دانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Load Sharing in Parallel Microgrid Inverters Using One-Cycle Controlتقسیم بار بین اینورترهای موازی میکروگرید با استفاده از روش کنترل تکسیکلی211113344FAعباسکتابیدانشگاه کاشانمهدیزراعتیدانشگاه کاشانJournal Article20230129This paper investigate the properties of the circulating current and load sharing in parallel microgrid inverters. The existing methods cannot minimize efficient circulating current for the case of nonlinear load. The one-cycle control (OCC) technique and virtual complex impedance loop are included in the proposed controller in order to proper load sharing and reduce the circulating current due to impedance mismatch. Simulation results are presented to prove the improvement achieved by the new controller. Compared to the pulse width modulation (PWM), the proposed method, under different system impedances, reduces more effectively the voltage total harmonic distortion (THD) and offers advantages such as: constant switching frequency, simple circuitry, improved dynamic behavior of the control system during load change and start up.در این مقاله، بهمنظور دستیابی به تقسیم بار مناسب و حداقل نمودن جریان گردشی در وضعیتهای مختلف امپدانس خط، از یک کنترلکنندۀ افتی که تأثیر امپدانس مختلط را در نظر میگیرد، استفاده شده است. این کنترلکننده قادر است تا روابط توان اکتیو و راکتیو وابسته را که بهدلیل امپدانس مختلط خط بهوجود میآید، ساده نماید. بهعلاوه، یک حلقۀ امپدانس مجازی در کنترلکننده مورد استفاده قرار گرفته تا جریان گردشی را که در سیستم موازی، بهدلیل عدم تطابق امپدانس عبور میکند، کاهش دهد. در این مقاله، تقسیم بار بین اینورترهای موازی میکروگرید با استفاده از روش کنترل تکسیکلی (OCC) مورد بررسی قرار گرفته است. در مقایسه با روش مدولاسیون پهنای پالس (PWM)، این روش اعوجاج هارمونیکی کل ولتاژ (THD) را کاهش داده و مزیتهایی نظیر فرکانس کلیدزنی ثابت و همچنین مدار ساده را نیز دارا میباشد. همچنین رفتار دینامیکی سیستم کنترلی در زمان تغییر بار و راهاندازی بهبود یافته است. درضمن، مشخصات تقسیم توان اکتیو و راکتیو در سیستم اینورترهای موازی تحت وضعیتهای مختلف امپدانس سیستم مورد ارزیابی قرار میگیرد.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113344_77bc12d9ae595043aeaed4560e119118.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Heat Transfer in Dual Continuous Flow of Two Immiscible Liquidsانتقال حرارت در جریان پیوستۀ دوگانۀ دو مایع امتزاجناپذیر1219113345FAهجیرکریمیمیلادبوستانیمحمودرضارحیمیJournal Article20230129In this study, heat transfer coefficients are measured for diesel-water two-phase flow in a horizontal pipe for dual continuous, dispersion of oil in water and dispersion of water in oil flow patterns. Flow patterns are observed using high speed photography for diesel-water mixture and two phase heat transfer data are obtained under a uniform heat flux boundary condition. The test section is a 1.1 mm ID pipe with a 1.8 m length. The Reynolds number is distributed from about 350 to 3,700 for diesel and from about 1,300 to 13,700 for water. The results show that the heat transfer coefficient of dual continuous pattern is higher than that of dispersion of water in oil pattern.