هدف ما بیشتر تمرکز روی قسمت نیروگاهها هستش و امید وارم که این مطالب به درد شما عزیزان بخوره.
عمده مطالب ما طوری هستن که هم برای دانشجویان مفیده و هم برای دوستانی که می خواهند در این زمینه وارد بازار کار بشن.
در اول سعی می کنیم مطالبی چند در مورد نیرو گاهها در اختیار شما قرار دهیم تا یک دید وسیع تر نسبت به نیرو گاهها داشته باشین.
رجوع شود به ادامه مطالب....
دانلود آموزش CATIA
در 5 قسمت بصورت فایلPDF
آدرس های زیر رو بترتیب توی مرورگرتون کپی کنید:
http://www.persiangig.com/pages/download/?dl=http://daimler.persiangig.com/document/catiaBook1.pdf
http://www.persiangig.com/pages/download/?dl=http://daimler.persiangig.com/document/Book2.pdf
http://www.persiangig.com/pages/download/?dl=http://daimler.persiangig.com/document/Book3.pdf
http://www.persiangig.com/pages/download/?dl=http://daimler.persiangig.com/document/Book4.pdfhttp://www.persiangig.com/pages/download/?dl=http://daimler.persiangig.com/document/Book5.pdf
همراه با فایل های ویدئویی از این قسمت بردارید
فیلم های آموزشی طراحی پارامتریک در catia
در این لینک
http://www.noandishaan.com/forums/showthread.php?t=23494
آموزش نرم افزار catia از مبتدی تا پیشرفته
در این لینک
http://www.noandishaan.com/forums/showthread.php?t=25304
سوال و جواب و رفع اشکال catia
در این لینک
http://www.noandishaan.com/forums/showthread.php?t=25303
برای دیدن نمونه کارها به لینک زیر بروید.
مهندسی مکانیک:
مهندسی مکانیک شاخهای از مهندسی است که با طراحی، ساخت و راهاندازی دستگاهها و ماشینها سروکار دارد. همچنین این رشته در ارتباط نزدیک با ماشینهایی است که کارهای متنوع بسیار و یا تبدیل انرژیهای مختلف نظیر انرژی خورشید، انرژی هستهای و انرژی شیمیایی را به انرژی حرکتی انجام میدهند. مهندسی مکانیک نقش بسزایی در بالا بردن امنیت زندگی، بهبود کیفیت کلی زندگی، و نیز ایجاد شور و نشاط اقتصادی ایفا میکند. مهندسی مکانیک در نقش زمینهای برای سایر علوم فیزیکی میباشد. به جرات میتوان گفت که مهندسی مکانیک گستردهترین رشتهٔ مهندسی از نظر دامنهٔ فعالیتها و کاربردها است.
مهندسان مکانیک، اصول اساسی نیرو، انرژی، حرکت و گرما را به کار برده و با دانش تخصصی خود، سیستمهای مکانیکی و دستگاهها و فرآیندهای گرمایی را طراحی کرده و میسازند. مهندسان مکانیک، گسترهٔ وسیعی از دستگاهها، فرآوردهها و فرآیندها را تولید میکنند؛ به عنوان نمونه:
موتورها و سیستمهای کنترل خودرو و هواپیما، نیروگاههای الکتریکی، دستگاههای پزشکی، اجزا و قطعههای گوناگون از موتورهای با ابعاد میکروسکوپی گرفته تا چرخدندههای غولآسا، فناوری لیزر، طراحی و ساخت به کمک رایانه، ماشینی کردن یا خودکارسازی (اتوماسیون) و روباتیک، انواع گوناگونی از فرآوردههای مصرفی از دستگاههای تهویهٔ مطبوع گرفته تا رایانههای شخصی و تجهیزات ورزشی، ماشینها و دستگاههایی که هر یک از فرآوردههای بالا را به صورت انبوه تولید میکنند.
میتوان گفت تقریباً همهٔ جنبههای زندگی، در ارتباط با مهندسی مکانیک هستند. هر چیزی که حرکت کند یا انرژی مصرف نماید، احتمالاً یک مهندس مکانیک در طراحی یا ساخت آن نقش داشته است.
|
|
چند تن از مهندسان مکانیک معروف که پیش از این میزیستهاند، عبارتاند از:
زمینههای فعالیّت مهندسی مکانیک به طور جامعتر عبارتاند از:
چشمانداز شغلی مهندسان مکانیک، امیدبخش و بااستحکام است. برای مثال، در ایالات متحد آمریکا، رشد شغلها و حرفههای مربوط به مهندسی مکانیک، هر سال حدود ۱۶٪ (۳۵ هزار شغل) است و انتظار میرود این آهنگ رشد تا سال ۲۰۰۸ میلادی حفظ شود. مهندسان مکانیک از روزگاران گذشته تا به امروز، اغلب در بخشهای صنعتی زیر نقش عمدهای ایفا میکنند:
هوا فضا، خودروسازی، واحدهای شیمیایی، فن آوری نانو، رایانه و الکترونیک، ساختمانسازی، انواع فرآوردههای مصرفی، انرژی، مشاوره مهندسی و بخشهای دولتی.
همچنین صنعت پزشکی و داروسازی، فرصتهای شغلی هیجانانگیزی را برای مهندسان مکانیک به وجود آوردهاند تا نیروها و دانشهای زیستی را در هم بیامیزند. همچنین فرصت شغلی این رشته در ایران نسبت به رشتههای دیگر بسیار مناسب است.
مبحثها و موضوعهای اساسی مهندسی مکانیک عبارتاند از:
Adams
LS-DYNA
AUTODYN
pro-engineer پرو/اینجینیر(نرمافزار طراحی قطعات)
Marc (نرمافزار تحلیل نیروها و تنشها)
Ansys نرمافزاری برای تحلیل مهندسی قطعات در تحلیلهای دینامیکی
cad نرمافزار طراحی ۲d و۳d
CATIA(نرمافزار طراحی قطعات)
Gambit
MasterCAm (تولید به کمک کامپیوتر)
Fluent(نرمافزار تحلیل و بر رسی حرکت سیالات)
Matlab(نرمافزاری برای نوشتن برنامه و محاسبات ریاضی در مهندسی)
Mathcad
Working Model
Nastran
PATRAN
Abaqus
Solidworks (نرمافزار طراحی قطعات) PDMS
Autocad(نرمافزار طراحی قطعات)
inventor
Mechanical Desktop
Microstation
AutoPlant
Maple(نرمافزار محاسبات ریاضی و مهندسی)
CadPipe
Power shape نرمافزار مدلسازی
Power mill نرمافزار شبیه سازی تولید قطعات
PDMS
AutoPipe
AutoPlant
EES (Engineering Equation Solver)
Carrier نرم افزار قدرتمند طراحي سيستم هاي تهويه مطبوع از شركت عظيم كرير آمريكا
Aspen B-Jac
building systems
Cosmos(نرمافزار تحلیل نیروها و تنشها)
POWERMILL&POWERSHAPE
CAESAR II
رشته مهندسي مكانيك
ادامه مطالب کلیک کنید>>>>>>>>>>>
دستگاههاي انتفال حرارت (مبدلهاي حرارتي):
در كارخانجات شيميايي و پالايشگاه ها به منظور صرفه جويي در هزينه هايي از قبيل مخارج ساخت دستگاهها وسوخت، انتقال حرارت يك سيال به سيال ديگر بسيار مد نظر قرار گرفته است.....
