دانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Designing of a New Transformer Ground Differential Relay Based on Probabilistic Neural Networkطراحی یک رلۀ دیفرانسیل زمین جدید بر اساس شبکۀ عصبی احتمالی21311348210.22052/9.4.2FAعلیعبادیدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلسیدمهدیحسینیدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلعلی اکبرعبدوسدانشگاه صنعتی نوشیروانی بابلJournal Article20230129Low-impedance transformer ground differential relay is a part of power transformer protection system employed for detecting the internal earth faults. This is a fast and sensitive relay, but in some situations such as external faults and inrush current conditions, it may be exposed to maloperation due to current transformer (CT) saturation. In this paper, a new intelligent transformer ground differential relay based on probabilistic neural network (PNN) is presented. To do so, a real power transformer is simulated under a large number of different operating conditions, including internal fault, external fault, and inrush current by using PSCAD/EMTDC software. Then, one cycle data of differential current obtained from each simulation case of mentioned operation conditions is used to provide exemplar patterns. Then, a probabilistic neural network is trained using them. Finally, the trained network is employed as a detection core of the new relay. A comparative evaluation proves the absolute superiority of the proposed method in comparison with some other methods regarding its immunity against maloperation.رلۀ دیفرانسیل زمین بخشی از حفاظت ترانسفورماتورهای قدرت است که بهمنظور تشخیص خطاهای داخلی اتصال به زمین به کار گرفته میشود. این طرح حفاظتی حساس و سریع است، اما حین برخی موارد از جمله خطای خارج از ناحیۀ حفاظتی و یا طی عبور جریان هجومی مغناطیسکنندۀ ترانسفورماتور قدرت، بهدلیل اشباع ترانسفورماتورهای جریان، ممکن است دچار عملکرد اشتباه شود. در این مقاله، یک طرح هوشمند جدید برای این رله، بر اساس شبکۀ عصبی مصنوعی ارائه میشود. برای پیادهسازی روش پیشنهادی، یک ترانسفورماتور قدرت واقعی تحت موارد بسیاری از شرایط کاری مختلف شامل خطای داخلی، خطای خارجی و برقدار شدن آن، در محیط نرمافزار PSCAD/EMTDC شبیهسازی میشود. سپس بر اساس نتایج حاصل، اطلاعات یک سیکل از جریان دیفرانسیلی مربوط به هر مورد از شرایط مذکور بهعنوان الگوهای نمونه استفاده شده تا شبکۀ عصبی احتمالی با استفاده از آن آموزش یابد. در نهایت، از شبکۀ آموزشیافته بهعنوان هستۀ تشخیصدهنده در طرح این رلۀ نوین استفاده میشود. نتایج پیادهسازی این روش، کارایی عالی آن را از حیث ایمنی در مقابل عملکرد کاذب، تأیید میکند.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113482_86f0fdd69112cc4a8109024ee735824e.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Analysis and Simulation of Axial Flux Switched Reluctance Motor with Modified Stator Structure in Static and Dynamic Conditionsتحلیل و شبیهسازی موتور سوئیچ رلوکتانس شارمحور با استاتور تغییر ساختاریافته در حالت استاتیکی و دینامیکی142311348310.22052/9.4.5FAحسینترکمندانشگاه شهید بهشتیمحسنحمزهدانشگاه شهید بهشتیمحمد جوادجلیلیاندانشگاه شهید بهشتیJournal Article20230129In this paper, a new structure of axial flux switched reluctance motors (AFSRMs) is proposed. Different combinations of rotors and stators affect motor torque and its performance. In this regard, changing the stator structure of the AFSRM leads to better results for torque and magnetic flux. The advantages of the proposed structure are short flux path, segmental rotor with improved flux density. The main geometrical, electrical, and physical characteristics of