در این بررسی، ضرایب انتقال حرارت برای جریان دوفازی گازوئیل-آب در یک لولۀ افقی برای الگوهای جریان پیوستۀ دوگانه، نفت پراکنده در آب و آب پراکنده در نفت اندازهگیری شد. الگوهای جریان بهوسیلۀ عکسبرداری سرعت بالا برای مخلوط گازوئیل-آب مشاهده شد و دادههای انتقال حرارت دوفازی تحت شرط مرزی شار حرارتی یکنواخت بهدست آمد. قسمت آزمایش یک لوله با قطر داخلی 1/1 میلیمتر و با طول 8/1 متر بود. عدد رینولدز از حدود 350 تا 3700 برای گازوئیل و از حدود 1300 تا 13700 برای آب تغییر یافت. نتایج نشان داد که ضریب انتقال حرارت الگوی پیوستۀ دوگانه بزرگتر از ضریب انتقال حرارت الگوی آب پراکنده در نفت است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113345_abdec5f5ee99af366ec1778d93834795.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Numerical Study on Performance of Refrigeration Cycle with Double Stage Ejectorبررسی عددی عملکرد سیستم تبرید با اجکتور دومرحلهای2029113346FAابراهیمافشاریدانشگاه اصفهاننبیجهانتیغدانشگاه زابلریحانهلالیدانشگاه اصفهانمریمجعفریدانشگاه اصفهانJournal Article20230129In this paper, the performance of arefrigeration cycle with double stage ejector is studied. Also the effect of some working fluids, the ejector geometry including the diameter change in the part of constant diameter at the first and second stages and operating parameters on the entrainment ratio of the first and second stages in the ejector and coefficient of performance cycle (COP) are studied. A 2D model of the ejector is considered andthe continuity, momentum, energy, and state equations are numerically solved. The thermodynamic analysis is carried out to study the performance of the double stage ejector. The results show that using R245faand water as the working fluids in the cycle leads to the lowest and highest coefficients of performance (0.799 and 1.808 at TG=120oC and TC=12oC) respectively in comparison with other refrigerants. Increasing diameter of the mixing chamber in the second stage causes decrement in the COP at a constant diameter in the mixing chamber of the first stage. Also, increasing the diameter in the mixing chamber of the first stage causesincrease in the COP at a constant diameter in the mixing chamber of the second stage.در این مطالعه، عملکرد سیکل تبرید با اجکتور دومرحلهای و تأثیر بعضی از سیالات عامل، هندسۀ اجکتور شامل تغییر قطر بخش قطر ثابت مرحلۀ اول و دوم و کمیتهای عملیاتی سیکل بر نسبت جرمی مرحلۀ اول و دوم اجکتور و ضریب عملکرد سیکل بررسی شده است. بدین منظور، با مدلسازی دو بعدی اجکتور و حل عددی معادلات حاکم شامل بقای جرم، مومنتوم، انرژی و معادلۀ حالت و همچنین تحلیل ترمودینامیکی سیکل، عملکرد اجکتور دومرحلهای بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که استفاده از سیال عامل R245fa در سیکل، کمترین ضریب عملکرد (799/0 در دمای ژنراتور C˚120 و دمای تبخیرکنندۀ C˚12) و استفاده از سیال عامل آب بیشترین ضریب عملکرد (808/1 در دمای ژنراتور C˚120 و دمای تبخیرکنندۀ C˚12) نسبت به سایر مبردها را نتیجه میدهد. افزایش قطر محفظه اختلاط مرحلۀ دوم (در یک قطر ثابت محفظه اختلاط مرحلۀ اول)، موجب کاهش ضریب عملکرد و همچنین افزایش قطر محفظه اختلاط مرحلۀ اول (در یک قطر محفظه اختلاط ثابت مرحلۀ دوم) باعث افزایش ضریب عملکرد میشود.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113346_2f223a8e0fa50d939d9823fc2107c60a.