>>>>>>>>>>>>>>
http://research.nigc.ir/files/Info_Res/Articles/86012EK_R29.pdf
Diablo Canyon Nuclear Power Plant
Diablo Canyon Power Plant, which is owned by Pacific Gas and Electric Company (PG&E), has been generating nuclear power since 1985. The plant currently provides electricity to more than 1.6 million homes through two 1,100 megawatt reactors. The plant is located in Avila Beach and surrounded by approximately 12,000 acres that are managed by PG&E.
Diablo Canyon Nuclear Power Plant website
The Early Warning System sirens are tested annually. The 2011 annual siren test will be conducted on Saturday, August 27. Quarterly siren low-power, growl tests will be conducted on the following dates: January 11 and 12, April 5 and 6, July 26 and 27 and October 4 and 5.
Power Plant General Information
Diablo Canyon Power Plant Emergency Planning
 |
| Hoover Dam
|
 |
 |
| An impoundment hydropower plant dams water in a reservoir
|
 |
| The Tazimina project in Alaska is an example of a diversion hydropower plant. No dam was required.
|
 |
| This fish ladder on the Ice Harbor Dam on the lower Snake River provides safe passage for migrating fish.
|
Nuclear power is the use of thermal energy released from radioactive decay (fission) of atomic nuclei, generally of uranium or plutonium. In a nuclear electric power plant, this heat is used to produce steam, which drives a turbine, much like any other thermal electric power plant.1
The World Nuclear Association maintains a reactor inventory, including all reactors that are under construction, planned, or proposed.2 Nuclear power is an important component of the electricity generation mix in many countries; in February 2009 there were 436 operating nuclear power plants in 131 countries,3 which accounted for about 15% of global net electricity generation.4 In the U.S., nuclear power accounted for about 20 percent of net electricity generation in 2007.5
Because the heat in a nuclear reactor is produced from radioactive decay rather than combustion, nuclear reactors generate electricity without producing greenhouse gas emissions. While uranium mining, processing, and transportation do produce emissions, there is no question that greenhouse gas emissions from nuclear power are far less than fossil-based alternatives.6 As such, nuclear power does present an option for large-scale greenhouse gas mitigation. However, the use of nuclear energy is controversial in many countries, and is in fact banned in New Zealand.7 Nuclear power presents still-unresolved issues of safety, nuclear weapons proliferation, and waste disposal, that are problematic for environmental, political, and social reasons.8 While there has not been a catastrophic meltdown in over 20 years, and modern reactors are built such that meltdowns should only occur about once in every 100,000 reactor years,9 the possibility nevertheless exists, and much of the future nuclear expansion may be in regions with less oversight than the present stock. 95% of installed nuclear capacity in 2008 was in developed countries, but developing nations account for 15% of planned future reactors, and 24% of proposed future reactors.10 Global expansion of civilian nuclear power also raises the already serious threats of nuclear proliferation and arms manufacture, and the dangers posed by the lack of methods for permanent waste disposal.
Nuclear power plant in Cattenom, France
Source: Author/Wikimedia Commons. Author: Stefan Kühn. Permission: Pub. under GNU Free Documentation License.Nuclear power plants are thermal power plants, similar to coal power plants, except that the heat is derived from radioactive decay of elements such as uranium, plutonium, or thorium. The fuel is placed in a reactor and its atoms are split apart in the process of fission. The energy released from fission is used to heat water and form steam, which in turn powers turbines.
Most reactors have several main components:
• Fuel. Usually pellets of uranium oxide (UO2) arranged in tubes to form fuel rods. The rods are arranged into fuel assemblies in the reactor core.
• Moderator. This is material which slows down the neutrons released from fission so that they cause more fission. It is usually water, but may be heavy water or graphite.
• Control rods. These are made with neutron-absorbing material such as cadmium, hafnium or boron, and are inserted or withdrawn from the core to control the rate of reaction, or to halt it. (Secondary shutdown systems involve adding other neutron absorbers, usually as a fluid, to the system.)
• Coolant. A liquid or gas circulating through the core that serves to transfer heat away from the core. In light water reactors, the water moderator functions also as primary coolant. Except in BWRs, there is secondary coolant circuit where the steam is made.
• Pressure vessel or pressure tubes. Usually a robust steel vessel containing the reactor core and moderator/coolant, but it may be a series of tubes holding the fuel and conveying the coolant through the moderator.
• Steam generator. Part of the cooling system where the heat from the reactor is used to make steam for the turbine.
• Containment. The structure around the reactor core which is designed to protect it from outside intrusion and to protect those outside from the effects of radiation in case of any malfunction inside. It is typically a meter-thick concrete and steel structure."11
There are several different types of nuclear reactors.
• Pressurized Water Reactor (PWR) - This is the most common type, with over 230 in use for power generation.12
• Boiling Water Reactor (BWR) - The reactor is designed to operate with 12-15% of the water in the top part of the core as steam.13
• Pressurized Heavy Water Reactor (PHWR or CANDU) - First devised in the 1950s in Canada, the CANDU reactor design uses natural uranium (0.7% U-235) oxide as fuel, meaning that it uses heavy water (D2O) as a moderator.14
• Advanced Gas-cooled Reactor (AGR) - Moderated by graphite and cooled by carbon dioxide, AGR reactors use uranium fuel in metal form and are designed to be refuelled without being shut off beforehand.15
• Light water graphite-moderated reactor (RBMK) - The RBMK is based from plutonium production reactors. It uses 7 meter-long vertical pressure tubes and a graphite moderator, and is cooled by water.16
• Advanced Reactors - More than a dozen advanced reactor designs are in various stages of development; some have evolved from the PWR, BWR and CANDU designs while others are based from original plans.17
Scientists are trying to perfect ways to use the element thorium to fuel reactors instead of uranium because it is three times more abundant in nature and generates 80 percent fewer plutonium-239 atoms (a key ingredient in atomic bombs).18 Thorium reactors also produce less waste, and the waste it does leave behind is harder to exploit for use in nuclear weapons.
Nuclear power plants are extremely capital-intensive, requiring billions of dollars of up-front investment. The overnight capital cost estimates for future nuclear plant capital costs are assumed to be anywhere from $2,000/kWe19 to $4,000/kWe.20 Actual project costs are even more variable, due to uncertainty about project timelines, financing options, regulatory hurdles, and the market bottlenecks in the supply chain of components. While the construction time of modern plants is typically assumed to be about four years, there are plenty of examples of plants that took a decade or more to produce any electricity.21
However, the high up-front costs are compensated by relatively low operating costs,22 and the fuel costs have also historically been more stable than oil or gas prices. However, the price of nuclear fuel in the U.S. nearly doubled from 2006 to 2007, and about 60% of the nuclear fuel used in power plants is imported.23 Future fuel price volatility may become more important in the future.
