحه ورد قابل ویرایش

پایان نامه آنالیز جریان برروی سرریز اوجی براساس (CFD)در 123 صفحه ورد قابل ویرایش

چکیده:

هدف این پایان‌نامه تحقیق در مورد راهکارهای حل نیمه دقیق از یک طرف و شبیه سازی عددی در مورد رفتار جریان سیال بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار می‌باشد.

همچنین مقایسة نتایج بدست آمده بر روی سرریز اوجی بر اساس CFD یکی دیگر از اهداف این پایان‌نامه می‌باشد تا درمطالعات و طرحهای آتی با اطمینان خاطر بیشتر از مدلهای (CFD) استفاده گردد.

ضرورت تحقیق این پایان‌نامه گسترش استفاده از مدلهای (CFD) در داخل کشور می‌باشد بطوریکه مدلهای CFD در چند سال اخیر نقش بسزایی را در مسائل صنعتی و آکادمیک ایفا کرده است. در دو دهة قبل مسائل (CFD) به صورت آکادمیک مطرح بوده ولی در دهة اخیر در کشورهای پیشرفته رواج گستره‌ای در صنعت پیدا کرده است.

برای انتخاب بهترین طرح برای بسیاری از سدها باید با صرفه ترین و دقیق‌ترین روش را برای بررسی چگونی رفتار جریان بر روی سرریز در صورت وقوع سیل را در نظر گرفت. تا مدتی قبل استفاده از مدل فیزیکی تنها روش بررسی بوده ولی هم اکنون استفاده از روش (CFD) رواج گسترده‌ای پیدا کرده است که هزینه و زمان بررسی کردن را پایین آورده است.

در این پایان‌نامه نحوة رفتار جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent و تحت سطوح بالا برندة مورد بررسی قرار گرفته است.

برای شبکه‌بندی مدل تاج سرریز سدانحرافی گرمسار از نوع شبکه‌بندی چند بلوکی استفاده شده است مدل تاج سرریز نیز به چهار ناحیه تقسیم‌بندی شده است و در حل این پروژه از مدل Vof استفاده شده است. طبق نتایج حاصل از تحقیقات به عمل آمد بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار برای 5/0=Hd/H بر روی تاج سرریز فشار منفی تشکیل نمی‌گردد و برای 1=Hd/H و 33/1=Hd/H بر روی تاج سرریز سد انحرافی گرمسار فشا منفی تشکیل می‌گردد.

فصل اول

کلیات

مقدمه

درمسائل مهندسی امروزی شناخت رفتار یا عکس العمل یک پدیده نقش بسزائی دربررسی نتایج بدست آمده و طراحی دقیق مسائل مهندسی دارد، بطوریکه یک پژوهشگر یا محقق با شناخت چگونگی رفتار یک پدیده دربرخورد با مسائل مختلف می تواند وضعیت فیزیکی پدیده را درقبال مسائل مختلف مهندسی بهبود بخشد.

به عنوان مثال درطراحی بدنه خودرو اگر یک محقق عکس العمل یا رفتار هوا نسبت به خودرو را درسرعت های بالا درنظر نگیرد باعث مشکلات عدیده ای خواهد شد بطوریکه دراین حالت ضریب بازدارندگی افزایش و درنتیجه نیروی بازدارندگی نیز افزایش می یابد و اتومبیل برای رسیدن به یک سرعت مناسب بایستی نیروی بیشتری راتولید کند که در نتیجه باعث افزایش مصرف سوخت و سایر مشکلات خواهدشد. اما امروزه کارشناسان با شناخت رفتار و عکس العمل هوا نسبت به بدنه خودرو به این نتیجه رسیده اند که بایستی بدنه خودروها حالت آیرودینامیکی داشته باشد تا با مشکلات ذکر شده مواجه نشوند.

لذا شناخت پدیده و عکس العمل آن نسبت به مسائل مختلف در امور مهندسی امروزی مانند هوا و فضا، هیدرولیک، سیالات و ... از اهمیت قابل توجهی برخودار است. دربرخورد مهندسان با مسائل و موضوعات هیدرولیکی مشخص بودن چگونگی رفتار سیال کمک بسیار زیادی را در طراحی هرچه دقیق تر پروژه ها می‌نماید. حل برخی از مسائل هیدرولیکی با روشهای حل تحلیلی امکان پذیر می باشد اما ممکن است دربرخی از موضوعات، حل تحلیلی کمک قابل توجهی را به یک محقق ننماید لذا بایستی ازحل عددی برای بررسی چگونگی رفتار سیال استفاده کرد. یکی از مسائل مهمی که کارشناسان هیدرولیک بایستی با آن آشنا باشند نحوه رفتار جریان برروی سرریزهای سازه های آبی می باشد. یکی از راه های شناخت رفتار جریان برروی سرریز استفاده از مدلهای فیزیکی می باشد.

نتایج مدلهای فیزیکی درصورتیکه شرایط مدل به خوبی ایجاد گردد قابل قبول می‌باشد. اما یکی از مشکلات مدلهای فیزیکی درپروژه های مهندسی مدت زمانی است که طول می کشد تا نتایج مورد بررسی و تجزیه و تحلیل قرار گیرد به طوریکه ممکن است ماهها و یا دربرخی از موضوعات هیدرولیکی مانند بررسی میزان کاوتیاسیون سالها طول بکشد ویا اینکه یک محقق برای بررسی مدل فیزیکی گزینه های مختلف با محدودیت زمانی مواجه باشد. ساخت مدل فیزیکی و تجزیه و تحلیل نتایج آن هزینه قابل توجهی را درپی دارد لذا دربحث هزینه وزمان ممکن است که یک محقق امکان استفاده از مدلهای مختلف فیزیکی را برای بررسی دقیق تر نتایج نداشته باشد. دربرخی از پدیده ها و موضوعات مهندسی امکان استفاده از مدل فیزیکی نمی باشد به عنوان مثال مدلسازی محیطی با درجه حرارت 4000 درجه به بالا ممکن است بسیار سخت و یا امکان پذیر نباشد. لذا استفاده از حل عددی مسائل کمک شایانی را به یک محقق می نماید تا به بررسی موضوع بپردازد. به طوریکه می توان با کمترین هزینه ودرکمترین زمان گزینه های مختلفی را بررسی کرد.

همانطور که اشاره شد شناخت نحوه رفتار جریان برروی سرریزسازه های آبی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. معمولاً درطراحی سدهای انحرافی ازسرریز نوع اوجی استفاده می شود.

بررسی رفتار جریان برروی تاج سرریز برای دبی های بیشتر از دبی طراحی از اهمیت بسزایی درطراحی تاج سرریز برخودار است به طوریکه اگر فشار ایجاد شده برروی تاج سرریزهای اوجی کمتر از فشار اتمسفر گردد، فشار منفی برروی سرریز که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی اتفاق می افتد باعث پدیده کاوتیاسیون می گردد بطوریکه این پدیده خسارات جبران ناپذیری را برای بسیاری از سازه های آبی به بار آورده است. ازجمله سازه های آبی که با این پدیده روبرو هستند می توان به سرریز سد شهید عباسپور اشاره کرد که برای دبی های بیشتر از دبی طراحی، مشکلاتی برای سرریز این سد ایجاد شده است. همچنین می توان به سد انحرافی گرمسار اشاره کرد که تاج سرریز آن دچار خوردگی و کاویتاسیون گردیده است. لذا در این پایان نامه نحوه رفتار جریان برروی تاج سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از نرم افزار fluent مورد بررسی قرارگرفته است. از آنجائیکه برای مهار آبهای سطحی و سیلاب ها از سدهای انحرافی با سرریز اوجی استفاده می گرد لذا ضروریت انجام این تحقیق آن است علل فرسایش و کاویتاسیون برروی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار مشخص گردد و هدف این تحقیق آن است با توجه به دقت نتایج بدست آمده براساس مدل عددی CFD)) برروی سرریز اوجی و با استفاده از نرم افزار Fluent بتوان با اطمینان خاطر بیشتری ازمدلهای (CFD) استفاده کرد.

روش انجام کار بدین گونه می باشد که ابتدا بایستی مدل تاج سرریز توسط یک نرم افزار پیش پردازنده مدلسازی گردد نرم افزاری پیش پردازنده Fluent نرم افزار gambit می باشد که از قابلیت های خوبی برای شبکه بندی و معرفی شرایط مرزی مدل برخوردار است.

تشریح فصول مختلف پایان نامه :

درفصل دوم این پایان نامه تاریخچه استفاده از برنامه های CFD ارائه شده است و درفصل سوم مفاهیم اساسی پایان نامه ازجمله، هیدرولیک جریان برروی سرریز اوجی وروشها و معیارهای طراحی سرریز اوجی شرح داده شده است.

درفصل چهارم این پایان نامه توضیحاتی درمورد نرم افزار fluent و روشهای حل عددی به کارگرفته شده دراین نرم افزار شرح داد شده است و نقشه ها و اطلاعات کلی مربوط به سد انحرافی گرمسار ارائه شده است.

درفصل پنجم نتایج بدست آمده از نرم افزار fluent برروی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار ارائه شده است که دراین فصل به بررسی اشکال بدست آمده پرداخته شده است و درفصل ششم نتیجه گیری و پیشنهادات مربوط به این تحقیق ارائه شده است.

جنبه فیزیکی پدیده انتقال در ابعاد ماکروسکوپی، با استفاده از قوانین حرکت نیوتن و اصول اساسی قوانین بقای جرم، ممنتم، انرژی و گونه‌های شیمیایی قانونمند شده است. براساس طبیعت مسئله و کمیتهای مورد نظر، این مفاهیم اساسی را می‌توان بصورت معادلات جبری، دیفرانسیلی و یا انتگرالی بیان نمود.

شبیه‌سازی عددی از جمله تکنیکهایی است که معادلات انتقال حاکم را با معادلات جبری جایگزین کرده و یک توصیف عددی از پدیده‌ها را در فضا و یا دامنه‌های محاسباتی فراهم می‌کند. صرف نظر از طبیعت مسئله شبیه‌سازی عددی مستلزم داشتن مهارت کافی در زمینه‌های مربوطه از جمله محاسبات عددی می‌باشد.

فصل پنجم

نتایج آنالیز جریان بر روی سرریز سد انحرافی گرمسار

-1 مراحل آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent

به منظور از نرم‌افزار Fluent باید به موارد زیر توجه کرد:

5-1-1- تعریف کردن هدفهای شبیه‌سازی

- چه نتایجی از شبیه‌سازی مورد نیاز می‌باشد و چگونه این نتایج به کار می‌روند؟

- دقت مورد نیاز در مدل کردن چقدر باید باشد؟

5-1-2- انتخاب مدل محاسباتی

- چگونه یک سیستم فیزیکی باید مدل شود؟

- کجاها دامنة محاسباتی شروع و خاتمه می‌یابد؟

- چه نوع از شرایط مرزی در مرز فعال مدل به کار گرفته شود؟

- مدل کردن مسئله در دو بعد یا سه بعد باشد؟

5-1-3- انتخاب مدل فیزیکی

- آیا جریان لزج، آرام یا مغشوش است؟

- ایا جریان پایا است یا ناپایا؟

-‌ آیا انتقال حرارت مهم است یا خیر؟

- رفتار سیال چگونه است (تراکم پذیر است یا تراکم نا پذیر)؟

- آیا مدلهای فیزیکی دیگری نیز باید لحاظ شوند یا خیر؟

نتایج مورد نیاز از شبیه‌سازی جریان بر روی سر ریز اوجی سدگرمسار نحوة رفتار جریان بر روی سرریز اوجی سرگرمسار و دقت مورد نیاز درمدل کردن با خطای 01/0 می‌باشد.

سیستم فیزیکی پروژه (سرریز اوجی سد گرمسار) با استفاده از نرم‌افزار مدل ساز Gambit در دو یا سه بعد مدلسازی می‌گردد.

در انتخاب مدل فیزیکی (سر ریز اوجی سد گرمسار) جریان از نوع مغشوش و ناپایا و جریان آب تراکم ناپذیر در نظر گرفته شده است.

5-1-4- مراحل انجام پروژه تحقیقات:

هنگامی که انجام پروژه تحقیقات مورد نظر باشد باید مراحل زیر رعایت شود:

5-1-4-1 تولید شکل :

برای شروع کار بایستی مکانیزم پدیده توسط یک نرم‌افزار مدلساز، مدلسازی گردد. سرریز سد انحرافی گرمسار با استفاده از نقشه‌های موجود و معادلة سرریز توسط نرم‌افراز Combit مدلسازی شده است. مختصات دقیق تاج سرریز در جدول 5-1 ارائه شده است. نوک تاج سرریز نقطه (0 و 0) می‌باشد.

جدول 5-1 مختصات تاج و بدنة سرریز سد انحراف گرمسار

95/15	42/10	3/10	3/9	8	3/5	4	8/2	2	0	X
62/18-	4/9-	19/9-	61/7-	76/5-	69/2-	598/1-	826/0-	443/0-	0	Y

5-1-4-2- شبکه بندی در نرم‌افزارهای پیش‌پردازنده:

پس از مدلسازی تاج و بدنة سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار توسط نرم افزار Gambit مختصات زیر به عنوان چارچوب نواحی مرزی در مدلسازی هندسی تاج سرریز در نظر گرفته شده است.

در جدول 5-2 مختصات چارچوب نواحی مرزی مدل سرریز سد انحرافی گرمسار ارائه شده است.

جدول 5-2 مختصات چارچوب نواحی مرزی مدل سرریز سد انحرافی گرمسار

22	22	25-	25-	X
62/18-	14	14	62/18-	y

پس از مشخص شدن چارچوب و مکانیزم پدیده در نرم‌افزار پیش پردارنده Gambit شبکه‌بندی مناسب انتخاب می‌گردد.

به طور کلی شبکه از المانها یا سلولهایی هستند که دامنه محاسباتی ما را تولید می‌کنند. در جریانهای متغییر سه بعدی بعضی از المانها هوا و بعضی از آنها آب می‌باشند.

المانهای دو بعدی: المانهای دو بعدی عمدتاً مربعی یا مستطیل هستند و در برخی از موارد متوازی الا‌ضلاع و یا پنج وجهی می‌باشند.

فهرست

چکیده: 1

فصل اول/کلیات... 2

مقدمه. 3

CFD چیست؟. 6

نقش CFD در دنیای فناوری مدرن امروزی.. 7

اهمیت انتقال حرارت و جریان سیال. 10

متدهای پیشگویی.. 10

امتیازات یک محاسبه تئوری.. 11

هزینه کم. 11

اطلاعات کامل.. 12

توانایی شبیه سازی شرایط واقعی.. 12

توانایی شبیه‌سازی شرایط ایده‌آل. 12

نارساییهای محاسبه تئوری.. 13

انتخاب متد پیشگوی.. 13

یک برنامه CFD چگونه کار می‌کند؟. 14

توضیح سازگاری و پایداری.. 15

فصل دوم/تاریخچه. 17

تاریخچه. 18

فصل سوم/مفاهیم اساسی پایان‌نامه. 24

3-1- مقدمه. 25

3-2- انتخاب دبی طرح برای سرریز. 25

3-3- شکل‌گیری سرریز از نوع پیوند (Ogee) 26

3-4- سرریز WES.. 28

3-4-1- طراحی هیدرولیکی سرریز WES.. 29

3-4-1- اثر ارتفاع سرریز و ارتفاع آب در سراب بر ضریب C.. 29

3-4-2- اثر شیب بدنه در سراب بر ضریب C.. 29

3-4-3- اثر ارتفاع آب و رقوم کف در پایاب بر ضریب C.. 30

3-4-4- اثر پایه‌های پل و دماغه سواحل بر ضریب دبی جریان. 32

3-4-5- طراحی بدنه سرریز WES.. 33

3-4-6- طراحی بدنه سرریز کوتاه بدون دریچه WES در تنداب‌ها 35

3-5- کنترل‌کاویتاسیون در سرریزهای بلند. 36

فصل چهارم/آشنایی با برنامه Fluent Error! Bookmark not defined.

(روشهای حل عددی استفاده شده در مدل Fluent) Error! Bookmark not defined.

4-1 قابلیتها و محدودیتهای نرم‌افزار فلوئنت... Error! Bookmark not defined.

4-1-1- توانائیهای نرم‌افزار فلوئنت... Error! Bookmark not defined.

قابلییتهای مدلسازی فیزیکی.. Error! Bookmark not defined.

الف- آشفتگی.. Error! Bookmark not defined.

ب-احتراق/واکنشهای شیمیایی.. Error! Bookmark not defined.

ج- تابش... Error! Bookmark not defined.

د- جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.

ه- جریانهای فاز گسسته. Error! Bookmark not defined.

و- گزینه‌های شرائط مرزی.. Error! Bookmark not defined.

ز- توابع تعریف شونده توسط کاربر. Error! Bookmark not defined.

ح- سایر توانمندیها Error! Bookmark not defined.

توانا ئیهای جدید نسخه‌های سری 6 نرم‌افزار فلوئنت... Error! Bookmark not defined.

4-1-2- محدودیتهای نرم‌افزار فلوئنت... Error! Bookmark not defined.

4-2- نگاهی گذرا به چگونگی استفاده از نرم‌افزار فلوئنت... 43

4-2-1- چگونگی شبیه‌سازی جریان به روش CFD.. 44

4-2-2- راه‌ اندازی نرم‌افزار فلوئنت... 46

راه‌اندازی نرم‌افزار فلوئنت در سیستم عامل UNIX.. 47

راه‌اندازی نرم‌افزار فلوئنت در سیستم عامل WINDOWS.. 47

4-3- روشهای حل معادلات... 50

4-3-1 گسسته‌سازی معادلات... Error! Bookmark not defined.

4-3-1-1 روش تفاضل پیشرو مرتبه اول. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-2- روش Power Law.. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-3- روش پیشرو مرتبه دوم. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-4- روش QUICK.. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-5- شکل خطی شده معادله گسسته. Error! Bookmark not defined.

4-3-1-6- پارامتر Under-Relaxation. Error! Bookmark not defined.

4-3-2- روش حل Segregated. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-1- گسسته‌سازی معادله ممنتم. Error! Bookmark not defined.

روشهای میانیابی فشار. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-2- گسسته‌سازی معادله پیوستگی.. Error! Bookmark not defined.

4-3-2-3- گوپلینگ سرعت-فشار. Error! Bookmark not defined.

الگوریتم SIMPLE.. Error! Bookmark not defined.

روش SIMPLEC.. Error! Bookmark not defined.

روش PISO.. Error! Bookmark not defined.

تصحیح همسایه. Error! Bookmark not defined.

تصحیح تابیدگی.. Error! Bookmark not defined.

رفتار ویژه نیروهای وزنی قوی در جریانهای چند فازی.. Error! Bookmark not defined.

