این مقاله دارای ترجمه ای شیوا، روان و تخصصی قابل ارائه است. در زمینه برق و کنترل و ریاضیات کاربردی قابل استفاده برای دانشجویان و اساتید دانشگاه ها می باشد.
این مقاله 13 صفحه می باشد و ترجمه آن 21 صفحه، و ترجمه آن دقیق و توسط مهندس برق، به صورت تخصصی صورت گرفته است.
سال انتشار ۱۳۸۸
تعداد صفحات: ۹ | زبان ارائه مقاله: فارسی
هدف از این مقاله ارائه مدلی قابل اعتماد جهت بررسی رفتار موتور استرلینگ و تخمین عملکرد بازیاب حرارتی می باشد. موتور استرلینگ یک موتور حرارتی برونسوز است که امروزه از سوی مراکز تحقیقاتی مورد توجه زیادی قرار گرفته است. مزایای عمده آن قابلیت استفاده از انواع سوخت های فسیلی و غیرفسیلی، آلایندگی پایین، عملکرد آرام و بدون ارتعاش و... می باشد. جریان سیال عامل در موتور استرلینگ نوسانی و غیردائم بوده و دور موتور و میزان دبی حرارتی نیز تغییر می کند و این امر به پیچیدگی تحلیل عملکرد موتور می افزاید. بازیاب حرارتی نیز با ذخیره سازی و بازپس دادن حرارت، تأثیر زیادی بر میزان بازدهی موتور داشته و به شکل قابل توجهی تابع شرایط کاری موتور می باشد. با آگاهی از میزان بازدهی حرارتی بازیاب در شرایط کاری مختلف و با توجه به مدل موتور، می توان تخمین دقیق تری از میزان توان خروجی و راندمان حرارتی موتور داشت. ارائه یک مدل ریاضی دقیق جهت تحلیل رفتار موتور استرلینگ به دلیل تاثیرگذاری پارامترهای مختلف کاری بسیار پیچیده است. از این رو با طراحی یک سیستم هوشمند عصبی فازی تطبیق پذیر (ANFIS)، از مدل های کلامی فازی در قالب شبکه عصبی جهت تخمین توان خروجی موتور استرلینگ و رفتار ترمودینامیکی سیال عامل عامل استفاده شده است. در ادامه به کمک مدل های ترمودینامیکی، توزیع دمای مبدل های حرارتی و نیز راندمان بازیاب محاسبه شده و دمای منطقه سرد و گرم یک موتور استرلینگ آزمایشگاهی در فرکانس ها و مقدار جرم های متفاوت گاز عامل داخل محفظه موتور اندازه گیری شده و به کمک یک شبکه عصبی هوشمند MLP، برای شرایط مختلف کاری موتور جهت تخمین عملکرد بازتاب، تعمیم داده شده است. اطلاعات تجربی از یک موتور استرلینگ آزمایشگاهی نوع گاما که در مرکز تحقیقات موتور دانشگاه صنعتی مالک اشتر طراحی و ساخته شده بدست آمده است. نتایج مطلوب حاصل از مدل و تطبیق پاسخ آن با نتایج تجربی، صحت مدل ارائه شده را تصدیق می کند.
موتور استرلینگ، سیستم عصبی فازی تطبیق پذیر، توان خروجی، رفتار ترمودینامیکی، بازیاب حرارتی
در صورتی که می خواهید در اثر پژوهشی خود به این مقاله ارجاع دهید، به سادگی می توانید از عبارت زیر در بخش منابع و مراجع استفاده نمایید:
در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.