The availability and cost of financing for new nuclear plants in the U.S. will depend a wide variety of factors, including: the level and certainty of federal and state government subsidies and incentives, the comparative cost and performance of renewable energy sources, the timing of capital markets’ recovery from the credit crisis, the estimated construction costs, the structure of the target electricity market (competitive market v. more traditional, regulated cost-of-service market), the assessments of a plant's lifetime capacity and performance, creditors’ and investors’ assessment of the NRC’s licensing process and staff capacity, the resolution of the long-term waste storage problem, and public opinion about nuclear power.24
Patrick Moore, famous founding member of Greenpeace, on Nuclear Power.
Credit: Strom TV
The IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) identifies nuclear power as one of the five energy-related carbon mitigation strategies (along with energy efficiency, renewable energy, carbon capture and storage, and fossil fuel switching).25 As such, nuclear power stands to play a large role in an emissions-constrained world.
Nuclear power plants, once constructed, have quite favorable economics. The cost of nuclear fuel is stable compared with fossil fuels, 26 and estimates of global uranium resources indicate that uranium supply will be more than adequate to meet anticipated demand without prohibitive cost escalations in the next few decades.27
Nuclear plants are almost always used for producing baseload electricity; the average capacity factor for U.S. nuclear plants in 2007 was 91.5%. 28
Nuclear power poses a number of environmental, political, and social risks, in addition to having uncertain and potentially very high economic costs.
Nuclear power plant reactor cores can melt down, in which the reactor core overheats, and carcinogenic, radioactive material escapes into the surrounding environment and community. The 1986 meltdown in Chernobyl was the last meltdown in the history of nuclear power, and the reactors currently in use are designed so that this type of meltdown will not occur.29 However, in the modern era the threat of a terrorist attack on a nuclear facility does give legitimacy to the fear of future similar disasters from civilian nuclear power.
Another large-scale threat stemming from nuclear power is that reactors that produce electricity may also be used to produce nuclear weapons. A typical 1000-MW nuclear reactor is capable of making enough plutonium each year to build 40 nuclear bombs.30 Widespread deployment of nuclear power, as would be required for nuclear power to become a pillar of global emissions mitigation, would therefore require a stronger international regulatory framework to track all movement of nuclear material, including fuel and waste.
Even without a catastrophic failure of a nuclear plant or the use of nuclear weapons, the operation of nuclear plants produces radioactive waste that poses health risks for hundreds of thousands of years,31 far longer than human civilization has existed. While a number of proposals for dealing with wastes have been proposed,32 no solution has yet been implemented at scale for secure shipping and permanent containment of waste. Even in the U.S., nuclear waste is stored in temporary storage containers, with no immediate plans for relocation to more stable, long-term sites.33 Furthermore, this radioactive waste can be used for the production of nuclear weapons.34
Cost uncertainty, and the potential for very high construction costs, constitutes a serious disadvantage for nuclear power, particularly in the U.S. While streamlined regulatory systems (e.g. in France or Japan) may alleviate this burden somewhat, there are also issues with the supply of reactor components. For instance, modern nuclear reactor containment vessels are only built by a single company, Japan Steel Works Ltd., which can produce only four per year.35 While in the long term heightened demand for nuclear plants would lead to increased manufacturing capacity, in the short term an increase in demand for nuclear reactors will only serve to increase construction costs and construction times.
Nuclear power is mostly used for producing electricity, and in some countries it accounts for the majority of electricity generation. For instance, France and Lithuania generate 79% and 71% of their electricity from nuclear power, respectively.36
Nuclear power has also been used as a transport fuel for sea-bound vessels; its advantage is that vessels may remain at sea for very long times without refueling, due to the low mass of the uranium fuel. About 150 ships are powered by more than 220 small nuclear reactors, and to date, more than 12,000 reactor-years of marine operation have taken place.37 Most are submarines, but they range from icebreakers to aircraft carriers. The future of this application will depend on availability and costs of fossil fuels, as well as public acceptance of nuclear vessels at coastal ports. 38 Nuclear energy may also some day be a fuel source for aircraft; a nuclear aircraft could likely remain aloft for weeks at a time without refueling.39
Nuclear power has been proposed as a source of heat for direct industrial applications and domestic heating,40 and also as a heat source for thermal splitting of water to produce hydrogen fuel.41 The future of nuclear energy will depend on a variety of social and political decisions, as well as the economics of the nuclear technologies of the future.
1U.S. Nuclear Regulatory Commission (2008). NRC: Students' Corner.
2World Nuclear Association (2008). World Nuclear Power Reactors 2007-09 and Uranium Requirements.
3World Nuclear Association (2008). World Nuclear Power Reactors 2007-09 and Uranium Requirements.
4International Energy Agency (2007). Energy Balances of OECD Countries 1960-2005 and Energy Balances of non-OECD Countries 1971-2005.
5U.S. Energy Information Administration (2008). Annual Energy Review 2007, Table 8.2a: Electricity Net Generation: Total (All Sectors), Selected Years 1949-2007.
6Kleiner, K. (2008). Nuclear Energy: Assessing the Emissions. Nature Reports Climate Change, Nature Publishing Group, September 24, 2008.
7New Zealand Nuclear Free Zone, Disarmament, and Arms Control Act of 1987 no. 86 (as of September 3, 2007).
8Massachusetts Institute of Technology (2003). The Future of Nuclear Power, Chapter 1.
9Massachusetts Institute of Technology (2003). The Future of Nuclear Power, p.48.
10World Nuclear Association (2008). World Nuclear Power Reactors 2007-09 and Uranium Requirements.
11World Nuclear Association Electricity Generation - Nuclear Power Reactors. Retrieved on: 21 February 2009.
12Global Greenhouse Warming, Nuclear Pressurized Water Reactors. Retrieved on: 21 February 2009.
13Global Greenhouse Warming, Nuclear Boiling Water Reactors. Retrieved on: 21 February 2009.
14Global Greenhouse Warming, Nuclear Pressurized Heavy Water Reactor. Retrieved on: 21 February 2009.
15Nation Master Encyclopedia - Advanced Gas Cooled Reactor. Retrieved on: 21 February 2009.
16World Nuclear Institution, Nuclear Power Reactors. Retrieved on: 21 February 2009.
17World Nuclear Institution, Nuclear Power Reactors. Retrieved on: 21 February 2009.
18Amit Asaravala, Wired (5 July, 2005) "How Nuclear Power Works," p. 1, 2.
19Massachusetts Institute of Technology (2003). The Future of Nuclear Power, Table A-5.A.2.
20Severance, C. (2009). Business Risks and Costs of New Nuclear Power.
21World Nuclear Association (2009). The Economics of Nuclear Power.
22World Nuclear Association. The Economics of Nuclear Power, U.S. Electricity Production Costs.
23U.S. Energy Information Administration (2008). Annual Energy Review 2007, Table 9.3: Uranium Overview, Selected Years, 1949-2007.
24World Nuclear Association. The Economics of Nuclear Power. Retrieved on: 21 February 2009.
25Intergovernmental Panel on Climate Change (2007). Climate Change 2007: Synthesis Report, IPCC Fourth Assessment Report, Figure 5.2.