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Analysis of Effective Parameters on Hydrogen Desorption From an Industrial Metal Hydride Tankبررسی پارامترهای مؤثر بر واجذب هیدروژن از مخزن هیدرید فلزی صنعتی3037113347FAاحمدعلیربیع نتاج درزیدانشگاه مازندرانحمیدحسن زاده افروزیدانشگاه صنعتی بابلکوروشصدیقیدانشگاه صنعتی بابلموسیفرهادیدانشگاه صنعتی بابلJournal Article20230129In present study, the desorption process of hydrogen from an industrial scale metal hydride tank with the thermal jacket system has been simulated. Commercial Fluent 6.3 code is used to solve the set of differential equations. The thermal equilibrium condition is considered between hydrogen gas and metal solid bed. In addition the hydrogen flow obeys the ideal gas condition. The effects of hot water temperature and convective heat transfer coefficient on the desorption process from the porous bed have been investigated. The results show that increasing the two parameters has great effect on desorption time. Specifically, augmentation of convective heat transfer coefficient from 1000 w/m2.k-1 to 4000 w/m2.k-1 yields to 7 percent decrement of discharge time. Desorption time becomes 8 percent shorter when the hot water temperature increases by 10k.در مطالعۀ حاضر، فرایند واجذب هیدروژن برای استفاده در پیل سوختی در بستر هیدرید فلزی با اندازۀ صنعتی بههمراه سیستم گرمایش ژاکتی شبیهسازی شده است. برای حل عددی مسئلۀ مورد بررسی، از نرمافزار فلوئنت استفاده شده است. برای اعمال ترمهای چشمه در معادلات پیوستگی و انرژی، از توابع تعریفشده توسط کاربر(UDF) استفاده شده است. شرط تعادل حرارتی بین هیدروژن و بستر آلیاژ در نظرگرفته شده و جریان هیدروژن از رابطۀ گاز کامل پیروی میکند. تأثیر دمای آب گرمکننده و ضریب انتقال حرارت جابهجایی روی فرایند واجذب هیدروژن از بستر متخلخل بررسی شده است. نتایج نشان میدهند که افزایش دمای آب گرم و ضریب انتقال حرارت جابهجایی منجر به کاهش زمان کل واجذب میشود. بهطور خاص با افزایش ضریب انتقال حرارت از w.m-2K-11000 به w.m-2K-1 4000 باعث کاهش 7 درصدی زمان کل واجذب هیدروژن از مخزن میشود، درحالیکه افزایش 10 درجهای آب گرمکننده باعث کاهش 8 درصدی زمان واجذب میشود.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113347_5f3025432ad23f2d3ed99aefc49fc6a5.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Evaluation of Artificial Neural Network Performance to Predict Daily Solar Radiation in Iranارزیابی عملکرد شبکۀ عصبی مصنوعی در پیشبینی تابش خورشیدی روزانۀ کشور ایران3847113348FAمهرانعامریدانشگاه شهید باهنر کرمانمحمدهادی پوردانشگاه شهید باهنر کرمانJournal Article20230129Iran has an average of 5.5 KWh per square meter solar radiation and 300 sunny days per year on 90% of the land. Regarding this amount of solar radiation and the necessity for solar potential zoning for better efficiencies, drawing solar potential maps is essential. In this study, the monthly data of 39 synoptic of Iran meteorological stations over years (1991-2000) has been used as the input data to the MATLAB software and artificial neural network (ANN). In the ANN, a multi-layer feed forward model is used. After applying the input data to the network with desired architecture, in output layer the solar radiation is predicted. The solar radiation anticipated by ANN is highly in accordance with meteorological data so that the final correlation coefficient is 0.96, depicting the great accuracy of the data derived from the software. By selecting the predicted data of ANN as input to ArcGIS software, the annual solar potential map of Iran is obtained.