برای بار اول: (غفاری, علی؛ عباس علی آبادی؛ نصرت الله حسینقلی ارباب و مصطفی نظری، ۱۳۸۸)
برای بار دوم به بعد: (غفاری؛ علی آبادی؛ حسینقلی ارباب و نظری، ۱۳۸۸)
براملی ]161[ یک مدل تجربی که بسیار ساده بود ارائه داد. این مدل قابل اعمال تا غلظتهای حدود 6 مولال محلول الکترولیت قوی می‌باشد و این مدل تنها دارای یک پارامتر قابل تنظیم می‌باشد که به صورت زیر است:
(4-56)
این معادله فقط یک پارامتر (B) را دارد که وابسته به الکترولیت می‌باشد. رابطه ضریب اسموزیته هم به صورت زیر می‌باشد:
(4-57)
مقادیر ثابت‌های و B و C و D برای الکترولیتهای مختلف با مقایسه ضرایب فعالیت و اسموزی تجربی با مدل به دست می‌آید.
مدل چن (Chen)
چن و همکارانش ]161[، معادله زیرین را برای اندازه‌گیری ضریب فعالیت ارائه دادند.
(4-60)
(4-61)
(4-62)
(4-63)
و معادله برای تخمین ضریب فعالیت به صورت زیر می‌باشد:
(4-64)
(4-65)
(4-66)
که در این معادله به کسر مولی کاتیون و آنیون و حلال به ترتیب اشاره دارند. و مقادیر پارامترها برای هر الکترولیت مثل با مقایسه با تجربی برای هر الکترولیت بدست می‌آید.
مدل میسنر (Meissner)
معادله به صورت زیر برای تخمین ضریب فعالیت توسط میسنر و کوسیک (Kusik) ارائه شد ]161[:
شامل 23 صفحه فایل word قابل ویرایش
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه18
فهرست مطالب
عمر زمین
دید کلی
تخمین عمر زمین بر اساس سرد شدن کره زمین
مواد رادیواکتیو
تخمین سن زمین بر اساس سنگهای آسمانی
تاثیر خورشید
نابودی زمین
از روزی که انسان برای نخستین بار شروع به نوشتن افکار خود کرد، پیوسته نگران موقعیت خود در عالم لایتناهی بوده است. لیکن تا سال 1788 و نوشته‌های «جیمز هاتن» ، مفهوم زمان تقریبا نامحدود ، تنها برای انسان دارای معنا بود و زمین صرفا در یک چارچوب موقتی مورد نظر قرار می‌گرفت. در اندیشه انسان قرون وسطی ، زمین از نظام بسته‌ای تشکیل می‌شد که از آغاز آن چندان وقتی نمی‌گذشت و عاقبت آن هم چندان دور نبود.
تاریخچه تخمین عمر زمین
از آنجایی که زمان غیر قابل لمس است، تصور ابعاد زمان نیاز به بصیرت ذهنی داشت که طبیعت گرایان قرن هفدهم قادر به پذیرش آن نبودند، بنابراین نگرش قرون وسطایی کوتاه بودن زمان دنیوی همچنان باقی ماند. محققین مسیحی آن زمان بطور کلی می‌پنداشتند که سن زمین در حدود 6000 سال است، رقمی که بر اساس قبول نوشته‌های باستانی عبرانی قرار است.
سیر تحولی و رشد
تخمین عمر زمین از مدتهای بسیار طولانی فکر دانشمندان را به خود مشغول کرده بود. دانشمندان مختلف سعی داشتند با روشهای مختلفی سن کره زمین را تخمین بزنند که از آن جمله می‌توان تخمین عمر زمین را بر اساس شوری آب اقیانوسها و محاسبه میزان رسوبگذاری ذکر کرد. در سال 1897 ، فیزیکدان معروف «لرد کلوین» (Lord Kelvin) قدمت و عمر زمین را به این صورت تعریف نمود که زمین در ابتدا به حالت مذاب بوده و بعد سرد شده است. وی همچنین اظهار نظریه‌هایی را بر اساس فرضیه‌هایی در مورد منشأ و مبدا حرارت خورشید به عمل آورد و ادعا کرد زمین سنی در حدود 20 الی 40 میلیون سال دارد.