26Nuclear Energy Institute. Emissions Avoided by the U.S. Nuclear Industry (1995-2007). Retrieved on: 21 February 2009.
27OECD Nuclear Energy Agency and the International Atomic Energy Agency (2008). Uranium 2007: Resources, Production, and Demand.
28U.S. Energy Information Administration (2008). Annual Energy Review 2007, Table 9.2: Nuclear Power Plant Operations, 1957-2007.
29World Nuclear Association (2007). Chernobyl Accident.
30Nuclear Information and Resource Service (1996). Nuclear Power Plant Fuel: a Source of Plutonium for Weapons?
31U.S. Nuclear Regulatory Commission (2007). High-Level Waste.
32Office of Civilian Radioactive Waste Management (2003). Managing Nuclear Waste: Options Considered. U.S. Department of Energy.
33Office of Civilian Radioactive Waste Management (2009). OCRWM: Virtual Media Guide. U.S. Department of Energy.
34Nuclear Regulatory Commission (2007). NRC: Fact Sheet on Dirty Bombs.
35Bloomberg (2008). Samurai Sword-Maker's Reactor Monopoly May Cool Nuclear Revival. March13, 2008.
36International Energy Agency (2007). Energy Balances of OECD Countries 1960-2005 and Energy Balances of non-OECD Countries 1971-2005.
37World Nuclear Association (2008). Nuclear-Powered Ships.
38World Nuclear Association(2008). Nuclear-Powered Ships. Retrieved on: 21 February 2009.
39Times Online (2008), Nuclear-powered passenger aircraft "to transport millions," says expert. October 27, 2008.
40International Atomic Energy Agency (1997). Nuclear Power Applications: Supplying Heat for Homes and Industries.
41Idaho National Laboratory (2009). Nuclear Science and Technology.
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/beznau-nuclear-plant.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/nuclear-plant-m82.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/nuclear-power-plant.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/power-nuclear-plant.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/nuclear-plant-8jv.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/nuclear-power-nv5.jpg
http://www.picture-newsletter.com/nuclear/nuclear-power-9iu7.jpg
http://www.4shared.com/document/9Z9g6ucg/BEARING1.html
دانلود یک جزوه کامل درزمینه اشنایی با یاتاقانهای نیروگاهی ،تئوری یاتاقانها،اصول نگهداری وتعمیرات یاتاقانها،تئوری روانکاری دریاتاقانهای لغزشی، بررسی مسئله اصطکاک وانالیز اثر فیلم روغن ، بررسی یاتاقانهای ژورنال ، بررسی بارهای شعاعی ومحوری وارد بریاتاقانها ، نگاهی به محفظه یاتاقان درکمپرسورهای نیروگاهی ،رینگ های تنظیم کننده یاتاقان ، بررسی یاتاقانهای ژنراتور ومروری براصول تعمیراتی درنیروگاهها
این جزوه جالب توسط همکاران عزیزمان دربخش مکانیک نیروگاه جهرم تهیه شده است وامید است با مطالعه ان به بخشی ازسوالهای شما دراین زمینه پاسخ داده شود.
خوبه بدرد می خوره برید ببینید:
http://www.netl.doe.gov/technologies/coalpower/ewr/pubs/reclaimed%20water.pdf
یک نیروگاه پیل سوختنی در حقیقت یک سلول الکتروشیمیایی میباشد که بطور مداوم انرژی شیمیایی یک سوخت (و یک اکسید کننده) را به انرژی الکتریکی تبدیل مینماید. تفاوت اصلی یک پیل سوختی با باطری این است که باطریها پس از تأمین انرژی ، نیاز به شارژ مجدد دارند، ولی پیل سوختی با تأمین مواد اولیه آن ، میتواند بطور مداوم انرژی تولید نماید. این نوع نیروگاهها دارای انواع مختلفی میباشند و هنوز تحقیقات وسیعی برای کاربردهای بیشتر آنها ادامه دارد. مولدهای کوچک پیل سوختی در بعضی از کاربردهای ویژه ماننده تأمین برق سفینههایی مانند آپولو و بعضی از ماهوارهها بکار رفته است.
شماتیکی که در بالا مشاهده میکنید یک سیکل ترکیبی توربین گاز می باشد.
نحوه کار:عملکرد این سیکل شبیه عملکرد نیروگاه بخاری است، با این تفاوت که بجای آب از هوا استفاده می شود.
هوای تازه اتمسفر وارد کمپرسور و تا فشار زیاد متراکم می شود. سپس،سوخت داخل هوا پاشیده و مشتعل می شود وفرایند احتراق بعث ایجاد جریان با دمای زیاد می شود.
گاز پر فشار و دما بالا وارد توربین،ودر آنجا تا فشار خروجی منبسط می شود،و روی شفت کار انجام میدهد.
در این شکل از نیروی دورانی شفت برای به کار اندختن ژنراتورهای تولید برق های شهری و یا صنعتی استفاده می شود.
همچنین توربین فشار پایینی در قسمت خروجی گاز از توربین اول قرار دارد که شفت آن نیز به یک ژنراتور ضعیفتر وصل شده و تولید جریان می کند.
بعد از آن برای خنک کردن یا بهتر بگیم برای کاهش دمای گازهای محترق شده سیستم کندانس یا خنک کنی قرار دارد که آب آن از رودخانه و یا آب چاه های آب سرد تامین میگردد.همچنین بخار کندانس شده توسط آب کندانسورها به خروجی توربین دوم برگشته و دوباره گرم می شود تا توربین دوم را به کار اندازد.
سروو موتورها ( Servomotor ) :
سروو یک موتور گیربکس است که از محور خروجی آن فیدبک گرفته شده است. یعنی می توان موقعیت آنرا نعیین کرد. البته این کار را خود سروو انجام می دهد. تنها کاری که ما باید انجام دهیم این است که به آن پالس های مورد نیاز را به صورت پشت سر هم وارد کنیم.
سروو ها معمولا سه تا سیم دارند.
یک سیم سیم vcc است. این سیم باید به مثبت ۴.۸ تا ۶ ولت وصل شود. سیم دیگه سیم gnd است که باید به صفر ولت وصل شود.
سیم دیگر که معمولا از همه سیم ها کمتر نیز است سیم دیتا است که باید پالس ها به آن وارد شود.
این پالس ها باید بین ۱.۲۵ تا ۱.۷۵ میکرو ثانیه یک باشد و حدود ۱۵ میلی ثانیه صفر.
اگر پالس های با طول یک ۱.۵ میلی ثانیه یک به سروو اعمال کنیم هد آن درست در وسط می ایستد.
پالس ها باید به صورت متوالی به سروو اعمال شود وگرنه سروو خاموش می شود.
هر servo motor یک دستگاه کو چکی ست که بخش اعظم حرکت آن توسط یک shaft خروجی تعیین می شود. چگونگی حرکت و مو قعیت های زاویه ای این خروجی توسط دسته ای از سیگنال های دیکد شده که برای کابل دیتا آن تعریف می شود کنترل میشود. برای طول مدت زمانی که یک سیگنال فعال بوده و یک پالس بر روی خط ورودی آن قرار دارد این shaft خروجی در مو قعیت خاص زاویه ای که مختص آن سیگنال است قرار دارد و با تغییر این ورودی زاویه مد نظر نیز تغییر می کند.