the proposed structure are presented. Then, the proposed structure is modified by using a higher number of rotor segments than the reshaped stator modules. The proposed structure can be an appropriate candidate for electric vehicles (EVs) and hybrid electric vehicles (HEVs). The results reveal that the proposed and the modified motors deliver the same torque with 36.5% and 46.7% lower active material mass, respectively in comparison of the reference motor. The performance comparison of the selected motors has been investigated by using Quasi-3D analysis.در این مقاله، ساختار جدیدی از موتورهای سوئیچ رلوکتانس شارمحور بهبود داده شده است. در این نوع موتورها، ترکیبات مختلف تعداد قطب های روتور و استاتور روی گشتاور موتور و عملکرد آن تأثیر خواهد گذاشت. در این راستا با تغییر در ساختار استاتور موتور سوئیچ رلوکتانسی شارمحور، نتایج بهتری برای گشتاور و شار مغناطیسی به دست خواهد آمد. ساختار بهبود یافته دارای مزایای مسیر کوتاه شار و بخش بخش کردن روتور برای بهبود چگالی شار است. در ادامه، مشخصات اصلی هندسی، الکتریکی و فیزیکی موتور ارائه شده است. سپس ساختار پیشنهادی با استفاده از تعداد بیشتری از بخشهای روتور توسط ماژولهای استاتور تغییریافته اصلاح میشود. ساختار بهبود یافته دارای پتانسیل بالایی برای وسایل نقلیۀ الکتریکی (EVs) و وسایل نقلیۀ الکتریکی هیبریدی (HEVs) است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که موتور پیشنهادشده و اصلاحشده در مقایسه با موتور مرجع و گشتاور مشابه کمتر از جرم مواد فعال استفاده میکند. مقایسۀ عملکرد موتورهای انتخابشده با استفاده از تجزیه و تحلیل سهبعدی روش المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113483_e13ee0b909b8f63bd32e38ff35b7fbbc.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129A New Approach for Reactive Power Control of Single Phase Transformerless Inverter to Modify Power Quality in Stand-alone Micro-Grids with Current Leakage Eliminationکنترل توان راکتیو توسط اینورترهای تکفاز بدون ترانسفورماتور با قابلیت حذف جریان نشتی حالت مشترک بهمنظور بهبود کیفیت توان در ریزشبکههای جزیرهای243511348410.22052/9.4.8FAمهردادمحمودیاندانشگاه صنعتی شیرازمحسنگیتی زادهدانشگاه صنعتی شیرازامیرحسینرجاییدانشگاه صنعتی شیرازJournal Article20230129Nowadays, there has been an increasing interest in transformerless inverter for grid-connected photovoltaic (PV) systems due to low cost, high efficiency, and light weight. One of the factors in describing a grid’s behaviors is the capability of reactive power control by the inverter. According to the standard VDE-AR-N 4105, the grid-tied PV inverters of power rating below 3.68KVA should attain power factor (PF) from 0.95 up to 0.95 lagging. Thus this paper presents a new topology with the ability to eliminate common mode leakage, to control reactive power, and to correct power factor. The generation and extinction of this current is analyzed. It is worth saying that none of the open loop structures presented so far can control the reactive power individually without any controllers. Therefore, here a new approach based on proportional – resonant controller with fast response-- is described. Simulations, done with the active load and RL load, show the excellent performance of the proposed algorithm. Then, a proposed inverter with 98 % efficiency is compared with H5, H6 and HERIC inverters.