اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 38 |
| تعداد شمارهها | 1,408 |
| تعداد مقالات | 10,088 |
| تعداد مشاهده مقاله | 11,909,205 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 6,961,304 |
استفاده از روش تاگوچی برای بهینهسازی یک سیستم تولید همزمان بر مبنای توربین گازی با سوخت بیوگاز | ||
| مکانیک سیالات و آیرودینامیک | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 دی 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| نویسندگان | ||
| محسن نادری1؛ محمد وجدی* 2؛ مهران عبدالعلی پور عدل3؛ فرزاد محمدخانی4 | ||
| 1کارشناسی ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| 2دانشیار ، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران | ||
| 3استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی جندیشاپور دزفول، دزفول، ایران | ||
| 4دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی خوی، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران | ||
| تاریخ دریافت: 27 مهر 1404، تاریخ بازنگری: 01 آذر 1404، تاریخ پذیرش: 20 آذر 1404 | ||
| چکیده | ||
| این مطالعه بهینهسازی سیستم تولید همزمان مبتنی بر توربین گازی با سوخت بیوگاز را با روش تاگوچی برای تولید توان، گرمایش، آب شیرین و هیدروژن ارائه میدهد. بیوگاز بهدلیل تجدیدپذیری و مزایای زیستمحیطی، جایگزین مناسب سوختهای فسیلی محسوب میشود. تحلیلهای ترمودینامیکی و اگزرژواکونومیکی با نرمافزار EES برای ارزیابی عملکرد سیستم انجام شد. هدف، بهبود عملکرد سیستم از طریق تنظیم پارامترهای عملیاتی با روش تاگوچی است. طراحی آزمایش تاگوچی توسط پایتون و آرایه متعامدL27 برای بهینهسازی پنج پارامتر کنترلی در سه سطح پیادهسازی شد. سه پاسخ هدف شامل بازده انرژی، بازده اگزرژی و هزینه ویژه تولید توان بررسی شد. نتایج نشان داد دمای ورودی توربین گاز با بیشترین تأثیر بر پاسخها، مهمترین عامل کلیدی بهینهسازی است. تحلیل واریانس نشان داد دمای توربین گاز و دمای پیشگرم کننده هوا به ترتیب با سهم ۴۷٫۶۱٪ و ۳۶٫۲۳٪ مؤثرترین پارامترها بر بازده انرژی بودند. همچنین تغییر سطح دمای توربین گاز از K۱۱۵۰ به K۱۳۰۰ منجر به کاهش ۴٫۲ دلار برگیگاژول هزینه ویژه تولید توان میشود. شرایط بهینه شناساییشده، حداکثر بازده انرژی ۸۳٫۷۲٪ بازده اگزرژی ۳۵٫۰۷٪ و حداقل هزینه ویژه تولید توان ۲۶٫۸۰ دلار بر گیگاژول را نتیجه میدهد. | ||
| کلیدواژهها | ||
| روش تاگوچی؛ توربین گازی با سوخت بیوگاز؛ تولید همزمان؛ بازده انرژی و اگزرژی | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Using Taguchi Method for Optimization of a Biogas-Fueled Gas Turbine-Based Cogeneration System | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mohsen Naderi1؛ Mohammad Vajdi2؛ Mehran Abdolalipouradl3؛ Farzad Mohammadkhani4 | ||
| 1M.Sc. Student, Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran | ||
| 2Associate Professor, Faculty of Engineering, University of Mohaghegh Ardabili, Ardabil, Iran | ||
| 3Assistant Professor, Faculty of Mechanical Engineering, Jundi-Shapur University of Technology, Dezful, Iran | ||
| 4Associate Professor, Faculty of Engineering of Khoy, Urmia University of Technology, Urmia, Iran | ||
| چکیده [English] | ||
| This study optimizes a biogas-fueled gas turbine-based cogeneration system designed for the simultaneous production of power, heating, fresh water, and hydrogen. Biogas is a sustainable alternative to fossil fuels due to its renewable and environmental benefits. Thermodynamic and exergoeconomic analyses using EES software evaluated the system's performance. The primary objective was to enhance performance by adjusting operational parameters through the Taguchi method. A Taguchi L27 orthogonal array optimized five control parameters across three levels, focusing on energy efficiency, exergy efficiency, and specific power production cost. The gas turbine inlet temperature emerged as the most critical optimization factor. Analysis of variance revealed that gas turbine temperature and air preheater temperature were the most influential parameters on energy efficiency, contributing 47.61% and 36.23%, respectively. Increasing the gas turbine temperature from 1150K to 1300K led to a 4.2$/GJ reduction in specific power production cost. The identified optimal conditions yielded a maximum energy efficiency of 83.72%, an exergy efficiency of 35.07%, and a minimum specific power production cost of 26.80$/GJ. | ||
| کلیدواژهها [English] | ||
| Taguchi Method, Biogas-Fueled Gas Turbine, Cogeneration, Energy and Exergy Efficiency | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 13 |
||