مشاهده می کنید که در اینجا یک رابطهای بین نرم افزار و سخت افزار ایجاد شده است. این موتور ها در صنایع رباتیک و تولیدات صنعتی مانند موتور های کنترل کننده هواپیما ها و ... کاربرد وسیعی دارند.
آنچه که قدرت حرکتی این نوع موتور ها راتعیین می کند مقدار بارگیریست که از سوی سیگنال انجام می گیرد بر این اساس برای حرکت با سرعتی سریع جهت طی مسافتی متناسب با سرعت میزان بارگیری مذکور بالاست و عمو ما این میزان توسط سازنده مو تور تعیین خواهد شد.
سه کابل موجود در این موتور ها می توانند 3 ورودی این مو تور باشند.
معمولا سیم اول برای power حدود 5 ولت.
سیم دوم :GND
سیم سوم (معمو لا به رنگ سفید) : جهت کنترل وضعیت های حرکتیست.
عملکرد مداری :
Typical dc servo motor system with either encoder or resolver feedback. Some older servo motor systems use a tachometer and encoder for feedback.
هر servo از چند مدار الکترونیکی کنترلی – یک مقاومت متغیر(پتانسیو متر) – تعدادی چرخدنده (برای ایجاد امکان حرکت) – یکshaft خروجی تشکیل شده است. در بخشی از این مدار که به آن pot اطلاق می شود امکان دیدن سیگنالی که مو تور تحت تاثیر آن از خود عکس العمل نشان می دهد وجود دارد.
زاویه حرکتی این خانواده از مو تور ها متفاوت است اما یک servo نرمال میتواند مسافتی بین 0 تا 180 درجه را بپیماید. سیستم کنترل کننده معممو لا وظیفه کنترل این چرخش را به عهده دارد. این زاویه حرکتی که نیاز است موتور آن را بپیماید به وسیله پالسی که توسط کابل کنترلی فرستاده می شود تعیین می گردد که به آن Pulse Code Modulation اطلاق می شود.
یک servo تمایل دارد که هر 20 میلی ثانیه با یک پالس جدیدی تحریک شود.
طول این پالس بستگی به مسافتی دارد که نیاز است توسط سرو و طی شود. برای مثال همانطور که در شکل مشاهده می کنید هر پالسی که در ضمن 1.5 میلی ثانیه اعمال می شود امکان چرخش shaft را به اندازه 90 درجه فراهم می سازد.
اگر طول پالس کمتر از مقدار مذکور باشد زاویه حرکتی shaft خروجی به 0 میل میکند و اگر بیش از 1.5 میلی ثانیه باشد به 180 درجه نزدیک می شود.
امروزه servo موتورها كاربردهاي وسيعي در صنعت دارند. نرم افزار servosoft نرم افزاری مخصوص اين سيستم ها است. در اين نرم افزار هر چيزی كه مربوط به يك سيستم servo است قابل دسترسی و شبيه سازی است.از قبيل درايور ، موتور ،
عکس هایی از سروو موتورها
http://image.made-in-china.com/2f0j00UBWaqDblJHcI/Asynchronous-Servo-Motor-2-2KW-100KW-.jpg
http://samanehdaghigh.com/site/images/tabliq/0_mitsubishi3.jpg
http://exrobo.com/wp-content/uploads/2010/09/servo_schematic.jpg
تهیه و تنظیم : علی قاسمیانرشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۴ گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت است. البته گرایشهای فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در ۴۰ واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته میشوند.
از جملهٔ دروس مشترک میان تمامی گرایشهای مهندسی برق موارد زیر را میتوان ذکر کرد:
الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در خلاء در مواد رسانا و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن میپردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت میکند.
به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را میتوان به دو شاخه اصلی «ساخت قطعات و کاربرد مداری قطعه» و «طراحی مدارهای الکتریکی» تقسیم کرد.
تکنیک پالس، الکترونیک ۳، میکروپروسسور، معماری کامپیوتر، مدارهای مخابراتی، فیزیک مدرن و فیزیک الکترونیک از جمله دروس اصلی گرایش الکترونیک محسوب میشوند.
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطهای به نقطه دیگر است که این اطلاعات میتواند صوت، تصویر یا دادههای کامپیوتری باشد.
مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات از روشهای موجی و مخابراتی فعالیت میکند. گرایش مخابرات با ارائه نظریهها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن میسازد.
مخابرات از دو مبحث عمده یعنی میدان و سیستم تشکیل میشود.
در مبحث میدان، مهندسان با مفاهیم میدانهای مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و غیره آشنا میشوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطهای به نقطه دیگر پیدا کنند.
در مبحث سیستم، نیز مهندسان با طراحی فلیترهای مختلف که میتوانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند به فعالیت میپردازند.
مخابرات ۲، میدان و امواج، الکترونیک ۳، مدارهای مخابراتی، آنتنها و انتشار امواج، مایکروویو، اصول میکروکامپیوتر از جمله دروس اصلی گرایش مخابرات محسوب میشوند.
اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، میتوانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی میتواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاکهای مطلوب میباشد. این ملاکها میتواند شامل سرعت، زمان، مصرف سوخت و... باشد. به عنوان یک مثال ساده میتوان کنترل زمان اوج گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت. زاویه پرهها، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تاثیرگذار بایستی با روشهای ریاضی محاسبه شده تا بتوان به خوبی این زمان را کاهش داد.
کنترل، در پیشرفت علوم دیگر نقش ارزندهای را ایفا میکند. به طور کلی میتوان گفت مهندسی کنترل حلقه اتصال میان مهندسی برق و رشتههای دیگر میباشد. علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیماها، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرآیندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمدهاست.
به کمک این علم میتوان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآوردههای تولیدی، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خستهکننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که میتواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.
یکی از مفاهیم پرکاربرد در این رشته مفهوم پسخورد (فیدبک) میباشد. پسخورد در واقع اندازه گیری متغیرهای خروجی و استفاده از این متغیرهای اندازه گیری شده در اعمال ورودی به سیستم میباشد. با استفاده از سیستمهای دارای پسخورد میتوان بسیاری از فرآیندهای صنعتی را به صورت خودکار کنترل کرد. اتوماسیون صنعتی بخشی از رشته کنترل میباشد که بر پایه سیستمهای فیدبکدار توانستهاست صنعت مدرنی را پایه گذاری کند.
گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخشهای متنوعی مانند کنترل خطی، کنترل غیرخطی، مقاوم، تطبیقی، دیجیتالی، فازی و غیرهاست.
کنترل دیجیتال و کنترل غیرخطی، کنترل مدرن، کنترل صنعتی، ابزار دقیق، اصول میکروکامپیوتر، ترمودینامیک، مبانی تحقیق در عملیات و سیستمهای کنترل خطی از دروس اصلی این گرایش مهندسی برق میباشند.