امروزه اینورترهای تکفاز بدون ترانسفورماتور بهمنظور اتصال منابع ریزپراکندۀ DC مانند آرایههای فتوولتاییک به شبکۀ AC، بهدلیل قیمت پایین آن، وزن کم و بازدهی بالا، نظر بسیاری از بهرهبرداران را به خود جلب کرده است. یکی از عوامل مهم در تعیین رفتار شبکه، قابلیت کنترل توان راکتیو توسط اینورتر است؛ زیرا طبق استاندارد VDE AR-N 4105 اینورترهای تکفازی که توان نامی آنها زیر KVA 68/3 هستند، باید در زمان تغذیۀ بار اهمی، تحت ضریب قدرت 95/0 پیش فاز تا 95/0 پس فاز بهرهبرداری شوند. در این مقاله یک توپولوژی جدید اینورتری ارائه میشود که قابلیت کنترل توان راکتیو، اصلاح ضریب قدرت و حذف جریان نشتی را دارد. در ادامه، اصول تولید و حذف جریان نشتی و ولتاژ حالت مشترک بررسی میشود. شایان ذکر است که توپولوژیهای ارائهشده تاکنون، بهتنهایی و بهصورت حلقه باز، توانایی کنترل توان را ندارند. بنابراین یک روش کنترلی پیشنهادی ارائه میشود که با کنترلکنندۀ تناسبی ـ رزونانسی کار میکند و سرعت پاسخ بالایی دارد. شبیهسازیهای صورتگرفته در دو حالت بار اهمی خالص متغیر و بار اهمی ـ سلفی متغیر نشان میدهند که ردیابی توان در این ساختار با دقت مناسبی صورت میپذیرد. بازده اینورتر پیشنهادی نیز بالای 98% برآورد شده و با مدلهای H5، HERIC و H6 مقایسه شده است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113484_e20bd1e3fea7b6898a68ff4892c50cee.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Distributed Control of Voltage and Frequency of Multi-machine Systems with Capability of Active and Reactive Power Control Utilizing Battery Energy Storage Systemsکنترل توزیعشده و مداوم ولتاژ و فرکانس سیستم چندماشینه با قابلیت کنترل همزمان توان اکتیو و راکتیو با بهرهگیری از باتری ذخیرهساز انرژی364511348510.22052/9.4.4FAحسنمرادی چشمه بیگیدانشگاه رازینداعزیزیدانشگاه رازیJournal Article20230129This paper addresses the improvement of active and reactive power control in a multi-machine system using battery energy storage system, frequency control, and voltage regulation simultaneously. In the proposed method, each wind unit is equipped with an exclusive storage unit with a control system. This method for battery energy storage system includes two decoupled control loops-- one loop for active power control and the other loop for the reactivation of power control. In addition, there are two supplementary control loops for frequency control and voltage regulation in the rotor side converter of each generator. Besides, the proposed control strategy, here, optimally tunes all the parameters of controllers have been optimized simultaneously by utilizing a mixed integer nonlinear optimization programming by ICA and GA algorithm. The simulation results carried out from MATLAB software show the effectiveness not only of the proposed control scheme in utilizing battery energy storage system in the control of the active and reactive power of the wind assortment but also of the strategy in balanced and unbalanced conditions of the networks.در این مقاله، یک روش جدید برای کنترل همزمان توان اکتیو و راکتیو در سیستم چندماشینه با بهرهگیری از ذخیرهساز انرژی و ساختار کنترلی توزیعشده در کنترل فرکانس و تنظیم ولتاژ معرفی شده است. در روش پیشنهادی، هریک از واحدهای تولیدی به یک واحد ذخیرهسازی با سیستم کنترلی مجزا مجهز شدهاند که هر واحد ذخیرهساز شامل دو حلقۀ کنترلی مجزاست. حلقۀ اول برای کنترل توان اکتیو و حلقۀ دوم برای کنترل توان راکتیو طراحی شده است. همچنین برای کنترل فرکانس و ولتاژ دو مدار کنترلی مجزا نیز در مبدلها در نظر گرفته شده است. برای بررسی عملکرد ساختار کنترلی پیشنهادی و نمایش پایداری سیستم نتایج شبیهسازی برای حالتهای تعادل و عدم تعادل شبکه بررسی شده است. برای استراتژی کنترلی ارائهشده تمام پارامترهای کنترلکنندهها همزمان با استفاده از یک الگوریتم بهینهسازی غیرخطی ترکیبی رقابت استعماری و ژنتیک بهینه شده است. نتایج بهدستآمده از شبیهسازی بیانگر کارایی ساختار کنترلی پیشنهادی در بهرهگیری از باتری ذخیرهساز انرژی برای کنترل همزمان توان اکتیو و راکتیو در یک سیستم مبدل انرژی بادی است و اثربخشی این استراتژی را در شرایط تعادل و عدم تعادل شبکه نشان میدهد.