درایران بهطور متوسط، 5/5 کیلووات ساعت انرژی خورشیدی بر هر مترمربع از سطح زمین میتابد و 300 روز آفتابی در 90% خاک ایران موجود است. با توجه به این میزان تابش و لزوم آگاهی از پهنهبندی پتانسیل خورشیدی جهت بهرهوری مناسب، نیاز به رسم نقشههای پتانسیل خورشیدی است. در این مطالعه، از دادههای ماهیانه 10 ساله (1991-2000 میلادی)، موجود 39 ایستگاه سینوپتیک هواشناسی ایران بهعنوان دادههای ورودی به نرمافزار Matlab و شبکۀ عصبی مصنوعی استفاده شد. از یک مدل چندلایه پیشخور در شبکۀ عصبی مصنوعی استفاده شده است. پس از اعمال دادههای ورودی به شبکه با معماری مورد نظر در لایۀ خروجی، تشعشع خورشیدی پیشبینی شده است. تشعشع خورشیدی پیشبینیشده توسط شبکۀ عصبی مصنوعی همخوانی قابل توجهی با دادههای هواشناسی داشته، بهطوریکه ضریب همبستگی نهایی بهدستآمده از شبکۀ عصبی مصنوعی 96/0 است که حاکی از دقت بالای دادههای بهدستآمده از نرمافزار است. با انتخاب دادههای پیشبینیشده از شبکۀ عصبی مصنوعی بهعنوان ورودی برای نرمافزار ArcGIS نقشۀ پتانسیل خورشیدی سالیانه برای ایران بهدست آمده است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113348_af4b1d40a72bdfabea226b18a2a06c27.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29514320230129Numerical Simulation of Heat Transfer and Pressure Drop inShell and Tube Heat Exchanger with Elliptic Tube Bundleشبیهسازی عددی انتقال حرارت و افت فشار در مبدل حرارتی پوسته و لوله با دستۀ لولۀ بیضوی4859113349FAالهاممولائی اقدمدانشگاه آزاد کاشاناحمدفخاردانشگاه آزاد کاشانحسیننوری بیدگلیدانشگاه آزاد کاشانJournal Article20230129Shell and tube heat exchanger, singular baffles have been stimulated by means of the computational fluid dynamic technique and Fluent software. Several elliptical cross sections for the tubes are examined. So each model drawn by using Gambit software. In stimulating, 3D meshes is used for irregular Couper and tetrahedral networks. Also the performance of each of two shell and tube exchanger is compared with, one of the optimized set of elliptical tubes, and the other with circular tubes according to heat transfer coefficient and pressure drop. The results accuracy is compared with Bell’s theory plus using an engineering equation solver software. The main objective at this stage is finding the best geometry for elliptical tubes used in the shell and tube exchangers as a new idea among the heat exchangers for future use. The results indicate the increase in the heat transfer rate to 59.9 percent, and the rise in pressure to 9.5 percent which is negligible in comparison with a boost in heat transfer.با استفاده از تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی و بهکمک نرمافزار فلوئنت، مبدل حرارتی پوسته و لوله بههمراه بافل قطاعی، شبیهسازی شده و با درنظرگرفتن چند سطح مقطع بیضی با سطوح جانبی معادل برای لولهها مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور، با استفاده از نرمافزار گمبیت (Gambit) هر مدل رسم شده و با استفاده از شبکههای سهبعدی و نامنظم کوپر و تتراهیدرال شبکهبندی شده است. عملکرد دو مبدل حرارتی پوسته و لوله، یکی با مجموعه لولههای بیضوی و دیگری با مجموعه لولههای دایرهای، از نظر ضریب انتقال حرارت و افت فشار مقایسه شده و صحت نتایج آن با روش تئوری بل و بهکمک نرمافزار حلکنندۀ معادلات مهندسی، مقایسه و ارزیابی گردیده است. تلاش اصلی در این مرحله، یافتن بهترین شکل هندسی برای لولههای بیضوی کاربردی در مبدلهای پوسته و لوله بهعنوان ایدهای نو در میان مبدلهای حرارتی بوده است تا بتواند بهعنوان هدفی کاربردی در آینده مورد بهرهوری قرار گیرد. نتایج حاکی از افزایش انتقال حرارت به میزان 9/59% و افزایش فشار بدون توجه به دبی سیال به میزان 5/9% میباشد؛ این مقدار افزایش فشار در مقایسه با افزایش انتقال حرارت قابل چشم پوشی است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113349_1da78f918b468b9625f019709c107f3f.pdf