هدف اصلی مهندسی قدرت تولید برق در نیروگاهها، انتقال نیرو از طریق خطوط انتقال و توزیع آن در شبکههای شهری و روستایی و در نهایت توزیع آن برای مصارف خانگی و کارخانجات است. بنابراین یک مهندس قدرت باید به روشهای مختلف تولید برق، خطوط انتقال نیرو و سیستمهای توزیع آشنا باشد.
این گرایش خود به چندین زیرگرایش تقسیم میشود.
در مبحث انتقال و توزیع، روشهای مختلف انتقال برق اعم از کابلهای هوایی و زیرزمینی، اصول مهندسی فشار قوی و حفظت از سیستمهای برقی و همچنین مدیریت شبکه و توزیع بهینه را مطالعه میکنند.
در مبحث حفاظت نیز انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، انسانها و تاسیسات الکتریکی را در برابر حوادث مختلف محافظت میکنند.
یکی دیگر از شاخههای قدرت نیز ماشینهای الکتریکی است که شامل ژنراتورها، ترانسفورماتورها و موتورهای الکتریکی میشود که این شاخه از زمینههای مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.
و در آخر سیستمهای قدرت که به بررسی تجزیه و تحلیل سیستمها میپردازد. دانشجویان در این گرایش با انواع نیروگاههای آبی، گازی، سیکل ترکیبی و... آشنا میشوند.
ماشینهای الکتریکی ۲، بررسی سیستمهای قدرت ۲، حفاظت سیستم، رله و حفاظت، مهندسی فشار قوی، مهندسی ترانسفورماتور، طراحی و توسعه شبکه و مدیریت توزیع از اصلیترین دروس این گرایش میباشند.
امروزه با توسعه صنایع کوچک و بزرگ در کشور، فرصتهای شغلی زیادی برای مهندسین برق فراهم شدهاست و اگر میبینیم که با این وجود بعضی از فارغ التحصیلان این رشته بیکار هستند، به دلیل این است که این افراد یا فقط در تهران دنبال کار میگردند و یا در دوران تحصیل به جای یادگیری عمیق دروس و در نتیجه کسب تواناییهای لازم، تنها واحدهای درسی خود را گذراندهاند.
همچنین یک مهندس خوب باید، کارآفرین باشد یعنی به دنبال استخدام در موسسه یا وزارتخانهای نباشد بلکه به یاری آگاهیهای خود، نیازهای فنی و صنعتی کشور را یافته و با طراحی سیستمها و مدارهای خاصی این نیازها را برطرف سازد. کاری که بعضی از فارغ التحصیلان ما انجام داده و خوشبختانه موفق نیز بودهاند."
دکتر کمرهای نیز در این زمینه میگوید:
«اگر یک فارغ التحصیل برق دارای تواناییهای لازم باشد، با مشکل بیکاری روبرو نخواهد شد. در حقیقت امروزه مشکل اصلی این است که بیشتر فارغ التحصیلان توانمند و با استعداد این رشته به خارج از کشور مهاجرت میکنند و ما اکنون با کمبود نیروهای کارآمد در این رشته روبرو هستیم.»
یکی از اساتید مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران نیز در مورد فرصتهای شغلی فارغ التحصیلان این رشته میگوید:
"طبق نظر کارشناسان و متخصصان انرژی در کشور، با توجه به نیاز فزاینده به انرژی در جهان کنونی و همچنین نرخ رشد انرژی الکتریکی در کشور، سالانه باید حدود ۱۵۰۰ مگاوات به ظرفیت تولید کشور افزوده شود که این نیاز به احداث نیروگاههای جدید و همچنین فارغ التحصیلان متخصص برق و قدرت دارد.
فرصتهای شغلی یک مهندس کنترل نیز بسیار گستردهاست چون در هر جا که یک مجموعه عظیمیاز صنعت مهندسی مثل کارخانه سیمان، خودروسازی، ذوب آهن و... وجود داشته باشد، حضور یک مهندسی کنترل ضروری است. در ایران فارغ التحصیلان این رشته میتوانند در صنایع نظامی وابسته به وزارت دفاع و یا در صنایع هستهای شروع به کار کنند. شرکتهای خصوصی اتوماسیون صنعتی و ابزار دقیق میتواند گزینه دیگری برای شروع به کار باشد.
و بالاخره یک مهندس مخابرات یا الکترونیک میتواند جذب وزارتخانههای پست و تلگراف و تلفن، صنایع، دفاع و سازمانهای مختلف خصوصی و دولتی شود
فارغ التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل میگیرد، میتواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشتهای که برق زیر مجموعهای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایشهای: میدان، سیستم، موج، رمز، مایکرونوری) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی هستهای (دو گرایش مهندسی راکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، میتوان، در هر یک از زیرشاخههای تخصصیتر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخهها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم میکند.
مهندسی برق دانش تحلیل و بررسی ریاضی پدیدههایی فیزیکی است که به نحوی به بارهای الکتریکی و حرکت و آثار آنها (از قبیل جریان الکتریکی، پتانسیل الکتریکی، میدان الکتریکی، میدان مغناطیسی، موج الکترومغناطیسی، نیروی الکتریکی، نیروی مغناطیسی) مربوط میشوند.
این رشته در دانشگاههای ایران به پنج گرایش تقسیم میشود که عبارتاند از:
به تازگی دانشگاه صنعتی شریف گرایش سیستمهای دیجیتال را به ۵ گرایش فوق اضافه کردهاست و در این دانشگاه مهندسی برق در مقطع کارشناسی در ۶ گرایش تدریس میشود.
همچنین در دانشگاه صنعت آب و برق گرایش شبکههای انتقال و توزیع تدریس میشود که این گرایش تخصصی مخلوطی از گرایش قدرت و مباحث مربوط به شبکه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف میباشد.
در ایران مهندسی قدرت نسبت به بقیه بازار کار بهتری دارد و بیشتر شرکتها این مهندسی را بیشتر اعلام نیاز مینمایند. در برخی از دانشگاههای کشورهای اروپایی و آمریکا، دانشکدهٔ کامپیوتر هم جزیی از دانشکدهٔ برق میباشد.
روغن عايق معدني كه از يك قرن پيش در صنعت برق استفاده شده از سال 1886 مورد استفاده ....
اهميت ترانسفورماتورها در صنعت برق و شبكهها صنعتي، بركسي پوشيده نيست. امروزه يكي از ملزومات اساسي در انتقال و توزيع الكتريكي در جهان ترانسفورماتورها، ميباشند.....
