پژوهشی که به تولید برق در مصارف خانگی، صنعتی و دانشگاه می‌انجامد

ندا عظیمی در گفت‌و‌گو با خبرنگار گروه استان‌های خبرگزاری آنا در کرمانشاه با تشریح جزئیات انتشار دو مقاله نمایه‌شده خود در مجلات علمی معتبر بین‌المللی اظهار کرد: مقاله نخست با همکاری گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی کرمانشاه بر پایه «استفاده از انرژی امواج فراصوت و ژنراتور‌های ترموالکتریک (TEG) برای خنک‌کاری، افزایش تولید برق و بهبود عملکرد پنل‌های فتوولتائیک» ارائه شده است.

وی اضافه کرد: عنوان مقاله Improving the performance of photovoltaic modules» using ultrasonic- thermoelectric generators» بوده که در مجله «Applied Thermal Engineering» با ارزش Q ۱ و IF= ۶.۴۶ نمایه شده است.

به گفته عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه در این پژوهش استفاده از امواج فراصوت و ترموالکتریک برای خنک‌کردن پنل‌های فتوولتائیک بررسی شده است. ژنراتور‌های ترموالکتریک به پشت ماژول فتوولتائیک متصل شده تا گرما را از سطح آن دریافت کنند.

عظیمی متذکر شد: امواج فراصوت با فرکانس بالا برای هدایت بخار سرد به سطح ترموالکتریک‌ها و افزایش گرادیان دما در آن‌ها استفاده می‌شود.

** تأثیر تعداد ژنراتور‌های ترموالکتریک متصل شده به پشت پنل

وی تأکید کرد: در این مقاله تأثیر تعداد ژنراتور‌های ترموالکتریک متصل شده به پشت پنل با آرایش‌های مختلف بررسی شده که تاکنون در هیچ مقاله‌ای مورد توجه قرار نگرفته است، اثر نانوسیال SiC و مخلوط اتانول/آب نیز به عنوان سیال‌های عامل بررسی شده و محاسبه ضریب انرژی برای تمام سیالات عامل و تمام آرایش ژنراتور‌های ترموالکتریک بالاتر از یک است که ثابت می‌کند سیستم خنک‌کننده پیشنهادی کاملاً کاربردی است.

این محقق و پژوهشگر خاطرنشان کرد: نتایج این پژوهش ثابت کرد که در تمام ساعات در طول روز می‌توان از سیستم خنک‌کاری پیشنهاد شده برای پنل‌های فتوولتائیک استفاده کرد که به طور همزمان دمای پنل PV را کاهش داده و توان تولیدی آن را افزایش می‌دهد.

عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه توضیح داد: با توجه به اینکه انرژی خورشیدی از منابع انرژی تجدیدپذیر رایگان و در دسترس است؛ بنابراین دستاورد‌های این پژوهش می‌تواند برای تولید برق در مصارف خانگی، صنعتی و دانشگاهی استفاده شود.

عظیمی با اشاره به ارائه مقاله دوم که با همکاری گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی کرمانشاه منتشر شده است به آنا گفت: این مقاله بر پایه استفاده از مدل‌سازی CFD برای بررسی اثر فرورفتگی لوله و استفاده از توربولاتور‌ها در مرکز لوله‌های تحت شار حرارتی ثابت به منظور بهبود نرخ انتقال حرارت ارائه شده است.

وی بیان کرد: این مقاله با عنوان «Numerical study of a dimpled tube with conical turbulator using the first
and second laws of thermodynamics» است که در مجله Journal of Thermal Analysis and Calorimetry با ارزش Q۱ و دارای IF= ۴.۷۵۵ نمایه شده است.

این محقق و پژوهشگر تأکید کرد: در این مقاله ادغام استراتژی فرورفتگی لوله و استفاده از توربولاتور در مرکز لوله‌های تحت شار حرارتی ثابت برای بهبود نرخ انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته و این تحقیق بر ارزیابی تأثیر پارامتر‌های هندسی در یک لوله فرورفته مجهز به توربولاتور مخروطی بر اساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک متمرکز شده است.

عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه افزود: از مدل‌سازی CFD برای به‌دست آوردن هیدرودینامیک جریان و بررسی میزان انتقال حرارت در لوله‌های دارای فرورفتگی (Dimple tubes) مجهز به توربولاتور‌ها استفاده شده و توربولاتور‌ها تیغه‌های مارپیچی هستند که برای چرخش جریان درون مبدل‌های حرارتی، دودکش‌های دیگ بخار و دیگ‌های فایبرگلاس قرار می‌گیرند.

عظیمی به این نکته نیز اشاره کرد که امروزه با پیشرفت تکنولوژی یکی از مهم‌ترین چالش‌های مهندسی، افزایش انتقال حرارت و بهبود عملکرد سیستم‌های گرمایشی است؛ با رشد و توسعه فناوری‌های مدرن، توجه ویژه‌ای به انتقال حرارت، کاهش زمان انتقال حرارت به حداقل رساندن اندازه مبدل‌های حرارتی و در نهایت به حداکثر رساندن راندمان تجهیزات گرمایشی شده و استفاده از توربولاتور‌ها و فرورفتگی لوله مهم‌ترین نوآوری در این مقاله است که با توجه به محدودیت‌های انرژی و اینکه دنیا به سمت ذخیره انرژی و استفاده از سیستم‌های انرژی صفر خالص حرکت می‌کند تا بتواند به بهینه‌سازی مبدل‌های حرارتی و افزایش انتقال حرارت در آن‌ها منجر شود.

وی خاطرنشان کرد: مقاله دوم هم با همکاری گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی کرمانشاه بر پایه استفاده از مدل سازی CFD برای بررسی اثر فرورفتگی لوله و استفاده از توربولاتور‌ها در مرکز لوله‌های تحت شار حرارتی ثابت به منظور بهبود نرخ انتقال حرارت ارائه شده است.

**ارزیابی تأثیر پارامتر‌های هندسی در یک لوله فرورفته مجهز به توربولاتور مخروطی

این محقق و پژوهشگر توضیح داد: در این مقاله ادغام استراتژی فرورفتگی لوله و استفاده از توربولاتور در مرکز لوله‌های تحت شار حرارتی ثابت برای بهبود نرخ انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفته است.

عظیمی افزود: این تحقیق بر ارزیابی تأثیر پارامتر‌های هندسی در یک لوله فرورفته مجهز به توربولاتور مخروطی براساس قوانین اول و دوم ترمودینامیک متمرکز شده است. از مدل‌سازی CFD برای به‌دست آوردن هیدرودینامیک جریان و بررسی میزان انتقال حرارت در لوله‌های دارای فرورفتگی (Dimple tubes) مجهز به توربولاتور‌ها استفاده شده است.

وی مطرح کرد: توربولاتور‌ها تیغه‌های مارپیچی هستند که برای چرخش جریان درون مبدل‌های حرارتی، دودکش‌های دیگ بخار و دیگ‌های فایبرگلاس قرار می‌گیرند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی یکی از مهم‌ترین چالش‌های مهندسی افزایش انتقال حرارت و بهبود عملکرد سیستم‌های گرمایشی است.

عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه اضافه کرد: با رشد و توسعه فناوری‌های مدرن، توجه ویژه‌ای به انتقال حرارت، کاهش زمان انتقال حرارت، به حداقل رساندن اندازه مبدل‌های حرارتی و در نهایت به حداکثر رساندن راندمان تجهیزات گرمایشی شده است.

به گزارش آنا در ادامه پژوهش‌ها و تحقیقات اعضای هیئت علمی دانشگاه آزاد اسلامی و انتشار دستاورد‌های آن در مجلات معتبر علمی، دو مقاله ندا عظیمی عضو هیئت علمی گروه شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد کرمانشاه در دو مجله معتبر علمی «Applied Thermal Engineering» و «Journal of Thermal Analysis and Calorimetry» نمایه شد.

مقاله نخست با همکاری عظیمی و گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی کرمانشاه بر پایه «استفاده از انرژی امواج فراصوت و ژنراتور‌های ترموالکتریک (TEG) برای خنک‌کاری، افزایش تولید برق و بهبود عملکرد پنل‌های فتوولتائیک» ارائه شده است.

مقاله دوم هم با همکاری گروه مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی کرمانشاه بر پایه استفاده از مدل سازی CFD برای بررسی اثر فرورفتگی لوله و استفاده از توربولاتور‌ها در مرکز لوله‌های تحت شار حرارتی ثابت به منظور بهبود نرخ انتقال حرارت ارائه شده است.