انرژی ایران

انرژی ایران

انرژی ایران سال سیزدهم بهار 1389 شماره 33

مقالات

۱.

سوخت های سنگین برای گداخت هسته ای

کلید واژه ها: گداخت هسته ایسوخت های پیشرفته

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۰۱۷ تعداد دانلود : ۶۵۰
در سه دهه اخیر مخلوطD-T با توجه به خواص مناسب آن به عنوان سوخت نیروگاه های گداخت آینده بیشترفعالیت ها و امکانات پژوهشی را به خود اختصاص داده است، اما واکنش D-T مشکلاتی نیز دارد که مهم ترین آن ها تولید مقدار قابل ملاحظه-ای نوترون است که بخش عمده ای از انرژی تولید شده را به خود اختصاص می دهند که عملا هدر می رود و در ضمن سبب تخریب شدید مواد ساختار رآکتور و خطرات قابل توجه بیولوژیکی و زیست محیطی می شوند. برای حل این مشکلات، مطالعاتی برای یافتن سوخت هایی که بتوانند جایگزین چرخه سوختD-T شوند انجام شده است. در این مقاله انواع سوخت های قابل استفاده در گداخت هسته ای معرفی شده اند و خواص آن ها و امکان استفاده از این سوخت ها در آینده مورد بررسی قرار گرفته است. حصول به شرایط لازم برای وقوع گداخت خودنگهدار با این سوخت ها هنوز نیاز به پیشرفت های علمی و فنی بسیاری دارد ولی غیر عملی نیست. از نتایج مطالعات انجام شده مخلوط هیدروژن ـ بور11، مناسب ترین سوخت برای رفع مشکلات ذکر شده شناخته شده است و عمده تحقیقات در این باره بر آن متمرکز شده اند.
۲.

پیش بینی تقاضای انرژی الکتریکی در بخش حمل و نقل ایران توسط مدل MAED تا سال 1395

کلید واژه ها: حمل و نقلتقاضاانرژی الکتریکی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۴۲۳ تعداد دانلود : ۷۸۹
بحران انرژی یکی ازموضوعاتی است که به شدت مورد توجه جوامع امروزی می باشد.گسترش قطارهای برقی شهری یکی از راه حلهای اساسی مطرح شده برای مهار رشد تقاضای سوخت خودروها در سفرهای درون شهری است. این راه حل در کشور ما از سی سال قبل تاکنون مطرح بوده و هم اکنون رشد قابل توجهی یافته است. از دیگر وسایل حمل و نقل عمومی در کشور ناوگان اتوبوس برقی است که هر چند در ابتدا به دلایل زیست محیطی (به خصوص در شهر تهران) مورد استقبال قرار گرفت، ولی، در ادامه به علت عدم وجود زیر ساختهای مناسب برای احداث خطوط جدید توسعه چندانی نیافت. با وجود این دو سیستم حمل و نقل عمومی لازم است که همانند سایر بخشها، تقاضای مورد نیاز این بخش نیز محاسبه و در برنامه ریزی انرژی کشور لحاظ گردد. پیش بینی تقاضا بر اساس مدلهای مصرف نهایی3 یکی از روشهای پیش بینی بوده و مدلهای مختلفی نظیر MAED برای این منظور توسعه داده شده اند. در این راستا کلیه اطلاعات مورد نیاز از شرکتهای مترو، اتوبوس برقی و سازمانهای وابسته جمع آوری شده و پس از پردازش و انجام محاسبات لازم، نیازمندیهای اطلاعاتی مدل MAED تولید می شود و با استفاده از این مدل تقاضای انرژی الکتریکی بخش حمل و نقل پیش بینی می شود و با اهداف تعیین شده در سند چشم انداز توسعه بیست ساله کشور مقایسه می گردد.
۳.