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113485_f4b2cf43fd90363e4e13ce914a6a3e3f.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Designing Capital Market Financial Instrument for Energy Efficiency Projects in Residential Buildings Using Thematic Analysisطراحی ابزار تأمین مالی طرحهای کارایی انرژی در ساختمانهای مسکونی از طریق بازار سرمایه با استفاده از روش تحلیل مضمون465911348610.22052/9.4.3FAمحمدکاشانی پورپردیس فارابی دانشگاه تهرانعباسموسویانپژوهشگاه فرهنگ و اندیشه اسلامی، قماحمدکوچکیپردیس فارابی دانشگاه تهرانJournal Article20230129One of the barriers in implementing energy efficiency projects in residential buildings is financing limitation. Financing of such projects requires more complex financial structures due to their multilateral nature, and it can be realized through capital market. In this study we introduce some financial instruments for financing of energy efficiency projects in the context of Iran capital market by thematic analysis. The statistical population of the study consists of literature about financing in energy efficiency market. After examination of literature, 41 resources were selected as samples. The reliability of the results is 0.903 according to Holsti' POA. The results show that the related contents of financing of energy efficiency can be themed in four categories: institutional structures, role of public sector, contractual structures, and financing models. Finally, the financing model of energy efficiency projects in residential buildings is extracted based on obtained thematic networks and result deduction.یکی از موانع اجرای طرحهای بهینهسازی انرژی در ساختمانهای مسکونی، محدودیت در تأمین مالی است. تأمین مالی این طرحها بهدلیل ماهیت متفاوت چندگانه، مستلزم ساختارهای مالی پیچیدهتری است که میتواند در بستر بازار سرمایه تحقق یابد. در این پژوهش تلاش شده است از طریق تحلیل مضمون منابع مرتبط، ابزارهایی برای تأمین مالی طرحهای کارایی انرژی در بستر بازار سرمایه ایران طراحی شود. جامعۀ آماری این پژوهش منابع نوشتاری مرتبط با تأمین مالی در بازار کارایی انرژی است. پس از بررسی منابع استخراجشده، 41 منبع بهعنوان نمونه به دست آمده است. پایایی نتایج با استفاده از روش هولستی 903/0 برآورد شد. نتایج پژوهش نشان میدهد مضامین مربوط به تأمین مالی طرحهای کارایی انرژی را میتوان در چهار مضمون فراگیر ساختارهای نهادی، جایگاه بخش عمومی، مدلهای قراردادی و الگوی تأمین مالی خلاصه کرد. در نهایت بر اساس شبکۀ مضامین استخراجشده و استنتاج نتایج توسط پژوهشگر، الگوی تأمین مالی کارایی انرژی حوزۀ مسکونی استخراج شد.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113486_a25c10e4b781d3477b4028abe074d721.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Site Selection of Large-Scale Photovoltaic Power Plants by Using a Geographic Information System, Analytic Hierarchy Process, and TOPSIS: A Case Study of Karbala Province in Iraqارزیابی مکانهای مناسب برای احداث نیروگاههای خورشیدی در مقیاس بزرگ با بهرهگیری از سیستمهای اطلاعاتی جغرافیایی (GIS)، روشهای فرایند تحلیل سلسلهمراتبی (AHP) و TOPSIS (مطالعۀ موردی: استان کربلا، کشور عراق)607311348710.22052/9.4.10FAاحمدطیاردانشگاه کاشانمحمدتقیرضواندانشگاه کاشانحامدهاشمی دزکیدانشگاه کاشانJournal Article20230129This paper proposes a novel method for site selection of large-scale photovoltaic (PV) power plants using the geographic information system (GIS) and multiple criteria decision making (MCDM). In the proposed method, by consideration of the different constraints and limits such as natural and artificial barriers, the