پ۲۶۴۱۹
per
ارتعاش و کمانش صفحات خورشیدی ارگانیک اریب 5 لایه تحت تنش های حرارتی با استفاده از تئوری مرتبه اول برشی
مهسا رضایی
فنی و مهندسی مکانیک
۱۴۰۰
۱۰۹ص.
سی دی
کارشناسی ارشد
مهندسي مکانیک
۱۴۰۰/۰۶/۳۱
امروزه با توجه به افزایش روز افزون جمعیت جهان، نیاز به تامین مواد اولیه و منابع جدید انرژی، بخصوص انرژیهای پاک و تجدید پذیر که تاثیر کمتری در محیط زیست انسان بر جای گذارد، از چالشهای جدی دانشمندان به حساب می¬رود. یک از منابع مهم انرژی¬های پاک و تجدید پذیر که در چند سال مورد توجه ویژه بوده است، انرژی خورشید می¬باشد. انرژی قابل توجه گسیل شده از سمت خورشید به زمین (حدود 1000 ژول بر متر مربع) که بصورت دائمی قابل دسترسی است، از منابعی است که با جمع آوری آن می-تواند برای تامین انرژی بشر مفید واقع شود. یکی از راه¬های جمع¬آوری انرژی خورشیدی، استفاده از سلول های خورشیدی است. یکی از انواع سلول های خورشیدی که به عنوان یکی از منابع انرژی تجدید پذیر از آن استفاده می شود، سلول های خورشیدی ارگانیک (مبتنی بر مواد آلی) است. در مقایسه با سایر سلول ها، تولید برق سلول های ارگانیک دارای بازده کمتری است. اما به دلیل هزینه ساخت پایین و همچنین قابلیت هایی مانند انعطاف پذیری سازه¬ای برای مصارف غیر صنعتی مناسب هستند. هدف از این پژوهش بررسی ارتعاشات آزاد و کمانش صفحات خورشیدی ارگانیک اریب ( صفحات که دارای زاویه هستند ) می باشد. این صفحات متشکل از 5 لایه همگن به شرح Al , P3HT:PCBM , PEDOT:PSS , IOT , Glass ، هستند و تحت بارگذاری حرارتی می باشند. معادلات طبق تئوری مرتبه اول برشی FDST از روش همیلتون استخراج می شوند و در نهایت از روش باقی مانده های وزنی گلرکین برای حل مسئله با در نظر گرفتن شرایط مرزی تکیه گاه ساده استفاده می شود. هدف پایاننامه، بررسی فرکانس های طبیعی و نیروهای کمانش و عوامل مؤثر بر آن از جمله پارامتر های هندسی می باشد. همچنین دما در تمامي حالات بصورت يکنواخت و خطی در کل صفحه اعمال می شود. با توجه به نتایج این پژوهش با افزایش نسبت طول به عرض صفحه فرکانس طبیعی صفحه کامپوزیتی چند لایه اریب کاهش و با افزایش زاویه انحراف (زاویه صفحه اریب) مقدار فرکانس طبیعی افزایش و با افزایش زاویه انحراف و افزایش نسبت طول به عرض فرکانس طبیعی کاهش می یابد. در بار های کمانشی با افزایش زاویه صفحه اریب دما بحرانی کمانش افزایش و با افزایش نسبت ابعاد نیز دمای بحرانی کمانش کاهـش می یابد.
AbstractTodays, due to the growing population of the world, the need to provide new raw materials and energy sources, especially clean and renewable energy that has less impact on the human environment, is one of the serious challenges of scientists. One of the most important sources of clean and renewable energy that has received special attention in recent years is solar energy. Significantly energy emitted from the sun to the earth (about 1000 joules per square meter) that is permanently available is one of the sources that can be collected to be useful for human energy. One way to collect solar energy is to use solar cells. One of the types of solar cells that is used as a source of renewable energy is organic solar cells (based on organic matter). Compared to other cells, the electrical production of organic cells is less efficient. However, due to their low manufacturing cost as well as capabilities such as structural flexibility, they are suitable for non-industrial applications. The purpose of this study is to investigate the free vibrations and buckling of oblique organic solar panels (plates that have an angle). These plates consist of 5 homogeneous layers as described by Al, P3HT: PCBM, PEDOT: PSS, IOT, Glass, and are under thermal loading. The equations are derived from FDST first-order shear theory. The governing equations are then extracted from the Hamilton method, and finally from the Glerkin residual weight method to solve the problem according to the simply supported boundary conditions. The aim of the dissertation is to study the natural frequencies and buckling forces and the effects of changes in different ratios of geometric dimensions. Also, the temperature is applied uniformly and linearly throughout the screen in all cases. According to the results of this study, with increasing the aspect ratio of natural frequencies decreases, but the thermal buckling loads increase, except in exceptional cases, and with increasing the oblique angle of the plane, both natural frequencies and buckling loads increase.
Free vibration and buckling of multilayer skew organic solar cell considering thermal stresses by First-order shear deformation theory
رضایی،
مهسا
تهيه کننده
بیگلری،
اللهوردی زاده،
حسن
اکبر
استاد راهنما
استاد مشاور
تبریز
