دانشگاه صنعتی اصفهان

دانشکده مهندسی مکانیک

 

بهینه ­سازی خواص تشعشعی لایه­ های نازک

 

 

پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی

استاد راهنما

دکتر احمد صابونچی

1393

 

فهرست مطالب

عنوان صفحه

فهرست مطالب شش

فهرست اشکال هشت

فهرست جداول شانزده

فهرست علائم و نمادها هجده

چکیده. 1

فصل اول: مقدمه 2

1-1   پیشگفتار 2

1-2   خنک کاری تشعشعی 4

1-3   آینه های حرارتی 5

1-4   تعریف مسئله 5

1-5   اهداف پژوهش 6

1-6   روش انجام پژوهش 6

فصل دوم: مروری بر کارهای انجام شده 7

2-1   کارهای انجام شده قبلی 7

فصل سوم: محاسبه خواص تشعشعی لایه های نازک. 24

3-1   ضریب شکست و بردار موج مختلط 24

3-2   پولاریزاسیون s و p 25

3-3   محاسبه خواص تشعشعی سطح مشترک دو محیط 25

3-4   محاسبه خواص تشعشعی یک لایه ضخیم 27

3-5   محاسبه خواص تشعشعی یک لایه نازک. 29

3-6   محاسبه خواص تشعشعی یک ساختار چند لایه 31

3-6-1  پلاریزاسیون s 31

3-6-2  پلاریزاسیون p 33

3-7   محاسبه خواص تشعشعی یک ساختار چند لایه شامل یک لایه ضخیم 34

فصل چهارم: مدلسازی و روش بهینه سازی 37

4-1   خنک کاری تشعشعی 37

4-2   آینه های حرارتی 42

4-3   ضریب جذب ماکزیمم در محدوده تشعشع خورشید 43

4-4   ضریب عبور ماکزیمم در محدوده تشعشع خورشید 43

4-5   ضریب بازتاب ماکزیمم در محدوده تشعشع خورشید 44

4-6   روش بهینه سازی 44

4-6-1  الگوریتم ژنتیک 44

شش

4-6-2  روش عملیات حرارتی شبیه سازی شده 46

فصل پنجم: ارائه و تحلیل نتایج 49

5-1   اعتبارسنجی محاسبات 49

5-2   خنک کاری تشعشعی 53

5-2-1  خنک کاری در طول روز 53

5-2-2  خنک کاری در شب 68

5-2-3  خنک کاری با استفاده از مواد با قابلیت انحلال در آب 76

5-3   آینه های حرارتی 81

5-3-1  لایه ضخیم SiO₂ 82

5-3-2  لایه ضخیم BaTiO₃ 88

5-4   ضریب جذب ماکزیمم در محدوده تشعشعی خورشید 97

5-4-1  ضریب جذب ماکزیمم سلولهای خورشیدی لایه نازک 101

5-5   ضریب بازتاب ماکزیمم در محدوده تشعشعی خورشید 103

5-6   ضریب عبور ماکزیمم در محدوده تشعشعی خورشید 104

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهاد 105

6-1   نتیجه گیری 105

6-2   پیشنهاد برای پژوهش های آتی 106

پیوست 1: نحوه محاسبه خواص تشعشعی به کمک نظریه الکترودینامیک     ………………………………………………………………108

پ1-1 معادلات مکسول…………………………………………………………………………………………………………………………..108

پ1-2 معادله موج…………..     ……………………………………………………………………………………………………………………..110

پ1-2-1    فرض هدایت الکتریکی صفر…     ……………………………………………………………………………………………………….110

پ1-2-2    فرض هدایت الکتریکی غیر صفر…………     ………………………………………………………………………………………….113

پ1-3 بردار پویینتینگ…………………………………………………………………………………………………………………………….114

پ1-4 محاسبه خواص تشعشعی سطح مشترک دو محیط……………….     ………………………………………………………………117

پ1-4-1    پلاریزاسیون s………     ……………………………………………………………………………………………………………………..117

پ1-4-2    پلاریزاسیون p………     ……………………………………………………………………………………………………………………..120

پ1-5 محاسبه خواص تشعشعی یک ساختار چند لایه…….     ……………………………………………………………………………123

پ1-5-1    پلاریزاسیون s………     ……………………………………………………………………………………………………………………..123

پ1-5-2    پلاریزاسیون p……………………………………………………………………………………………………………………………..127

پیوست 2: نمودارهای خواص تشعشعی ساختارهای بهینه 130

پ2-1-نمودارهای ساختارهای بهینه خنک کاری در روز 130

پ2-2-نمودارهای ساختارهای بهینه خنک کاری در شب 144

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد 

نظرات شما عزیزان: