تعداد صفحات:88
نوع فایل:word
فهرست مطالب:
چکیده
مقدمه
فصل اول : معرفی سیکل تبرید مغناطیسی
تاریخچه سیکل تبرید مغناطیسی
مبانی تبرید
ضریب عملکرد
مبانی مغناطیس
میدان مغناطیسی
چگالی شار
نفوذ پذیری مغناطیسی (پرمابیلیته)
قانون بیوساوار
نفوذ پذیری مغناطیسی و شدت میدان مغناطیسی
شدت میدان مغناطیسی
نیروی محرکه مغناطیسی
تلفات انرژی در ماده فرو مغناطیس
هیسترزیس یا پس ماند مغناطیسی
ساختار مغناطیس
دو قطبی مغناطیسی
دامنه مغناطیسی
اثر مغناطیس – گرمایی
مدلسازی سیکل ترمودینامیکی
مغناطیس سازی آدیاباتیک
انتقال آنتالپی در فرآیند مغناطیس ثابت
مغناطیس زدایی آدیاباتیک
انتقال آنتروپی در فرآیند مغناطیس ثابت
فصل دوم : فاکتورهای مهم در طراحی سیکل تبرید مغناطیسی
معرفی مواد مغناطیس – گرمایی
منگانیت ها
نتیجه گیری
گادولینیوم
تحلیل ترمودینامیکی سیکل تبرید مغناطیسی
آنتالپی ویژه
قابلیت مغناطیس پذیری
ظرفیت گرمایی های ویژه
آنتروپی ویژه و ظرفیت گرمایی ویژه
برخی معادلات مفید برای مطالعه سیکل ها
مغناطیس سازی و مغناطیس زدایی در دمای ثابت
مغناطیس سازی و مغناطیس زدایی آدیاباتیک
سیکل های تبرید
سیکل برایتون
سیکل اریکسون
سیکل کارنو
فصل سوم : انواع و کاربردها و مزایا و معایب تبرید مغناطیسی
مزایا و معایب
کاربردها
نتیجه گیری
منابع و مآخذ

فهرست اشکال:
امیل واربورگ
قسمت عنوان مقاله واربورگ در مورد اثر مغناطیس – گرمایی
سیکل یخچال
نمای شماتیک یخچال
چگالی شار بر حسب شدت میدان مغناطیسی در مواد غیر فرو مغناطیس
چگالی شار بر حسب شدت میدان مغناطیسی در مواد فرو مغناطیس
حلقه هیسترسیس ماده فرو مغناطیس
دامنه ها در جسم فرو مغناطیس بدون میدان مغناطیسی خارجی
ماده پروسکایت
کریستال منگانیت
نمودار دمای شعله نسبت به نسبت مولی گلیسین به نیترات
دستگاه آهنربای الکترو مغناطیس تست نمونه
دستگاه آزمایش نمونه های مواد منگانیت آلوده به مس
دیاگرام فازی منگانیت
فرایند تولید نمونه
کالری متری سه نمونه با 0 و 5 و 10 % آلودگی به مس
داده های خام مغناطیسی
دماهای گذار کوری برای غلظت های متفاوت مس
یون های مس حل نشده در منگانیت با بزرگ نمایی 10000 برابر
سیگنال های خام از کالری متری
آنتروپی مغناطیسی محاسبه شده از ظرفیت های گرمایی اندازه گیری شده
تغییرات آنتروپی
منحنی های مغناطیس سازی نرمال شده برای گادولینیم خالص
تغییر دمای آدیاباتیک گادولینیوم در نزدیکی دمای کوری
آهنربای دائم
آهنربای الکتریکی میدان داخل نمونه برآیند میدان خارجی و مقاومت جسم است
سیکل تبرید مغناطیسی برایتون
سیکل تبرید مغناطیسی اریکسون
یخچال مغناطیسی طبقه ای
ارزیابی یخچال مغناطیسی

چکیده:
هم اکنون تلاش زیادی برای توسعه مواد مغناطیس – گرمایی، که مبردهای یخچال های مغناطیسی هستند در بخش پژوهش در حال انجام است. این امر منجر به توسعه مداوم مواد جدید با عملکرد بهتر و تغییرات آنتروپی بالاتر، تغییرات دمای آدیاباتیک بالاتر و هیسترزیس پایین تر شده است. تمامی این فعالیت ها منجر به بالا رفتن پتانسیل این فناوری در بازار تبرید شده است. بازارهای دیگری نیز در زمینه تهویه مطبوع، فرآوری غذا، اتومبیل سازی، پزشکی و حتی گرمایش وجود دارند. با وجود این که این فناوری تا به حال برای دماهای بسیار پایین به کار می رفته است ولی همان طور که گفته شد در آینده نزدیک کاربرد آن در دماهای نزدیک به محیط نیز بسیار مورد توجه قرار خواهد گرفت به همین ترتیب در این مقاله محوریت با دماهای نزدیک به محیط است.

