دانلود پایان نامه كارشناسی ارشد مهندسی مكانیك گرایش تبدیل انرژی

مدلسازی و بهبود خواص تشعشعی لایه های نازک با الگوریتم ژنتیک و سیمولیت

 
 
 
 
 
 
 
چکیده
پوشش با لایه های نازک نقش بسیار مهمی در صنایع نیم رسانا ها و تجهیزات میکروالکترومکانیک و نانوالکترومکانیک دارد. با اضافه کردن یک لایه  نازک به سطح به علت تداخل امواج الکترومغناطیسی، خواص تشعشعی سطح کاملا متفاوت خواهد بود. در این پروژه با استفاده از روش های الکترومغناطیسی، خواص تشعشعی یک ساختار چندلایه  نازک محاسبه می شود و با استفاده از الگوریتم ژنتیک و عملیات حرارتی شبیه سازی شده، خواص چنین ساختاری با تغییر جنس و ضخامت لایه ها با توجه به مسائل کاربردی بهینه سازی می شود.
 
یکی از مسائل مورد بررسی در این پروژه خنک کاری تشعشعی است. مشخص شده که در صورتیکه رطوبت بالا نباشد جو زمین در بازه  8 تا 13 میکرومتر به صورت یک چاه حرارتی عمل می کند و درنتیجه در صورت استفاده ازیک پوشش انتخابگر، به گونه ای که تبادل انرژی را به این بازه محدود کند می توان بدون مصرف انرژی خنک کاری انجام داد. استفاده از پوشش هایی که امکان خنک کاری تحت تابش مستقیم نور خورشید را مهیا کنند تا کنون به صورت یک چالش باقی مانده است. در این پروژه تعدادی پوشش معرفی شده، که به کمک آن ها امکان خنک کاری جزئی در حد 2 تا 3 درجه ی سانتیگراد، تحت تابش مستقیم نور خورشید وجود دارد. همچنین تعداد زیادی پوشش بهینه برای خنک کاری در شب معرفی شده است. به علاوه ایده ی استفاده از پتاسیم بروماید پوشش داده شده از دو طرف به عنوان یک پوشش بسیار مناسب برای خنک کاری در شب برای اولین بار مطرح شده است. افت دما با استفاده از چنین پوششی حدود 123% افزایش خواهد داشت.همچنین ساختارهای بهینه جهت کاربرد به عنوان آینه  حرارتی معرفی شده است. ضمن اینکه BaTiO3 به عنوان یک آینه  حرارتی بسیار مناسب، برای اولین بار مورد بررسی قرار گرفته است.
 
 
 
کلمات کلیدی:
انتقال حرارت
لایه های نازک