feasible area is decreased in comparison to the whole area. The several important criteria and indices, including solar irradiance, apparent dip, and electrical characteristics are introduced to site selection of PV power plants. The priority and importance of any introduced indices are determined based on experts’ opinions and through using the analytic hierarchy process (AHP). Finally, through the use of techniques for order of preference by similarity to ideal solution (TOPSIS) and the GIS weighed overlay technique, the suitability, and the priority of the different sites regarding PV power plant capabilities are evaluated. Karbala province in Iraq has been selected as an actual cases study. Although, Iraq has a significant capability for PV power plants, but the technical and economic feasibility studies and site selection have not been performed yet. Hence, applying the proposed method to this case study would be interesting and useful based on practical purposes.این مقاله به مکانیابی نیروگاههای خورشیدی در مقیاس بزرگ با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی (GIS) و تصمیمگیری چندمعیاره (MCDM) بهعنوان یک ابزار ترکیبی مناسب میپردازد. در روش پیشنهادی با در نظر گرفتن محدودیتها و قیود مختلف همچون عوارض طبیعی و غیرطبیعی با GIS میتوان فضای شدنی منطقۀ مورد مطالعه را تعیین کرد. پس از تعیین معیارهای مؤثر بر تصمیمگیری مکانهای نیروگاههای خورشیدی اعم از شدت تابش، دما، شیب زمین و...، اهمیت هر معیار با استفاده از نظریات خبرگان با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسلهمراتبی تعیین میشود. در نهایت با استفاده از روشهای TOPSIS و همپوشانی وزندار مناسب بودن GIS، دستهبندی مناطق مختلف ناحیۀ شدنی از نظر میزان پتانسیل احداث نیروگاه خورشیدی صورت میگیرد. برای نشان دادن مزایای کاربردی روش پیشنهادی، استان کربلا بهعنوان یک مطالعۀ موردی عملی انتخاب شده است. اگرچه کشور عراق پتانسیل بالایی برای احداث نیروگاههای خورشیدی دارد، مطالعات امکانسنجی فنی و اقتصادی و مکانیابی این نوع نیروگاهها در این کشور انجام نشده است. ازاینرو، انتخاب مطالعۀ موردی این مقاله از دیدگاه عملیاتی و کاربردی حائز اهمیت است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113487_ce4f9716e4007411afba362af71001d7.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Numerical Investigation of Effective Parameters on Efficiency of Solar Chimneyبررسی عددی پارامترهای مؤثر بر سرعت هوا در دودکش خورشیدی748111348810.22052/9.4.6FAواناندعیسی جاندانشگاه آزاد اسلامی واحد دماوندرضارزاقیدانشگاه آزاد اسلامی واحد گرمسارJournal Article20230129The environmental pollution crisis caused by the excessive use of fossil fuels and the risk of the destruction of natural resources and reserves, as well as the excessive production of greenhouse gases and, consequently, global warming, led many energy researchers to use renewable energy As a fossil fuel alternative. Solar chimneys are one of the types of renewable energies that have been taken into consideration by researchers over the past decade. Solar chimney power plants are such plants which include solar collectors, chimney and turbines that are placed at the entrance of the chimney. The aim of this study is numerical modeling of a solar chimney power plant prototype model built in Tehran University and investigation of the affecting parameters on enhancement the air velocity within it. The two dimensional numerical modeling based on finite volume method is conducted using standard wall function turbulence modeling through an optimum mesh. The numerical results show good agreement with experimental data with maximum 