مقدمه:
بازار فناوری تبرید بسیار وابسته به صنایع غذایی، صنایع شیمیایی و دارویی و همچنین صنایع خودرو سازی و غیره میباشد. بعضی از این صنایع دارای بازارهای به شدت درحال رشد، به لطف افزایش درآمد کشورهای شرق اروپا، هند و چین هستند. بعلت آن که تعداد تاسیساتی که بر مبنای فناوری های تبرید جایگزین سیکل تراکمی ساخته شده مانند سیستم های جذبی، ادزورپشن،الکتریک – گرمایی، صوت – گرمایی و غیره ناچیز هستند هنوز سیکل تراکمی بعنوان اصلی ترین فناوری تبرید به کار میرود.
بنابراین تمایل به استفاده از سیستم های تراکمی برای تبرید خانگی نیز افزایش مییابد. بر اساس گزارش کمیسیون اروپا میزان گازهای HFC تولید شده در جهان از سال 1995 تا سال 2010 میلادی 62 درصد افزایش داشته است. که تهویه مطبوع و تبرید عامل 43 درصد آن بوده اند.
تقریباً زمان آن رسیده است که به جایگزین های سیکل تراکمی، بعنوان مثال تبرید مغناطیسی توجه شود.
تبرید مغناطیسی بر مبنای خواص مغناطیس – گرمایی بعضی از مواد فرو مغناطیس عمل میکند. با این که این فناوری در دهه سی میلادی برای اولین بار استفاده شد ولی از آن زمان تا دهه اخیر صرفاً کاربرد آزمایشگاهی یا به ندرت صنعتی برای کاربردهای خاص و دماهای مافوق سرد داشته است. تا این که اخیراً با توجه به کشف مواد با خاصیت مغناطیس گرمایی بالاتر از عناصر ساده متخصصان به این نتیجه رسیده اند که میتوان از این فناوری بطور گسترده و در دماهای نزدیک به دمای محیط استفاده نمود و با توسعه این فناوری در بسیاری از کاربردهای رایج امروزی حتی تهویه خانگی میتواند جایگزین سیکل های تبرید و تراکمی گردد.
اساس کار تبرید مغناطیسی بطور خلاصه به این ترتیب است که اگر جسمی از جنس ماده با خواص مغناطیس – گرمایی در معرض میدان مغناطیسی حاصل از سیم پیچ الکتریکی یا آهنربای دایمی قرار گیرد، درجه حرارت آن بالا میرود، حال اگر در همان شرایط اقدام به خنک کردن جسم تا دمای محیط یا حتی سرد تر از آن کنیم پس از آن که جسم از معرض میدان مغناطیسی خارج شود دمای آن به نسبت کاهش مییابد. به همین ترتیب میتوان سیال عامل یک سیکل تبریدی دلخواه مانند سردخانه را با عبور از روی جسم مغناطیس-گرمایی سرد کرد و در سیکل به کار برد.
فناوری تبرید مغناطیسی بدون سیال عامل (مبرد) گازی عمل میکند و ضریب عملکرد آن (COP) میتواند بالاتر از سیستم های سنتی باشد. در نتیجه کاربرد آن در برخی زمینه باعث کاهش تولید گازهای مخرب میشود.
سیکل تبرید مغناطیسی بعنوان فناوری نوظهور در کشورهای پیشرفته شناخته میشود و مطالب منتشر شده در مورد آن نسبتاً اندک میباشد. با این حال میتوان گفت که در کشورمان حتی برای بسیاری این فناوری کاملاً ناشناخته است و تمامی مطالب منتشر شده در مورد آن بسیار اندک و سطحی و گذرا میباشد و کاربرد آن نیز بسیار محدود میباشد.