پروژه های آماده ترمودینامیک

این پروژه یک مقاله آماده با موضوع، بررسی تحلیلی نقش نانوسیالات و نانوساختارها در بهبود انتقال حرارت و بازده ترمودینامیکی سامانه‌های انرژی در ۱۸ صفحه ورد می باشد. در ادامه چکیده ای از این مقاله را خواهیم داشت: چکیده: در این پژوهش، نقش نانوسیالات و نانوساختارها در بهبود انتقال حرارت و افزایش بازده ترمودینامیکی سامانه‌های انرژی به‌صورت تحلیلی و عددی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، مدل‌های ترمودینامیکی مبتنی بر قوانین بقا، معادلات انرژی و ناویر–استوکس توسعه یافته و با استفاده از نرم‌افزار COMSOL Multiphysics و MATLAB شبیه‌سازی شدند. نتایج نشان داد که به‌کارگیری نانوسیالاتی مانند Al₂O₃–TiO₂، ZnO–H₂O و Graphene-based nanofluids موجب افزایش میانگین عدد نوسلت تا ۴۰٪ و کاهش تولید آنتروپی تا ۲۵٪ می‌شود. در سیستم‌های خورشیدی و تبریدی، بازده انرژی و اگزرژی به‌ترتیب تا ۹۸٪ و ۹۳٪ افزایش یافت که نشان‌دهنده کاهش چشمگیر اتلاف حرارتی و بهبود کارایی ترمودینامیکی است. همچنین مشخص شد که غلظت حجمی بهینه نانوذرات در محدوده ۰٫۵ تا ۱٪، ضمن حفظ پایداری و جلوگیری از افزایش بیش از حد ویسکوزیته، بیشترین تأثیر را بر افزایش انتقال حرارت دارد. نتایج این پژوهش بیانگر آن است که نانوسیالات و نانوساختارها می‌توانند به عنوان راهکاری مؤثر برای توسعه سامانه‌های انرژی با بازده بالا و اتلاف حرارتی پایین مورد استفاده قرار گیرند و گامی مهم در جهت بهبود عملکرد و پایداری سیستم‌های انرژی آینده باشند. واژگان کلیدی: نانوسیالات، نانوساختار، انتقال حرارت، بازده ترمودینامیکی، تحلیل اگزرژی.

این پروژه یک مقاله آماده با موضوع، تحلیل غیرخطی انتقال حرارت در محیط‌های پیوسته ناهمگن با گرادیان‌های شدید دما در سامانه‌های انرژی پیشرفته در ۱۶ صفحه ورد می باشد. در ادامه چکیده ای از این مقاله را خواهیم داشت: چکیده: در این پژوهش، یک چارچوب تحلیلی و عددی پیشرفته برای بررسی انتقال حرارت غیرخطی در محیط‌های پیوسته ناهمگن با گرادیان‌های شدید دما ارائه شده است. هدف اصلی، تحلیل رفتار حرارتی در سامانه‌های انرژی پیشرفته مانند راکتورهای هسته‌ای، سیستم‌های خنک‌کننده میکروسیالی و مواد متامتریال حرارتی است، جایی که فرضیات کلاسیک انتقال حرارت دیگر معتبر نیستند. معادلات حاکم بر مبنای قانون انرژی و با درنظرگیری وابستگی دما به خواص ترموفیزیکی ماده (هدایت حرارتی، چگالی و ظرفیت گرمایی ویژه) و همچنین اثر زمان تأخیر حرارتی بر اساس مدل Cattaneo–Christov استخراج شده‌اند. سپس با استفاده از روش عددی اجزای محدود تطبیقی، این معادلات برای هندسه‌های مختلف و شرایط مرزی پیچیده حل گردیدند. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان داد که ناهمگنی ماده و وابستگی دما به هدایت حرارتی منجر به شکل‌گیری گرادیان‌های حرارتی شدید، تمرکز گرمایی موضعی و ناپایداری در میدان دما می‌شود. در محیط‌های دارای هدایت حرارتی متغیر، توزیع دما از حالت یکنواخت خارج شده و رفتار غیرخطی آشکاری از خود نشان می‌دهد. افزون بر این، در شرایطی که تأخیر زمانی هدایت حرارتی لحاظ می‌شود، پدیده‌های موجی در انتقال حرارت ظاهر می‌شوند که تنها با مدل‌های غیرچهارفوریه‌ای قابل توصیف‌اند. تحلیل حساسیت پارامترها نیز بیانگر آن است که نسبت ناهمگنی هدایت حرارتی، ضریب غیرخطی وابسته به دما، و نرخ تولید حرارت داخلی از مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر پایداری حرارتی هستند. مقایسه با داده‌های تجربی موجود نیز تطابق بالایی را میان مدل عددی و نتایج واقعی نشان داد و دقت مدل پیشنهادی را تأیید کرد. در نهایت، مدل ارائه‌شده با ترکیب تحلیل‌های غیرخطی، ناهمگنی ماده و روش‌های عددی چندمقیاسی، ابزاری قدرتمند برای پیش‌بینی و کنترل رفتار حرارتی در سامانه‌های انرژی پیشرفته فراهم می‌سازد. واژه‌های کلیدی: انتقال حرارت غیرخطی، محیط‌های ناهمگن، گرادیان دمایی شدید، روش اجزای محدود تطبیقی، سامانه‌های انرژی پیشرفته.