پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک و مکاترونیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1398
پدیدآورندگان:
جلال زنگنه [پدیدآور اصلی]، محمود فرزانه گرد[استاد راهنما]، علی جباری مقدم[استاد راهنما]
چکیده: محاسبه خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی ، از اهمیت بالایی در صنعت برخوردار است. گاز طبیعی مخلوط پیچیده‌ای از هیدرو‌کربن ها و عناصر گازی همچون دی‌اکسید کربن و نیتروژن می‌باشد. ازاین‌رو خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی، به خواص ترمودینامیکی عناصر تشکیل‌دهنده آن وابسته بوده و با تغییر ترکیب گاز طبیعی نیز تغییر می‌یابد. به‌کارگیری معادلات حالت ترمودینامیکی یکی از کم‌هزینه‌ترین و سریع‌ترین روش‌ها در تعیین خواص ترمودینامیکی می‌باشد. همچنین برای تعیین بسیاری از خواص ترمودینامیکی همانند انرژی داخلی، آنتالپی و آنتروپی که با روش‌های آزمایشگاهی قابل‌اندازه‌گیری نیستند، ناچار به استفاده از معادلات حالت و به‌کارگیری روابط ترمودینامیکی هستیم. یکی از معادلات حالت پرکاربرد ارائه‌شده، معادله حالت GERG-2008 می‌باشد که موردتوجه پژوهشگران بسیاری قرارگرفته است. معادله حالت GERG-2008 دقت بالایی در تعیین خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی دارد و با در نظر گرفتن خواص اجزای گاز طبیعی در ترکیب، مدل دقیقی برای محاسبه خواص ترمودینامیکی مانند چگالی، ضریب تراکم‌پذیری، آنتالپی، آنتروپی، انرژی داخلی، سرعت صوت و سایر خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی، ارائه می‌کند. در تحقیق حاضر، با مبنا قرار دادن معادله حالت GERG-2008 و با استفاده از روابط ترمودینامیکی مشخص‌شده، خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی بر اساس ورودی‌های دما و فشار و ترکیب گاز طبیعی محاسبه‌شده است. سپس نتایج به‌دست‌آمده جهت معتبر سازی محاسبات با داده‌های آزمایشگاهی مقایسه گردیده است. همچنین در فرایندهای ترمودینامیکی دیگری مانند فرآیندهای جاری در توربین‌ها، کمپرسورها و شیرهای فشارشکن، مشخصه‌های ترمودینامیکی دیگری نظیر آنتروپی و آنتالپی موجود است و سایر خواص ترمودینامیکی باید از طریق این خواص موجود محاسبه شود. بنابراین، در این تحقیق، خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی علاوه بر ورودی‌های دما، فشار و ترکیب گاز، بر اساس سه مدل خواص ورودی شامل: (آنتالپی، فشار و ترکیب گاز)، (آنتروپی، فشار و ترکیب گاز) و (انرژی درونی، حجم مخصوص و ترکیب گاز) نیز محاسبه‌شده و سپس میزان افت دما در یک شیر اختناق و یک توربین شبیه‌سازی‌شده موردبررسی قرارگرفته است. اعتبار سنجی محاسبات نشان می‌دهد که معادله حالت GERG-2008 برای محاسبه خواص ترمودینامیکی در مقایسه با داده های تجربی(آزمایشگاهی) دقتی کمتر از 2% را داشته که دقت بسیار خوبی برای کاربرد های مهندسی می باشد. درنهایت، با حصول اطمینان از دقت قابل‌قبول نتایج، نرم‌افزاری جهت محاسبه خواص ترمودینامیکی گاز طبیعی بر پایه معادله حالت GERG-2008 و بر اساس چهار حالت ورودی‌های مختلف ذکرشده در بالا، ارائه‌شده است.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#گاز طبیعی – خواص ترمودینامیکی– معادله حالت GERG-2008 – روابط ترمودینامیکی
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده:
پایان نامه های مرتبط (بر اساس کلیدواژه ها)