دانلود رایگان سوالات کارشناسی ارشد آزاد مهندسی سیستم های انرژی - سیستم های انرژی 1390

---

آزمون های برگزار شده

---

تحلیل محتوایی سؤالات ارشد سیستم‌های انرژی آزاد ۱۳۹۰

تحلیل سوالات آزمون سال ۱۳۹۰ نشان می‌دهد که داوطلبان برای موفقیت نیازمند تسلط بر سه رکن اصلی "پدیده‌های انتقال"، "تبدیل انرژی" و "اقتصاد مهندسی" بوده‌اند. سرفصل‌های کلیدی عبارتند از:

ترمودینامیک و اکسرژی

• سیکل‌های حرارتی: تحلیل سیکل‌های رانکین (نیروگاه‌های بخار)، برایتون (توربین گاز) و سیکل‌های ترکیبی (Combined Cycle) با تمرکز بر روش‌های افزایش بازده.
• آنالیز اکسرژی: محاسبه کار مفید از دست رفته، تخریب اکسرژی در اجزای مختلف سیستم و تفاوت بازده قانون اول (انرژی) و قانون دوم (اکسرژی).
• احتراق و سوخت: محاسبه نسبت هوا به سوخت (A/F)، دمای شعله آدیاباتیک و آنتالپی تشکیل در واکنش‌های شیمیایی.

پدیده‌های انتقال (سیالات و حرارت)

• مکانیک سیالات: تحلیل جریان‌های داخلی در لوله‌ها، افت فشار، منحنی عملکرد پمپ‌ها و کاربرد معادله برنولی و ناویر-استوکس در سیستم‌های توزیع انرژی.
• انتقال حرارت: تمرکز بر انتقال حرارت هدایتی چندلایه، جابجایی (اجباری و آزاد) و طراحی حرارتی مبدل‌های حرارتی به روش NTU و LMTD.
• تابش: محاسبه تبادل حرارت تابشی بین سطوح خاکستری و ضریب شکل (View Factor) در محفظه‌های احتراق.

اقتصاد انرژی و مدیریت سیستم‌ها

• ارزیابی اقتصادی: محاسبه ارزش فعلی خالص (NPV)، نرخ بازگشت داخلی (IRR) و دوره بازگشت سرمایه برای پروژه‌های جایگزینی تجهیزات فرسوده.
• برنامه‌ریزی انرژی: تحلیل منحنی تداوم بار، مدیریت سمت تقاضا (DSM) و پیش‌بینی تقاضای انرژی با استفاده از روش‌های آماری.
• محیط زیست: بررسی آلاینده‌های ناشی از سوخت‌های فسیلی (NOx, SOx, CO2) و پروتکل‌های بین‌المللی کاهش گازهای گلخانه‌ای.

راهبرد پیشنهادی برای مطالعه

1. تسلط بر ترمودینامیک مهندسی: این درس ستون فقرات رشته سیستم‌های انرژی است. مفاهیم اکسرژی و سیکل‌های ترکیبی را به دقت مطالعه کنید.
2. تمرین اقتصاد مهندسی: بسیاری از داوطلبان فنی در دروس اقتصادی ضعف دارند. تسلط بر فرمول‌های فاکتورهای مالی می‌تواند برگ برنده شما در کنکور باشد.
3. درک روابط تجربی انتقال حرارت: به جای حفظ کردن تمام روابط، شرایط استفاده از اعداد بدون بعد (Nusselt, Reynolds, Prandtl) را یاد بگیرید.
4. مطالعه مفاهیم انرژی‌های نو: با توجه به روند سوالات سال ۹۰، آشنایی با اصول اولیه پنل‌های فتوولتائیک و توربین‌های بادی ضروری است.

جمع‌بندی

آزمون کارشناسی ارشد سیستم‌های انرژی سال ۱۳۹۰ دانشگاه آزاد، آزمونی متعادل بود که دیدگاه سیستمی داوطلب را به چالش می‌کشید. داوطلبانی که علاوه بر فرمول‌های کلاسیک مهندسی مکانیک، توانایی تحلیل هزینه‌-فایده و اثرات زیست‌محیطی را داشتند، عملکرد بهتری را به ثبت رساندند. این رشته برای افرادی که به دنبال حل چالش‌های ناترازی انرژی در سطح کلان هستند، انتخابی ایده‌آل است.

---

سؤالات متداول

تفاوت بازده قانون اول و قانون دوم ترمودینامیک در چیست؟

بازده قانون اول نسبت انرژی خروجی مطلوب به انرژی ورودی را می‌سنجد، اما بازده قانون دوم (بازده اکسرژیک) نشان می‌دهد که چقدر به حداکثر کار تئوریک قابل استخراج نزدیک شده‌ایم.

اکسرژی (Exergy) به چه معناست؟

اکسرژی حداکثر کار مفیدی است که یک سیستم در حین رسیدن به تعادل با محیط اطراف (حالت مرده) می‌تواند انجام دهد و معیاری برای کیفیت انرژی است.

در اقتصاد انرژی، منظور از دوره بازگشت سرمایه (Payback Period) چیست؟

مدت زمانی است که طول می‌کشد تا سود حاصل از صرفه‌جویی انرژی یا فروش آن، هزینه‌های اولیه سرمایه‌گذاری پروژه را پوشش دهد.

دمای شعله آدیاباتیک چیست؟

حداکثر دمایی است که محصولات احتراق در صورتی که هیچ‌گونه انتقال حرارتی با محیط وجود نداشته باشد و کار کار مکانیکی انجام نشود، به آن می‌رسند.

روش NTU در طراحی مبدل‌های حرارتی چه زمانی استفاده می‌شود؟

زمانی که دمای خروجی جریان‌ها نامشخص باشد، روش NTU (تعداد واحدهای انتقال) برای محاسبه نرخ انتقال حرارت و کارایی مبدل بسیار کارآمدتر از روش LMTD است.

---

سوالات و پاسخ سوالات کارشناسی ارشد - بخش صد و هشتادم ( بیشتر ... )