کاهش دمای آرایه‌های خورشیدی ماهواره به‌منظور افزایش بازده الکتریکی آنها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در این مطالعه با به‌کارگیری الگوریتم ژنتیک، روش نوینی برای طراحی بهینه پیکربندی لوله‌های حرارتی ماهواره‌ها ارایه شد. هدف از این بهینه‌سازی، تعدیل شرایط دمایی و طراحی حرارتی آرایه‌های خورشیدی برای یک ماهواره دارای نشانه‌روی خورشید در مدار پایین است. به‌منظور شبیه‌سازی حرارتی ماهواره از نرم‌افزارهای SINDA/FLUENT و Thermal Desktop استفاده شد. شبیه‌سازی‌های عددی با استفاده از نتایج تجربی مدل حرارتی ماهواره در محفظه خلأ، صحت‌سنجی شد و نشان داده شد که تحلیل‌های عددی می‌توانند نتایج قابل اعتمادی تولید نمایند. سپس با اعمال قواعد و قیود حاکم بر مساله، یک الگوریتم بهینه‌سازی نوشته شد. این الگوریتم به حل معادلات حاکم بر مساله به‌کمک حلگر می‌پردازد و نتایج را به‌عنوان خروجی گزارش می‌کند. بهینه‌سازی برای داغ‌ترین حالت ماهواره (زاویه °۹۰=بتا) انجام و پس از انجام فرآیند بهینه‌سازی، پیکربندی بهینه لوله‌های حرارتی استخراج شد. در قسمت بررسی نتایج، سه حالت عدم استفاده از لوله‌های حرارتی، طراحی اولیه پیکربندی لوله‌های حرارتی و پیکربندی بهینه لوله‌های حرارتی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. مشخص شد که طراحی بهینه به‌کمک الگوریتم ژنتیک می‌تواند تا C°۱۹ دمای آرایه‌های خورشیدی را نسبت به حالتی که در آن از لوله‌های حرارتی استفاده نشده است، کاهش دهد. مشاهده شد که افزایش نسبت بازده الکتریکی سلول‌های خورشیدی حدود ۱۰/۴% است. همچنین طراحی بهینه نسبت به طراحی اولیه، تا C°۱۰ دمای آرایه‌های خورشیدی را کاهش می‌دهد. طراحی بهینه پیکربندی لوله‌های حرارتی می‌تواند باعث کاهش قابل توجه دمای اجزای داخلی ماهواره نیز شود.
کلمات کلیدی: ماهواره لوله حرارتی سلول‌های خورشیدی بازده الگوریتم ژنتیک
تعداد مشاهده: 2477 مشاهده
کد فایل:4966
انتشار در:۱۳۹۷/۱۱/۱۵
حجم فایل ها:1.5 مگابایت
تعداد صفحات: 12
زبان: فارسی
سال انتشار: 1397
محل انتشار: مجله مهندسی مکانیک مدرس
فرمت: (PDF) غیر قابل ویرایش
منابع و مآخذ: دارد
جدول و نمودار: دارد
عکس و تصویر: دارد
مقاله تحلیل کنترلی یک مکانیزم کمکی برای ردیابی مسیر درزهای صفحه‌ای در جوشکاری رباتیک
قیمت : 2,500 تومان
توضیحات بیشتر دریافت فایل
مقاله بررسی اثر اندازه و سیال بر دینامیک غیرخطی میکروسکوپ نیروی اتمی براساس تئوری تنش کوپل بهبود یافته
مقاله بررسی عملکرد نوع جدید میکرومیکسر Lشکل دوگانه
مقاله محاسبه انرژی سطح وابسته به اندازه نانوذرات و نانوحفرات کروی فلزی به روش دینامیک مولکولی
مقاله بررسی خصوصیات سیال مغناطیسی در داخل میراگر هیدرولیکی مغناطیسی به روش دینامیک ذره استهلاکی
مقاله اثر فرآیند فورج چندجهته روی ریزساختار و خواص مکانیکی نانو کامپوزیت‌های AZ31 تقویت‌شده با نانوذرات SiC
مقاله مدل تئوری تبخیر قطره لیدن‌فراست برای محاسبه ارتفاع لایه بخار زیر قطره
مقاله مدل‌سازی عددی هم‌زمان انتقال حرارت و میدان مغناطیسی در کوره ذوب القایی تحت خلا
مقاله طراحی سیستم تصمیم‌گیری برای مدیریت دمایی ماهواره در حضور عیب عملگرهای مومنتوم سیالی
مقاله کنترل مقاوم زاویه پیچ مستقل یک توربین بادی سرعت متغیر به‌منظور کاهش بارهای مکانیکی
مقاله تحلیل آیروالاستیک بال سوئیپ دوگانه با یک قسمت فلزی و یک قسمت کامپوزیتی
مقاله بهینه‌سازی بازگشت فنری در فرآیند خمکاری ورق آلومینیومی A1050-H14 با ترکیب روش المان محدود و الگوریتم ژنتیک چندهدفه