گروه محصول -> فنی و مهندسی
قیمت: ۲۶۰۰۰۰ریال تعداد صفحات: 153 کد محصول :3910 حجم فایل:3,39 MB نوع فایل :ms-word
بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محف
قیمت: ۲۶۰۰۰۰ریال تعداد صفحات: 153 کد محصول :3910 حجم فایل:3,39 MB نوع فایل :ms-word
عنوان پروژه بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی می باشد.
فهرست مطالب
فصل اول. 1
مقدمه. 1
1-1 مقدمه. 1
1-3 نانو تكنولوژي.. 4
1-3-1 چرا «نانو» تكنولوژي؟. 5
1-4 تاريخچه نانو فناوري.. 5
1-5 كاربرد نانو سيالات.. 6
1-6 روشهاي ذخيره انرژي.. 7
1-6-1 ذخيره انرژي به صورت مکانيکي.. 7
1-6-2 ذخيره الکتريکي.. 7
1-6-3-1 ذخيره گرماي محسوس... 8
1-6-3-2 ذخيره گرماي نهان. 8
1-6-3-3 ذخيره انرژي ترموشيميايي.. 8
1-7 ويژگيهاي سيستم ذخيره نهان.. 10
1-8 ويژگيهاي مواد تغيير فاز دهنده. 10
1-10-1-1 پارافين‌ها 12
1-10-1-2 غير پارافين‌ها 13
1-10-2 مواد تغيير فاز دهنده غيرآلي.. 14
1-10-2-1 هيدراتهاي نمک.. 14
1-10-2-2 فلزات.. 15
1-10-3 اوتکتيکها 15
1-11 کپسوله کردن مواد تغيير فاز دهنده. 15
1-12 سيستم‌هاي ذخيره انرژي حرارتي.. 17
1-12-1 سيستم‌هاي گرمايش آب خورشيدي.. 17
1-13 کاربردهاي مواد تغيير فاز دهنده در ساختمان.. 17
1-14 کاربرد مواد تغيير فاز دهنده در ديگر زمينه ها 18
1-15 تکنیکهای افزایش کارایی سیستم ذخیرهساز انرژی.. 19
1-15-1 استفاده از سطوح گسترش یافته. 19
1-15-2 استفاده از شبکهای از PCMها در سیستم. 20
1-15-3 افزایش هدایت حرارتی PCM.. 21
1-15-4 میکروکپسوله کردن PCM.. 23
فصل دوم. 25
پیشینه موضوع و تعریف مسئله. 25
2-1- مقدمه. 25
2-2- روشهاي مدلسازي جريان نانوسيال. 25
2-3- منطق وجودي نانو سيالات.. 28
2-4- پارامترهاي انتقال حرارت در نانوسيالات.. 31
2-4-1- انباشتگي ذرات.. 31
2-4-2- نسبت حجمي ذرات نانو. 32
2-4-3- حرکت براوني.. 33
2-4-4- ترموفورسيس... 33
2-4-5- اندازه نانوذرات.. 34
2-4-6- شکل نانوذرات.. 34
2-4-7- ضخامت لايه سيال بين ذرات نانو. 35
2-4-8- دما 36
2-5- انواع نانو ذرات.. 36
2-5-1- نانو سيالات سراميكي.. 36
2-5-2- نانو سيالات فلزي.. 37
2-5-3- نانو سيالات، حاوي نانو لوله هاي كربني و پليمري.. 38
2-6- نظريه هايي بر نانو سيالات.. 39
2-6-1- روابط تئوري ارائه شده در زمينه ضريب رسانش حرارتي موثرنانوسيال. 39
2-6-2- کارهاي تجربي انجام شده در زمينه ضريب رسانش حرارتي موثر نانوسيال. 43
2-6-3- کارهاي تجربي انجام شده در زمينه ويسکوزيته موثر نانوسيال. 44
2-7- کارهاي تجربي انجام شده در زمينهي انتقال حرارت در نانوسيال. 44
2-8- کارهاي عددي انجام شده در زمينهي انتقال حرارت در نانوسيال درداخل حفره‌ی مربعي 45
2-9- کارهاي انجام شده در زمينهي تغییر فاز ماده. 45
2-10- تعریف مسئله. 48
فصل سوم. 49
معادلات حاکم و روشهاي حل.. 49
3-1 فرض پيوستگي.. 49
3-2- معادلات حاکم بر رژيم آرام سيال خالص... 50
3-3- مدل بوزينسک... 51
3-4- خواص نانوسيال. 51
3-5 - معادلات حاکم بر تحقیق حاضر. 52
3-6- شرايط مرزي و اوليه. 53
3-7- روش بررسی تغییر فاز در این پژوهش... 54
3-7-1 تغيير فاز با مرز مجزا 54
3-7-2 تغيير فاز آلياژها 54
3-7-3 تغيير فاز پيوسته. 54
3-8- معادلات حاکم بر روش آنتالپی.. 56
3-8-1 معادله حاكم بر انتقال حرارت بر پايه روش آنتالپي.. 56
3-8-2 معادلات نهايي حاكم بر انتقال حرارت بر پايه روش آنتالپي تعميم يافته. 58
3-9 مروري بر روشهاي عددي.. 61
3-9-1 روش حل تفکيکي.. 62
3-9-2 روش حل پيوسته. 64
3-9-3 خطي سازي: روش ضمني و روش صريح. 65
3-9-4 انتخاب حل کننده 67
3-10 خطي سازي.. 69
3-10-1 روش بالادست مرتبه اول. 70
3-10-2 روش بالادست توان-پيرو 70
3-10-3 روش بالادست مرتبه دوم. 72
3-10-4 روش QUICK. 73
3-11 شکل خطي شده معادله گسسته شده. 74
3-12 مادون رهايي.. 75
3-13 حل کننده تفکيکي.. 75
3-13-1 گسسته سازي معادله ممنتوم. 75
3-13-1-1 روش درونيابي فشار 76
3-13-2 گسسته سازي معادله پيوستگي.. 77
4-13-3 پيوند فشار- سرعت.. 78
3-13-3-1 SIMPLE. 79
3-13-3-2 SIMPLEC. 80
3-13-3-3 PISO.. 80
3-14 انتخاب روش گسسته سازي.. 81
3-14-1 مرتبه اول و مرتبه دوم. 81
3-14-2 روش هاي توان- پيرو و QUICK. 82
3-14-3 انتخاب روش درونيابي فشار 82
3-15 انتخاب روش پيوند فشار- سرعت.. 83
3-15-1 SIMPLE و SIMPLEC. 83
3-15-2 PISO.. 84
3-17 مدلسازيهاي وابسته به زمان.. 84
3-17-1 گسسته سازي وابسته به زمان. 85
3-17-2 انتگرال گيري زماني ضمني.. 85
3-17-3 انتگرالگيري زماني صريح. 86
3-17-4 انتخاب اندازه بازه زماني.. 87
3-18 انتخاب روشهاي حل.. 87
3-19 شبکه بندی و گام زمانی.. 89
3-19-1 آزمون عدم وابستگی نتایج به تعداد نقاط شبکه و گام زمانی.. 89
3-20- مراحل حل مسئله. 91
فصل چهارم. 92
بررسي نتايج عددي.. 92
4-1 اعتبار سنجي مسئله. 93
4-2 اثر افزودن نانو ذرات.. 98
4-3 بررسی اثر افزودن ذرات نانو در مدلهای گفته شده در قسمت اعتبار سنجی 114
فصل پنجم. 124
5-1 نتیجه گیری.. 124
5-2 فعاليت های پيشنهادی برای ادامه کار ................................................................................... 126
مراجع. 127
فصل اول. 1
مقدمه. 1
1-1 مقدمه. 1
1-3 نانو تكنولوژي.. 4
1-3-1 چرا «نانو» تكنولوژي؟. 5
1-4 تاريخچه نانو فناوري.. 5
1-5 كاربرد نانو سيالات.. 6
1-6 روشهاي ذخيره انرژي.. 7
1-6-1 ذخيره انرژي به صورت مکانيکي.. 7
1-6-2 ذخيره الکتريکي.. 7
1-6-3-1 ذخيره گرماي محسوس... 8
1-6-3-2 ذخيره گرماي نهان. 8
1-6-3-3 ذخيره انرژي ترموشيميايي.. 8
1-7 ويژگيهاي سيستم ذخيره نهان.. 10
1-8 ويژگيهاي مواد تغيير فاز دهنده. 10
1-10-1-1 پارافين‌ها 12
1-10-1-2 غير پارافين‌ها 13
1-10-2 مواد تغيير فاز دهنده غيرآلي.. 14
1-10-2-1 هيدراتهاي نمک.. 14
1-10-2-2 فلزات.. 15
1-10-3 اوتکتيکها 15
1-11 کپسوله کردن مواد تغيير فاز دهنده. 15
1-12 سيستم‌هاي ذخيره انرژي حرارتي.. 17
1-12-1 سيستم‌هاي گرمايش آب خورشيدي.. 17
1-13 کاربردهاي مواد تغيير فاز دهنده در ساختمان.. 17
1-14 کاربرد مواد تغيير فاز دهنده در ديگر زمينه ها 18
1-15 تکنیکهای افزایش کارایی سیستم ذخیرهساز انرژی.. 19
1-15-1 استفاده از سطوح گسترش یافته. 19
1-15-2 استفاده از شبکهای از PCMها در سیستم. 20
1-15-3 افزایش هدایت حرارتی PCM.. 21
1-15-4 میکروکپسوله کردن PCM.. 23
فصل دوم. 25
پیشینه موضوع و تعریف مسئله. 25
2-1- مقدمه. 25
2-2- روشهاي مدلسازي جريان نانوسيال. 25
2-3- منطق وجودي نانو سيالات.. 28
2-4- پارامترهاي انتقال حرارت در نانوسيالات.. 31
2-4-1- انباشتگي ذرات.. 31
2-4-2- نسبت حجمي ذرات نانو. 32
2-4-3- حرکت براوني.. 33
2-4-4- ترموفورسيس... 33
2-4-5- اندازه نانوذرات.. 34
2-4-6- شکل نانوذرات.. 34
2-4-7- ضخامت لايه سيال بين ذرات نانو. 35
2-4-8- دما 36
2-5- انواع نانو ذرات.. 36
2-5-1- نانو سيالات سراميكي.. 36
2-5-2- نانو سيالات فلزي.. 37
2-5-3- نانو سيالات، حاوي نانو لوله هاي كربني و پليمري.. 38
2-6- نظريه هايي بر نانو سيالات.. 39
2-6-1- روابط تئوري ارائه شده در زمينه ضريب رسانش حرارتي موثرنانوسيال. 39
2-6-2- کارهاي تجربي انجام شده در زمينه ضريب رسانش حرارتي موثر نانوسيال. 43
2-6-3- کارهاي تجربي انجام شده در زمينه ويسکوزيته موثر نانوسيال. 44
2-7- کارهاي تجربي انجام شده در زمينهي انتقال حرارت در نانوسيال. 44
2-8- کارهاي عددي انجام شده در زمينهي انتقال حرارت در نانوسيال درداخل حفره‌ی مربعي 45
2-9- کارهاي انجام شده در زمينهي تغییر فاز ماده. 45
2-10- تعریف مسئله. 48
فصل سوم. 49
معادلات حاکم و روشهاي حل.. 49
3-1 فرض پيوستگي.. 49
3-2- معادلات حاکم بر رژيم آرام سيال خالص... 50
3-3- مدل بوزينسک... 51
3-4- خواص نانوسيال. 51
3-5 - معادلات حاکم بر تحقیق حاضر. 52
3-6- شرايط مرزي و اوليه. 53
3-7- روش بررسی تغییر فاز در این پژوهش... 54
3-7-1 تغيير فاز با مرز مجزا 54
3-7-2 تغيير فاز آلياژها 54
3-7-3 تغيير فاز پيوسته. 54
3-8- معادلات حاکم بر روش آنتالپی.. 56
3-8-1 معادله حاكم بر انتقال حرارت بر پايه روش آنتالپي.. 56
3-8-2 معادلات نهايي حاكم بر انتقال حرارت بر پايه روش آنتالپي تعميم يافته. 58
3-9 مروري بر روشهاي عددي.. 61
3-9-1 روش حل تفکيکي.. 62
3-9-2 روش حل پيوسته. 64
3-9-3 خطي سازي: روش ضمني و روش صريح. 65
3-9-4 انتخاب حل کننده 67
3-10 خطي سازي.. 69
3-10-1 روش بالادست مرتبه اول. 70
3-10-2 روش بالادست توان-پيرو 70
3-10-3 روش بالادست مرتبه دوم. 72
3-10-4 روش QUICK. 73
3-11 شکل خطي شده معادله گسسته شده. 74
3-12 مادون رهايي.. 75
3-13 حل کننده تفکيکي.. 75
3-13-1 گسسته سازي معادله ممنتوم. 75
3-13-1-1 روش درونيابي فشار 76
3-13-2 گسسته سازي معادله پيوستگي.. 77
4-13-3 پيوند فشار- سرعت.. 78
3-13-3-1 SIMPLE. 79
3-13-3-2 SIMPLEC. 80
3-13-3-3 PISO.. 80
3-14 انتخاب روش گسسته سازي.. 81
3-14-1 مرتبه اول و مرتبه دوم. 81
3-14-2 روش هاي توان- پيرو و QUICK. 82
3-14-3 انتخاب روش درونيابي فشار 82
3-15 انتخاب روش پيوند فشار- سرعت.. 83
3-15-1 SIMPLE و SIMPLEC. 83
3-15-2 PISO.. 84
3-17 مدلسازيهاي وابسته به زمان.. 84
3-17-1 گسسته سازي وابسته به زمان. 85
3-17-2 انتگرال گيري زماني ضمني.. 85
3-17-3 انتگرالگيري زماني صريح. 86
3-17-4 انتخاب اندازه بازه زماني.. 87
3-18 انتخاب روشهاي حل.. 87
3-19 شبکه بندی و گام زمانی.. 89
3-19-1 آزمون عدم وابستگی نتایج به تعداد نقاط شبکه و گام زمانی.. 89
3-20- مراحل حل مسئله. 91
فصل چهارم. 92
بررسي نتايج عددي.. 92
4-1 اعتبار سنجي مسئله. 93
4-2 اثر افزودن نانو ذرات.. 98
4-3 بررسی اثر افزودن ذرات نانو در مدلهای گفته شده در قسمت اعتبار سنجی 114
فصل پنجم. 124
5-1 نتیجه گیری.. 124
5-2 فعاليت های پيشنهادی برای ادامه کار ................................................................................... 126
مراجع. 127