4-3-3- روش حل Coupled. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-1- فرم برداری معادلات حاکم. Error! Bookmark not defined.

پیش شرط.. Error! Bookmark not defined.

تجزیه تفاضل شار. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-2- گام زمانی برای جریانهای پایا Error! Bookmark not defined.

روش صریح.. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-3- گسسته‌سازی موقتی برای جریانهای ناپایا Error! Bookmark not defined.

گام زمانی صریح.. Error! Bookmark not defined.

قدم زنی دوگانه. Error! Bookmark not defined.

4-4 روش چند شبکه. Error! Bookmark not defined.

4-4-1 تقریب... Error! Bookmark not defined.

اصول روش چند شبکه‌ای.. Error! Bookmark not defined.

انتقال اطلاعات... Error! Bookmark not defined.

چند شبکه‌ای بی‌سازمان. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-4- چرخه‌های چند شبکه. Error! Bookmark not defined.

4-3-3-5- روش چند شبکه‌ای جبری (AMG) Error! Bookmark not defined.

4-4- مدلهای تابشی و حرارتی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-1- کاربردهای انتقال حرارت تشعشعی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-2- تشعشع خارجی.. Error! Bookmark not defined.

4-4-3- انتخاب یک مدل تشعشع. Error! Bookmark not defined.

4-4-4- مدل تابشی DTRM... Error! Bookmark not defined.

- تئوری و معادلات حاکم مدل DTRM... Error! Bookmark not defined.

مسیریابی پرتو. Error! Bookmark not defined.

دسته‌بندی.. Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل DTRM در دیواره‌ها Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل DTRM در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-5- مدل تابشی P--1. Error! Bookmark not defined.

تئوری و معادلات مدل P-1. Error! Bookmark not defined.

- پراکندگی غیر همگن.. Error! Bookmark not defined.

- اثرات ذره در مدل P-1. Error! Bookmark not defined.

- شرط مرزی مدلP-1 در دیواره‌ها Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی مدل P-1 در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-6- مدل تابشی راسلند. Error! Bookmark not defined.

- تئوری و معادلات مدل راسلند. Error! Bookmark not defined.

شرط مرزی راسلند در ورودیها و خروجیهای جریان. Error! Bookmark not defined.

4-4-7- مدل تابشی D O.. Error! Bookmark not defined.

- تئوری و معادلات مدل DO.. Error! Bookmark not defined.