در اوایل قرن بیستم ، «رادرفورد» (Ruther Ford) و «هولمز» (Holmes) در انگلیس و «بولتوود» (Boltwood) در آمریکا دریافتند که تجزیه عناصر ناپایدار جهت تولید ایزوتوپهای رادیوژنیک می‌توانند برای تعیین سن کانیها و سنگهای پوسته کره زمین مورد استفاده قرار گیرند. ولی روشها و تکنیکهای تحلیلی در آن زمان آنقدر دقیق نبود که بتواند مقدار ایزوتوپهای رادیوژنیک موجود در سنگها را تعیین نماید. در نتیجه منحصرا بعد از سال 1950 که اسپکترومتر (Spectrometer) اختراع گردید، تعیین سن سنگها به طریق ایزوتوپی معمول گردید از این مقاله سعی می‌شود تا روشهایی را که از ابتدا برای برآورد عمر زمین مورد استفاده قرار گرفته، مورد بحث قرار دهیم و در نهایت به روشی که امروزه استفاده می‌شود و دقیقتر است، اشاره کنیم.
تخمین عمر زمین بر اساس شوری آب اقیانوسها
در سال 1715 «ادموند هالی» (Edmond Halley) ، منجم انگلیسی ، این مطلب را پیش کشید که سن زمین را می‌توان از روی مقدار شوری آب اقیانوسها محاسبه کرد. عملا نقشه این بود که مقدار شوری آب دریاها را با دقت تمام محاسبه و سپس عمل را ده سال بعد تکرار کنند، با محاسبه مقدار ازدیاد شوری آب در هر ده سال می‌توان زمان لازم برای تحصیل شوری آب فعلی را از آبهای شیرین اولیه بدست آورد. اگر هم چنین آزمایشی انجام شده باشد، هیچ ازدیادی در شوری آب اقیانوسها دیده نشد.
در اواخر قرن نوزدهم بعضی محققان با تجدید نظر در روش فوق و با تجزیه شیمیایی آب رودخانه‌ها ، مقدار سدیم اضافه شده به دریاها در هر سال توسط رودخانه‌های دنیا را محاسبه کردند. با دانستن حجم تقریبی آب اقیانوسهای امروزی و فرض اینکه آب اقیانوسهای اولیه شیرین بوده است و میزان ازدیاد سدیم توسط رودخانه‌های امروزی میانگینی برای تمام زمان زمین شناسی است، آنها زمان لازم برای تحصیل غلظت سدیم و شوری امروزی را محاسبه کردند. سرانجام نتیجه‌گیری کردند که از روز اولی که آب برای نخستین بار بر روی سطح زمین متراکم شد، 90 میلیون سال می‌گذرد. امروزه ما می‌دانیم که تخمین هالی از سن اقیانوسهای زمین به مراتب کمتر سن واقعی آنهاست. دلیل عمده آن هم این است که او تعویض سدیمی را که میان آب دریا و سنگهای پوسته کره زمینی صورت می‌گیرد، بسیار ناچیز می‌پنداشت.
تخمین عمر زمین بر اساس میزان رسوبگذاری
هر که سنگهای رسوبی را مطالعه کرده باشد، می‌داند که طبقه‌ای ضخیم از ماسه سنگ می‌تواند در عرض یک روز ته‌نشین شود یا لایه نازک گل رسی که روی آن قرار می‌گیرد، ممکن است برای ته‌نشین شدن به 100 سال زمان نیاز داشته باشد و سطح طبقه بندی میان آنها ممکن است نماینده مدت زمانی بیش از مجموع آنها باشد. برای ضخامت معینی از طبقات رسوبی میانگینی برای میزان رسوبگذاری وجود دارد. اگر تغییرات مهمی در شرایط محیط رسوبی رخ ندهد و فرسایش نیز در امر رسوبگذاری وقفه ایجاد نکند، ضخامت طبقات کم و بیش متناسب با زمان