6 percent difference in magnitude. Comparing with similar studies, modeling the power plant without using the energy storage properties of the earth by using constant heat flux on the collector regardless of the environmental radiation conditions has been conducted in the present research. The results show that increasing the chimney height, collector radius and collector height and decreasing the radius of the chimney would result in increasing 76 percent in air velocity through the chimney (from 1.7 m/s in the experimental model to 3m/s) and consequently improving the model efficiency. Furthermore, among the effective parameters, collector and chimney radius play greater roll on increasing the air velocity through the chimney. The results of this research may play significant role on optimizing the constructed solar chimney power plant model.بحران آلودگی محیطزیست بر اثر استفادۀ بیش از حد سوختهای فسیلی و خطر از بین رفتن ذخایر و منابع طبیعی و همچنین تولید بیش از حد گازهای گلخانهای و در نتیجۀ گرم شدن زمین بسیاری از محققان حوزۀ انرژی را به فکر استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر بهعنوان انرژی جایگزین فسیلی انداخته است. نیروگاههای دودکش خورشیدی یکی از انواع انرژیهای تجدیدپذیر میباشد که در دهۀ گذشته، مورد توجه محققان قرار گرفته است. نیروگاههای دودکش خورشیدی از جمله نیروگاههایی هستند که ساختار آنها را جمعکنندههای خورشیدی، دودکش و توربینهایی که در ابتدای دودکش قرار داده میشوند، تشکیل میدهند. هدف از این بررسی، مدلسازی عددی یک نمونه دودکش خورشیدی ساختهشده در دانشگاه تهران و بررسی پارامترهای هندسی مؤثر بر افزایش سرعت جریان هوا درون آن است. مدلسازی عددی بهصورت دوبعدی و بر مبنای روش حجم محدود و مدل آشفتگی کا-اپسیلون استاندارد در شبکۀ بهینه در نرمافزار انسیس فلوئنت انجام شده است. نتایج عددی تطابق خوبی را با حداکثر اختلاف 6% نسبت به نتایج تجربی نشان میدهد. تفاوت تحقیق حاضر در مقایسه با تحقیقهای پیشین انجامشده، مدلسازی نیروگاه بدون استفاده از خواص ذخیرهسازی انرژی توسط زمین و با استفاده از شار حرارتی ثابت روی جمعکننده بدون در نظر گرفتن شرایط تشعشعی محیطی است .نتایج نشان داد که افزایش ارتفاع دودکش، ارتفاع جمعکننده، شعاع جمعکننده و کاهش شعاع دودکش باعث میشود سرعت جریان هوا داخل برج در حدود 76% افزایش یابد (از ۷/۱ متر بر ثانیه در مدل تجربی تا 3 متر بر ثانیه) که نتیجۀ آن بهبود کارایی این مدل نیروگاه است. همچنین، از میان پارامترهای مورد بررسی، افزایش شعاع جمعکننده و کاهش شعاع دودکش نقش بیشتری را در افزایش سرعت جریان هوا داخل برج دودکش خورشیدی ایفا میکنند. نتایج این تحقیق میتواند در بهینهسازی قسمتهای مختلف نیروگاه نظیر توربین، جمعکننده و برج تأثیر بسزایی را داشته باشد.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113488_70058274cf26979c3fa075e7fa821b12.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Reducing Water Consumption of Power Plant Utilizing Dry-Cooling Tower with Downfall Waterکاهش آب مصرفی نیروگاه بخار با استفاده از برج خنککن خشک اجباری با ریزش آب829111348910.22052/9.4.1FAمحمد حسنملک محمدینیروگاه اسلامآباد، اصفهانحسیناحمدی کیادانشگاه اصفهانحمیدبهشتیدانشگاه اصفهانJournal Article20230129The water consumption of steam power plants is one of the big challenges in the world. One of the suggested methods for reducing water in these power plants is the utilization of forced dry cooling tower. However, these types of cooling towers are dependent on weather conditions and reduced power plant efficiency. One way to solve this problem is to downfall water on it during hot hours. In this article, the forced dry and cooling towers are studied analytically. Then, with the consideration of characteristics of a