بررسی انرژی تجدیدپذیر حاصل از جریان آزاد آب توسط توربین آبی

کلید واژه ها: دبیراندمانهدتوربین مارپیچیجریان آزاد

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۹۹۸ تعداد دانلود : ۵۵۱
آگاهی از محدودیتهای بهره وری از توربین به ما کمک می کند تا بتوانیم طراحی مزارع تولید توان بادی و آبی را بهینه کنیم. برآورد دقیق از اندازه توان تئوری تولیدی توسط توربین در جریان آزاد سیال از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا که علاقه در حال رشد برای توسعه در تولید توان از منابع بادی و منابع آبی با ارتفاع صفر بطور روز افزون مورد توجه می باشد. این منابع انرژی جنبشی عظیمی از جریان اقیانوسها و جذر و مد و رودخانه های بدون احداث سد را شامل می شوند. در این مقاله، یک مدل ریاضی صریح و قابل حل برای برآورد بیشترین راندمان توربین در جریان آزاد ارائه شده است. این نتایج می تواند برای توربین های آبی مولد برق که در آن احداث سد غیر ممکن است مورد استفاده قرار گیرد. این مدل با صفحه ای متناهی و دو بعدی با نفوذ پذیری جزیی در جریان غیر قابل تراکم سر و کار دارد که برای پروانه های دو بعدی مطلوب بوده ولی برای توربینهای با جریان سه بعدی متقاطع و مارپیچی کمتر مناسب است. جالب ترین یافته تجزیه و تحلیل ما این است که برای جریان آزاد بیشترین بازده پروانه مسطح حدود 30 درصد می باشد. این نتیجه در تقابل شدید با مقدار ارائه شده توسط Betz که 60 درصد بوده و به طور معمول در حال حاضر برای چندین دهه استفاده شده است، قرار دارد. نشان داده شده است که ارزیابی بالایBetz ناشی از صرف نظر نمودن از انحنای جریان سیال است. همچنین، اثبات شده است که توربین مارپیچی سه بعدی حداقل برای کاربردهای آبی خیلی کارامدتر از پروانه دو بعدی می باشد.
۴.

مدیریت بهینه عملیات بارگیری فرآورده های نفتی با استفاده از بهینه سازی شبیه سازی

نویسنده:

کلید واژه ها: شبیه سازیشبکه صفبهینه سازیِ شبیه سازیشبیه سازی تبریدبارگیری فرآورده های نفتی

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی مدیریت مدیریت صنعتی تحقیق در عملیات بهینه سازی
  2. حوزه‌های تخصصی مدیریت مدیریت صنعتی تحقیق در عملیات شبیه سازی
تعداد بازدید : ۱۳۴۰
سیستم ذخیره سازی، بارگیری و انتقال فرآورده های نفتی مهم ترین بخش زنجیره تامین فرآورده های نفتی را تشکیل می دهد. مدیریت این سیستم، نقش به سزایی در عملکرد زنجیره تامین فرآورده های نفتی دارد. به علت گستردگی عملیات انبارهای نفتی، استفاده از روش های علمی و بهینه سازی به جای روش های سنتی برای استفاده بهینه از منابع موجود انبارهای ذخیره سوخت و کاهش هزینه های سیستم ضروری به نظر می رسد. در این مطالعه، جهت دستیابی به نتایج کمی برای آنالیز عملکرد انبار، اقدام به طراحی مدل صف انبار با سرویس های متوالی گردیده است. مدل شبیه سازی طراحی شده با بهره گیری از اطلاعات مربوط به انبار نفت شمال غرب تهران پیاده سازی شده است. پس از آن با استفاده از روش متاهیوریستیک شبیه سازی تبرید سعی در یافتن ترکیب بهینه بازوهای بارگیری در انبار برای رسیدن به حداقل زمان انتظار نفتکش ها در صف قبل از ورود به انبار مذکور بوده است. جواب به دست آمده با جواب بهینه نرم افزار تجاری بهینه سازی شبیه سازی OptQuest مقایسه شده است. نتایج حاصل به طور خلاصه ارائه گردیده است.
۵.

مدل سازی و بهینه سازی سیستم گرمایش از کف در ساختمان

کلید واژه ها: بهینه سازی اقتصادیسیستم گرمایش از کفمدلسازی ترکیبیمدلسازی چند ناحیه ای