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
راکتور هسته ای و کارکرد آن:
کاربرد تابشهای پرتوزا
بسیاری از محصولات تولیدی واکنش شکافت هستهای بشدت ناپایدارند و در نتیجه، قلب رآکتور محتوی مقادیر زیادی نوترون پرانرژی، پرتوهای گاما، ذرات بتا، همچنین ذرات دیگر است. هر جسمی که در رآکتور گذاشته شود تحت مباران این همه تابشهای متنوع قرار میگیرد.آشنایی با اجزای رآکتورهای هسته ای
در حالى كه توليد انرژى با استفاده از سوختهاى فسيلى در جهان روز بروز گرانتر مى شود، برق هسته اى كه در نيروگاههاى هسته اى و با استفاده از واكنش شكافت هسته اى توليد مى شود منبع بسيار خوبى براى توليد انرژى و جايگزينى آن با برق فسيلى به شمار مى رود. توليد برق به روش هسته اى - ضمن آنكه پايان ناپذير است - گازهاى گلخانه اى هم توليد نمى كند. تنها مشكل آن زباله هاى هسته اى است كه در صورتى كه از آنها درست محافظت کنیم، عملاً هيچ ضررى براى محيط زيست ندارد.رآكتورهاى شكافت:
بر اثر شكافت هسته هاى سنگين مثل اورانيوم و تبديل آن به هسته هاى سبكتر و پرتوهای آلفا يا بتا و نوترون، مقدارى انرژى جنبشى هم آزاد مى شود. اگر جرم محصولات شكافت را از جرم ماده ابتدایی كم كنيم، مقدار ناچيزى باقى مى ماند. اين مقدار ناچيز طبق معادله معروف «اينشتين»، E=mc2، تبديل به انرژى جنبشى مى شود. گرماى توليد شده با شكافت در قلب رآكتور با ميله هايى تنظیم مى شود. نوترونها تحريك كننده شكافت اند.قلب رآكتور:
فرايند شكافت معمولاً نوترونهاى سريع توليد مى كند؛ اما براى اينكه هسته اورانيوم شكافته شود، به نوترون كند نياز است. براى اين كار، از كندكننده هاى نوترونى استفاده مى شود. گرافيت و آب سنگين توان اين كار را دارند.واكنش زنجيره اى:
هر نوترون كند اورانيوم را مى شكافد؛ حاصل علاوه بر هسته هاى كوچكتر تعدادى نوترون است كه خود هسته هاى اورانيوم ديگر را مى شكافد. به اين فرايند واكنش زنجيره اى مى گويند كه اساس كار رآكتور است.نخستين رآكتورهاى هسته اى:
فرمى و زيلارد نخستين كسانى بودند كه توانستند واكنش زنجيره اى كاملی را در رآكتوری هسته اى انجام دهند. آنها در دهه ۱۹۴۰ كه روى طرح ساخت بمب هسته اى براى ايالات متحده (منهتن) كار مى كردند در دانشگاه شيكاگو و در آزمايشگاهشان اين كار را انجام دادند؛ اما در سال ۱۹۵۵ كه اندیشه اقتصادى شدن انرژى هسته اى رواج يافت، آنها اين كشف را در اداره اختراعات و اكتشافات ايالات متحده ثبت كردند.انواع رآكتورها:
رآكتورها از لحاظ سرعت عملشان به دو دسته تقسيم مى شوند:راکتورهای هسته ای
مقدمه:
شکافت هسته ای اتم اورانیم 235 در واقع در اثر نفوذ یک نوترون حرارتی به درون هسته یک اتم سنگین است که باعث شکافت آن به دوپاره از هسته های جدید و سبکتر می گردد. در ضمن در عمل شکافت به طور متوسط 2-3 نوترون ایجاد شده و مقداری انرژی تابشی گاما آزاد می گردد. انرژی سینتیک محصولات شکافت و نوترون ها به مواد اطراف خود از طریق برخورد و جذب پرتو به تولید گرما منجر خواهد شد. انرژی آزاد شده از هر شکافت حدود 11-10*3.2 ژول است در حالیکه تولید انرژی از منابع متعارف سوخت فسیلی که حاصل تشکیل یک مولکول دی اکسید کربن هست حدوداورانیم 235 ، پلوتونیم 239 و اورانیم 233
اتم های مستعد با قابلیت تبدیل به اتم های قابل شکافت عبارتند از: اورانیم 238 و توریم 2322 ـ کند کننده ها
کند کننده ماده ای است که برای کند کردن نوترون های سریع تا انرژی های حرارتی در راکتورهای هسته ای مورد استفاده قرار می گیرند. گاهی اوقات همین کندکننده ها عمل سرد کنندگی راکتور را هم انجام می دهد. موادی که می توانند به عنوان کننده مورد استفاده قرارگیرند عبارتند از: آب، آب سنگین، گرافیت و گاهی اوقات هم بریلیوم آب به دلیل داشتن هیدروژن که عنصری سبک است و نیز فراوانی و ارزانی آن مورد استفاده قرار می گیرد. به طور کلی هرچه ماده کندکننده دارای قابلیت کندکنندگی بهتری برای نوترون ها باشد درجه کمتری از سوخت غنی شده مورد نیاز خواهد بود. آب سنگین بهتر از گرانیت و گرانیت بهتر از آب دارای خاصیت کندکنندگی است، ولی تولید آب سنگین نسبتاً گران است و گرانیت هم تاثیرات نامطلوبی در نتیجه در نتیجه پرتوگیری از خود بروز می دهد.3 ـ خنک کننده ها:
خنک کننده برای انتقال حرارت از میله های سوخت به طور مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد. این فقط در صورتی است که خنک کننده نقش کند کننده هم داشته باشد. در مواردی که ماده کند کننده دیگری مورد استفاده است در این صورت انتقال حرارت معمولا توسط خنک کننده مستقیماً از کندکننده و غیر مستقیم یا در بعضی موارد مستقیم از میله های سوخت انجام می پذیرد. اکثراً آب به عنوان سرد کننده مورد استفاده قرار می گیرد. به هر حال گاهی اوقات آب سنگین، فلزات مایع(سدیم و پتاسیم) یا حتی گازها(دی اکسیدکربن) هم ممکن است مورد استفاده واقع شوند. امروزه در اکثر راکتورهای تجاری آب به عنوان سردکننده مورد استفاده قرار می گیرد. در اینصورت آب علاوه بر نقش سرد کنندگی وظیفه کند کنندگی را نیز انجام می دهد.4 ـ سيستم هاي ايمني در راکتور
وظايف دستگاه ها و سيستم هاي کنترل(I&C) در راکتورهاي هسته اي شامل اندازه گيري، کنترل، تنظيم، چک کردن و حفاظت است. عمليات اجرايي راکتور بر اساس نيازهاي فيزيکي، شيميايي، فرآيندهاي مهندسي و اپراتوري است که به عهده سيستم ها و دستگاه هاي آن گذاشته شده است. سيستم دستگاهي و کنترل ممکن است به دوبخش ايمني و اپراتوري يا کارگرداني تقسيم شوند. حفاظت راکتور و محيط زيست به عهده سيستم هاي ايمني گذاشته شده است. اين سيستم¬ها غالبا در مواقع ضروري کارمي کنند و در دوران بهره برداري و خارج از وضعيت اضطراري اکثرا غيرفعال هستند. قابليت عملکرد اين دستگاه هاي نصب شده اضافي دائما بطور خود مونيتورينگ و تست هاي دوره اي بررسي مي شوند. کنترل قدرت راکتور معمولا در بخشي از I&C ايمني ملحوظ و منظور مي گردد. کنترل و دستگاه هاي اوپراتوري شامل تمام سيستم هايي است که کارگرداني و يا عملکرد طبيعي و بدون خطر يک راکتور هسته اي را تضمين و مطمئن مي سازد. به همين دليل ممکن است آنرا به گروه هاي اجرايي وکارهاي پيچيده اي که در خط فرآيند است تقسيم نمود.5 ـ ميله هاي کنترل