power plant, the size and characteristics of dry and wet cooling towers are computed according to design temperature. These results are compared with experimental data and wet cooling towers of a power plant, and their accuracy has been verified. Only at temperatures higher than the design temperature is water falling on the tubes and fins of cooling tower. Using data from the weather station of power plant location, the numbers of hours when the ambient temperature has been higher than the design temperature are calculated and water consumption is computed. Calculations show that for a power plant of 320 MW at design temperature of 30°C, ninety seven percent (97%) of the water consumption can be saved. The loss of power output due to the use of dry cooling tower electric fans and pumps is 3.93 percent of output power.مصرف زیاد آب در برجهای خنککن تر نیروگاههای بخار، از چالشهای بزرگ در دنیاست. روش پیشنهادی برای کاهش مصرف آب این نیروگاهها، استفاده از برج خنککن خشک اجباری بهجای برج تر است که تاکنون انجام نشده است. استفاده از این نوع برجهای خنککن علاوه بر کاهش راندمان نیروگاه، به شرایط جوی نیز وابسته است. یک روش برای حل این مشکل، ریزش آب روی برج در ساعتهای اوج گرماست. در این مقاله اینگونه از برجها بهصورت تحلیلی مطالعه شده و هر دو حالت خشک و تر آن بررسی شدهاند. سپس برای یک نیروگاه بخار، اندازه و مشخصات برجهای خنککن خشک و تر در دمای طرح محاسبه شدهاند. این نتایج با دادههای تجربی و اطلاعات برج تر یک نیروگاه مقایسه شده و صحت آن مورد تأیید قرار گرفته است. فقط در دماهای محیط بیشتر از دمای طرح، از ریزش آب روی لوله و پرههای برج خنککن استفاده میشود. با استفاده از دادههای هواشناسی، تعداد ساعاتی که دمای هوای محیط بیشتر از دمای طرح میباشد، محاسبه شده و میزان مصرف آب به دست آمده است. محاسبات نشان میدهند که برای واحدهای 320 مگاواتی نیروگاه اصفهان در دمای طرح °C30، حدود 97% در مصرف سالیانۀ آب صرفهجویی میشود. مقدار کاهش قدرت خروجی نیروگاه بهدلیل مصرف الکتریکی فن و پمپهای برج خنککن خشک 93/3% قدرت خروجی نیروگاه محاسبه شده است.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113489_1fd9fdfd1282297583b9f55959f2c0f8.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Experimental Investigation on CuO/Water Nanofluid Effect on the Heat Transfer Rate of Heat Pipe Networkبررسی تجربی تأثیر نانوسیال اکسید مس بر میزان انتقال حرارت در شبکۀ لولههای حرارتی9210311349010.22052/9.4.7FAروح الهاحمدیدانشگاه علم و صنعت ایرانمصطفیگودرزیدانشگاه علم و صنعت ایرانحسینشکوهمنددانشگاه تهرانJournal Article20230129In this study, a new configuration of heat pipes as Heat Pipe Network is introduced. Here, the heat pipe network is designed, constructed, and put under the performance assessment. This heat pipe network consists of 4 vertical heat pipes connected to evaporator collector from bottom and condenser collector from top. In order to investigate the effect of nano-fluids on the thermal efficiency and thermal resistance of heat pipes network, copper oxide nano-fluids were prepared using a two-step method. Heat pipe network with 50% filling ratio water and copper oxide nano-fluid as working fluid was tested under different heat loads. It is found that the total resistance of heat pipe network using copper oxide nano-fluid with volumetric concentrations of 1%, 3%, and 5% --mixed with water as working fluid-- is reduced to 0.95, 0.84, and 0.75, respectively in comparison with dionized water. Moreover, for 5% volumetric concentration of nano-fluid, thermal efficiency exceed to 80%.