حوزه های تخصصی:
  1. حوزه‌های تخصصی مدیریت مدیریت صنعتی تحقیق در عملیات بهینه سازی
  2. حوزه‌های تخصصی مدیریت گروههای ویژه مدیریت انرژی
تعداد بازدید : ۱۵۴۱ تعداد دانلود : ۷۳۹
مقاله حاضر به مدلسازی و بهینه سازی سیستم گرمایش از کف با لوله های پکس (Pex ) می پردازد. برای مدلسازی سیستم، ناحیه محاسباتی به دو بخش تقسیم می شود. ناحیه اول عبارت است از ناحیه فوقانی کف که در برگیرنده هوای اتاق و دیواره های آن می باشد. این ناحیه با استفاده از مدل چند ناحیه ای (multizone model ) مدلسازی می شود. در این مدل، ناحیه اول به صورت یک حجم کنترل در نظر گرفته شده و معادلات غیر خطی انرژی در آن به وسیله روش نیوتن رافسون حل می گردد. ناحیه دوم، ناحیه زیرین کف است که شامل لوله های گرمایش، بتن و کف پوش می شود. این ناحیه به صورت عددی مدلسازی می شود. با تلفیق مدلسازی نواحی اول و دوم، مدلسازی کل سیستم تکمیل می گردد. برای بهینه سازی سیستم گرمایش از کف، یک تابع هدف پیشنهاد شده و قطر لوله، ضخامت بتن، نوع و ضخامت کف پوش و سرعت آب گرم درون لوله ها به عنوان متغیرهای تصمیم گیری ( پارامترهای طراحی) در نظر گرفته می شود. در ادامه، حساسیت تابع هدف به تغییر متغیرهای تصمیم گیری مورد بررسی قرار می گیرد. و در نهایت، اثرات تغییر دمای اتمسفر و ضخامت عایق حرارتی ساختمان بر پارامترهای طراحی مورد ارزیابی قرار می گیرد.
۶.

برآورد پتانسیل تابش خورشیدی در شهر یزد

کلید واژه ها: نرژی خورشیدیمدلهای ریاضیبرآورد تابش خورشیدی

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۵۸۱ تعداد دانلود : ۸۹۸
شهر یزد، روی کمربند زرد تابشی قرار دارد و از نظر دریافت انرژی خورشید دارای پتانسیل بالایی میباشد. بر اساس براوردهای انجام شده انرژی تابشی ورودی به یزد در حدود 7787 در سال میباشد. هدف از این مقاله، ارائه دو روش برای برآورد تابش کل انرژی خورشیدی روی سطح صاف و مقایسه آن با اندازه گیریهای پیرانومتری و تعیین خطاهای آماری در این شهر میباشد . در روش اول با دریافت پارامترهای دما، بارندگی، ساعات آفتابی و تابش از سازمان هواشناسی در بازه زمانی 1982 تا 2003 معادله رگرسیونی تابش بر حسب این متغیرها را تعیین کردیم ، در روش دوم(مدل آنگستروم) با استفاده از داده های پیرانومتری و ساعات آفتابی در همان بازه زمانی و محاسبه بقیه پارامترهای مقدار تابش تخمین زده شد . با بررسیهای انجام شده توسط نرم افزار آماری SPSS مشاهده شد که در روش اول خطاهای آماری بیشتر میباشد و بین متغیرهای مستقل در نظر گرفته شده همبستگی آماری وجود دارد و این پارامتر ها بر روی هم تاثیردارند و در نهایت تنها پارامتر مستقل ساعات آفتابی میباشد . بدین منظور زمانی که میزان تابش شهر یزد در دسترس نباشد، معادله آنگستروم به فرم پیشنهاد میشود.
۷.

مدل سازی و آنالیز فنی ـ اقتصادی سیستم هیبرید فتوولتاییک / باد با ذخیره هیدروژن در سایت طالقان

کلید واژه ها: هیدروژنتوربین بادیفتوولتائیک

حوزه های تخصصی:
تعداد بازدید : ۱۳۸۴ تعداد دانلود : ۸۴۶
با توجه به نیاز روزافزون جهان به انرژی و همچنین محدود بودن منابع انرژی فسیلی، ضرورت استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر را بیش از پیش نمایان می کند. یک پیشنهاد جهت غلبه بر تناوبی بودن منابع انرژی تجدیدپذیر نظیر خورشید و باد، گسترش سیستم انرژی هیبریدی است که در آن می توان انرژی الکتریکی اضافی را تبدیل و ذخیره نمود. این منابع به همراه ذخیره انرژی می توانند سیستمی با قابلیت اطمینان بهتری فراهم سازند که برای کاربردهای مستقل از شبکه مناسب باشد. در این مطالعه ما به ارائه نتایج آنالیز فنی- اقتصادی سیستم انرژی هیبرید فتوولتائیک/ باد با ذخیره سازی هیدروژن که با نرم افزار شبیه ساز HOMER برای تامین انرژی ساختمان مستقل از شبکه و روشنایی بلوار شرقی- غربی و محوطه اطراف سایت طالقان که مورد شبیه سازی و بهینه سازی قرار گرفته است، خواهیم پرداخت.

آرشیو

آرشیو شماره ها:
۶۱