ميله هاي کنترل براي تنظيم توزيع قدرت در راکتور در زمان اپراتوري مورد استفاده قرار مي گيرند. مهمترين وظيفه ميله هاي کنترل که بين ميله هاي سوخت قرار مي گيرند، براي خاموش کردن يا متوقف کردن فرآيند شکافت هسته اي در زمان هايي که لازم است، چنين عملي انجام شود. خاموش کردن راکتور مي تواند از طريق کنترل اتوماتيک يا توسط اپراتور انجام پذيرد. ميله هاي کنترل از موادي ساخته شده اند که خيلي سريع با جذب نوترون ها واکنش هاي هسته اي را متوقف مي کنند. موادي که به اين منظور استفاده مي شوند عبارتند از کربور نقره، اينديم، کادميم و هافنيوم. ميله هاي کنترل به داخل وخارج از ميله هاي سوخت حرکت کرده و نرخ واکنش هسته اي را تنظيم مي نمايند.6 ـ حفاظت راکتور
وظيفه سيستم حفاظت از راکتور اطمينان از آشکارسازي تمام حوادث پيش بيني شده در طراحي و اعتماد از امکان انجام عمليات حفاظتي مي باشد. اين برنامه و تمهيدات بايد اطمينان دهد راکتور هميشه بطور ايمن کار مي کند. حوادث، بخش هايي از يک حادثه بزرگتر هستند که به کارگرداني راکتور ديکته مي کند که به دلايل ايمني کار راکتور بايد قطع شود. بنابراين داده هاي آنالوگ سيستم ارزياب، فرآيندهاي ويژه منجر به حادثه احتمالي را شناسايي کرده و از طريق يک سيستم ديگر علائمي را توليد مي کند که نشان مي دهد حدود آن نارسايي ها و يا اشکالات از حد معيني فراتر رفته است. اين علائم واقعي آغاز انحراف يا لغزش راکتور از حالت طبيعي است که ترجيحا تمام عمليات کارگرداني را تحت کنترل درمي آورد و متعاقبا فعال شدن تمام سيستم هاي مهندسي ايمني را براي کنترل حادثه، باعث مي گردد. در تمام موارد، شناسايي و آشکارسازي مبتني بر فرآيندهاي متفاوتي است که هر نوع ابهامي را در رابطه با سيستم آشکارسازي حادثه و قصورهاي رايج در سيستم ارزيابي داده ها رفع مي کند. وسايل و ابزار اضافي تکميلي چنان، اطميناني را فراهم مي آورند که با حفاظت به موقع راکتور اثرات سوء حادثه هاي احتمالي کاهش يابد. وسايل اضافي مبتني بر انجام وظيفه هاي انحصاري، به طور فيزيکي از نظر محل قرارگيري طوري از يکديگر جداشده اند که در مقابل حوادث بيروني مي توانند سالم باقي بمانند. تابلوي وضعيت سيستم حفاظت راکتور را در تمام زمان هاي کار عادي راکتور و شرايط اضطراري به طور بسيار روشن و واضح به پرسنل کارگرداني اعلام مي نمايد. تست هاي دوره اي با دستگاه هاي مخصوص تست کردن انجام مي شوند. قصورهاي آشکار و نهان در کانال هاي مربوطه توسط خويش گزارشگر اعلام مي شوند.
رآکتور هسته ای
همه رآکتورهای هسته ای تجاری از طریق شکافت هسته ای گرما تولید می کنند. همانطور که می دانید، شکافت اورانیوم نوترون های زیادی آزاد می کند، بیشتر از آنکه لازم باشد. اگر شرایط واکنش مساعد باشد فرآیند به طور خود به خودی انجام می شود و یک زنجیره از شکافت های هسته ای به وجود می آید. نوترونهایی که از فرآیند شکافت آزاد می شوند، بسیار سریعند و هسته های دیگر نمی توانند آنها را به راحتی جذب کنند. از این رو در اکثر رآکتورها قسمتی به نام کند کننده نوترون وجود دراد که در آن از سرعت نوترونها کاسته می شود و در نتیجه نوترونها به راحتی جذب می شوند. چنین نوترونهایی آن قدر کند می شوند تا با هسته راکتور به تعادل گرمایی برسند. نام گذاری این نوترونها به نوترونهای گرمایی یا نوترونهای کند هم از همین رو است.طراحی یک رآکتور
رآکتورهای هسته ای برای انجام واکنش های هسته ای در مقیاس وسیع طراحی می شوند. گرما، اتمهای جدید و تابش بسیار شدید نوترون، محصولات واکنش انجام شده در رآکتور هستند و بسته به استفاده ای که از رآکتور می شود، از یکی از محصولات استفاده می شود. در یک نیروگاه هسته ای تولید برق از انرژی گرمایی تولید شده برای چرخاندن توربین و درنهایت تولید انرژی الکتریکی استفاده می شود. در برخی رآکتورهای نظامی و آزمایشی بیشتر از باریکه نوترون پر انرژی استفاده می شود تا مواد ساده را به عناصر کم یاب و جدیدی تبدیل کنند.انواع رآکتورهای گرمایی
در در رآکتورهای گرمایی علاوه برکند کننده، سوخت هسته ای ( ایزوتوپ قابل شکافت القایی)، مخزن بخار و لوله های منتقل کننده آن، دیواره های حفاظتی و تجهیزات کنترل و مشاهده سیستم رآکتور نیز وجود دارند. البته بسته به این که این رآکتورها از کانالهای سوخت فشرده شده، مخزن بزرگ بخار یا خنک کننده گازی استفاده کنند، می توان آنها را به سردسته تقسیم کرد.
بقیه اجزای نیروگاه هسته ای
غیر از رآکتور که منبع گرمایی است، تفاوت اندکی بین نیروگاه هسته ای و یک نیروگاه حرارتی تولید برق با سوخت فسیلی وجود دارد.رآکتورهای هسته ای طبیعی
در طبیعت هم می توان نشانه هایی از رآکتور هسته ای پیدا کرد، البته به شرطی که تمام عوامل مورد نیاز به طور طبیعی در کنار هم قرار گرفته باشند. تنها نمونه شناخته شده یک رآکتور هسته ای طبيعی دو میلیارد سال پیش در منطقه اوکلو در کشور گابون ( قاره آفریقا ) فعالیتش را آغاز کرده است. البته دیگر چنین رآکتورهایی روی زمین شکل نمی گیرند، زیرا واپاشی رادیواکتیو این مواد ( به خصوص U-235 ) در این زمان طولانی 5/4 میلیارد ساله ( سن زمین )، فراوانی U-235 را در منابع طبیعی این رآکتورها بسیار کاهش داده است، به طوری که مقدار آن به پایین تر از حد مورد نیاز آغاز یک واکنش زنجیره ای رسیده است.
این وبلاگ برای استفاده دانشجویان و علاقه مندان علم مهندسی مکانیک وبرق طراحی شده و علاقه مندان می توانند مطالب مورد نظر خود را از این وبلاگ برداشته و استفاده نمایند.