در این پژوهش، نوع جدیدی از لولههای حرارتی با عنوان شبکۀ لولههای حرارتی معرفی شده است. شبکۀ لولههای حرارتی طراحی، ساخته و سپس مورد ارزیابی عملکردی واقع شده است. این شبکه شامل 4 لولۀ حرارتی عمودی است که از پایین به کلکتور تبخیرکننده و در بالا به کلکتور چگالنده متصل است. بهمنظور بررسی تأثیر نانوسیال بر میزان راندمان حرارتی و مقاومت حرارتی شبکۀ لولههای حرارتی، با استفاده از روش دومرحلهای، نانوسیال اکسید مس تهیه شد. شبکۀ لولههای حرارتی با پرشوندگی 50% با سیال کاری آب و نانوسیال اکسید مس تحت آزمایش بهازای گرماهای ورودی مختلف قرار گرفته است. مشاهده شد که مقاومت کلی شبکۀ لولههای حرارتی با استفاده از نانوسیال با غلظتهای حجمی 1%، 3% و 5% بهترتیب به مقادیر 95/0، 84/0 و 75/0 نسبت به سیال کاری آب کاهش مییابد. بهعلاوه، برای غلظت 5% حجمی راندمان شبکۀ لولههای حرارتی تا میزان 80% افزایش یافت.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113490_2399523539349c89015cfbb02910aad5.pdfدانشگاه کاشانمهندسی و مدیریت انرژی2345-29519420230129Performance Analysis of a Gas Turbine Cycle Equipped with a Double Acting Type Stirling Engine in a Power Generating Unitبررسی عملکرد یک سیکل توربینگاز مجهز به یک موتور استرلینگ نوع دوطرفه در یک واحد تولید توان10411711349110.22052/9.4.9FAمحمودکرلودانشگاه صنعتی مالک اشترجاماسبپیرکندیدانشگاه صنعتی مالک اشترمصطفیمحمودیدانشگاه صنعتی مالک اشترJournal Article20230129The aim of this study is to investigate the performance of a gas turbine cycle equipped with a Stirling engine from the thermodynamic point of view. In this system, a part of the heat loss from the gas turbine is transmitted to a Stirling engine to generate more power. In the analysis of the proposed system, the governing equations of the hybrid cycles are modeled in MATLAB software and Schmidt, and ideal adiabatic models are used to solve the Stirling engine. In the analysis of the hybrid cycle, the compressor pressure ratio and turbine inlet temperature are considered as two Important and effective parameters. The results show that reducing the compressor pressure ratio and increasing the turbine inlet temperature improve the performance of the Stirling engine. The results indicate that the use of the hybrid gas turbine cycle and the Stirling engine will increase the power of the gas turbine from 268 kW to 468/6 kW, based on the Schmidt model, and 457/3 kW, based on the ideal adiabatic model. Also, the electrical efficiency of the system increases by 18/1%, based on the Schmidt model, and about 17/1%, based on the ideal adiabatic model.هدف از این تحقیق، بررسی عملکرد یک سیکل توربینگاز مجهز به یک موتور استرلینگ از دیدگاه ترمودینامیکی است. در این سیستم، بخشی از حرارت خروجی تلفشده از توربینگاز برای تولید توان بیشتر به یک موتور استرلینگ انتقال داده میشود. در تحلیل سیستم پیشنهادی، معادلات حاکم بر سیکل هیبریدی در نرمافزار مطلب مدلسازی شده و برای حل موتور استرلینگ نیز از مدلهای اشمیت و آدیاباتیک ایدئال استفاده شده است. در بررسی کل سیکل هیبریدی نسبت فشار کمپرسور و دمای گازهای ورودی به توربین دو پارامتر اساسی و تأثیرگذاری هستند که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتهاند. نتایج تحقیق نشان میدهد که کاهش نسبت فشار کمپرسور و افزایش دمای گازهای ورودی به توربین موجب بهبود عملکرد موتور استرلینگ میشود. بررسیها نشان میدهد که استفاده از سیکل هیبریدی توربینگاز و موتور استرلینگ موجب افزایش توان توربینگاز از 268 کیلووات به 6/468 کیلووات بر اساس مدل اشمیت و 3/457 کیلووات بر اساس مدل آدیاباتیک ایدئال میشود. از سوی دیگر بازده الکتریکی سیستم نیز با استفاده از سیستم هیبریدی تا حدود 1/18% بر اساس مدل اشمیت و حدود 1/17% بر اساس مدل آدیاباتیک ایدئال افزایش پیدا میکند.https://energy.kashanu.ac.ir/article_113491_3a21f45e100d6893616a8f8b04e5803c.pdf