4-5- جریانهای چندفازی.. 55

4-5-1- مدل حجم سیال(VOF) 56

4-5-1-1- تئوری مدل VOF.. 57

میانیابی در مرز تقابل بین فازها 58

- روش تجدید ساختار هندسی.. 59

- روش Donor-Acceptor. 60

- روش صریح اولر. 60

- روش ضمنی.. 61

- کشش سطح.. 62

- چسبندگی دیواره 63

4-5-2- چگونگی استفاده از مدل VOF.. 64

- فعال سازی مدل VOF.. 65

- تعریف فازها 66

- فعال سازی کشش سطحی و چسبندگی دیواره 66

- انتخاب فرمولاسیون VOF.. 66

- چند مثال نمونه. 68

تنظیم پارامترهای شبیه‌سازی جریان ناپایا برای مدل VOF.. 68

وارد کردن نیروی وزن در محاسبات VOF.. 69

تعیین شرائط مرزی.. 70

- تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. 71

- استراتژیهای حل.. 71

پس پردازش مدل VOF.. 73

4-5-2- مدل کاویتاسیون. 73

4-5-2-1- تئوری مدل کاویتاسیون. 74

- معادله کسر حجمی.. 74

- محاسبه انتقال جرم بین فازها 75

4-5-2-2- چگونگی استفاده از مدل کاویتاسیون. 76

- فعال‌ کردن مدل کاویتاسیون. 76

- تعریف فازها 77

- تنظیم پارامترهای مدلسازی کاویتاسیون. 77

- تأثیر نیروی وزن در محاسبات کاویتاسیون. 78

- تعیین شرائط مرزی.. 78

- استراتژی حل.. 78

4-5-3- مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 78

4-5-3-1- تئوری مدل اختلاط خطای جبری (ASM) 79

- معادله کسر حجمی فاز ثانویه. 81

4-5-3-2- چگونگی استفاده از مدل ASM... 82

- فعال‌ کردن مدل ASM... 82

- تنظیم پارامترهای مدل ASM... 83

- تعیین شرائط مرزی.. 83

- تعیین شرائط اولیه کسرهای حجمی.. 84

- استراتژی حل.. 84

فصل پنجم/سد انحرافی گرمسار. Error! Bookmark not defined.

5-1- سد انحرافی گرمسار: 85

مقدمه: 85

5-2- مشخصات جغرافیای و عمومی سد انحراف گرمسار. 86

فصل ششم/نتایج آنالیز جریان بر روی سرریز سد انحرافی گرمسار. 92

6-3 مراحل آنالیز جریان بر روی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار با استفاده از برنامه Fluent 93

6-3-1- تعریف کردن هدفهای شبیه‌سازی.. 93

6-3-2- انتخاب مدل محاسباتی.. 93

6-3-3- انتخاب مدل فیزیکی.. 93

6-3-4- مراحل انجام پروژه تحقیقات: 94

6-3-4-1 تولید شکل : 94

6-3-4-2- شبکه بندی در نرم‌افزارهای پیش‌پردازنده: 94

6-3-4-3- انواع شبکه‌ بندی.. 96

6-3-4-4- شبکه‌بندی سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار: 97

6-3-4-5- بررسی شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی انحرافی گرمسار. 98

6-3-5- تعیین شرایط مرزی برای شبکه‌بندی مدل سرریز اوجی سد انحرافی گرمسار. 102

6-3-6- انتخاب شیوه محاسباتی و فرمول بندی حل مدل سرریز اوجی سد گرمسار در برنامه Fluent 104

6-3-7- تعیین خواص سیال. 104

فصل هفتم/بحث و نتیجه‌گیری.. 110

نتیجه‌گیری و پیشنهادات : 111

پیشنهادات: 112

مراجع و منابع. 113

خرید فایل

سمینار مدلسازی شبکه ای جریان سیال در بسترهای فشرده

سمینار مدلسازی شبکه ای جریان سیال در بسترهای فشرده

فایل بصورت PDF

چکیده:

تعیین مشخصه های جریان داخل یک بستر فشرده, به تشریح کامل مشخصه های هندسی حفـره و پدیـده های جریان در سطح موضعی نیاز دارد .برای تـشریح پدیـده هـای جریـان در بـسترهای فـشرده اسـتحکام نیافته, یک مدل شبکه ای دو بعدی (2-D) مورد بررسی قرار گرفته است.این مـدل شـبکه ای متـشکل از دو نوع مولفه متفاوت است : "حفره های به صورت کره" و "مجراهای به صورت استوانه". توزیع اندازه مولفه های شبکه با در نظر گرفتن یک مدل هندسـی کـه از تخلخـل و قطـر متوسـط ذره بـه عنوان داده های ورودی استفاده می کند, بدست می آید.

بر اساس این مـدل شـبکه ای , یـک شـبیه سـاز جریان معرفـی مـی شـود . نتـایج نـشان مـی دهـد از آنجـا کـه اثـرات اینرسـی , ناشـی از اتـصالات میـان شیارها(کانالها) و حفره ها می باشند ,این شبیه ساز قادر اسـت جریـان تـک فـاز در تمـام حـالات ممکـن جریان , از آرام تا متلاطم راتشریح کند .همچنین نتایج نشان می دهند که توافق خوبی میان مقادیر پـیش بینی شده مدل شبکه ای و داده های تجربی ذکر شده در مقالات, وجود دارد.

خرید فایل