ارسلان پرواره

 این پژوهش به بررسی و بهینه سازی پروتکلهای مسیریابی در شبکه های مخابراتی مبتنی بر اینترنت اشیا (IoT) می پردازد. با توجه به افزایش تعداد دستگاههای متصل محدودیت منابع و نیاز به انتقال داده های سریع و پایدار بهینه سازی پروتکلهای مسیریابی نقش کلیدی در بهبود کارایی شبکه کاهش مصرف انرژی و افزایش قابلیت اطمینان دارد. در این تحقیق الگوریتم DCUR بهبود یافته با الگوریتم بهینه سازی نهنگ به منظور انتخاب مسیرهای بهینه و توزیع متعادل بار در شبکه IoT پیشنهاد شده است. این روش با استفاده از معیارهایی نظیر قدرت سیگنال دریافتی (RSS) ، فاصله بین گره ها وضعیت انرژی و دمای گره ها مسیرهای بهینه انتقال داده ها را تعیین میکند نتایج شبیه سازی نشان میدهد که پیاده سازی پروتکل بهینه موجب کاهش تاخیر انتقال داده ها افزایش طول عمر شبکه کاهش مصرف انرژی و ارتقاء کیفیت خدمات در شبکه های IoT میشود. علاوه بر این رویکرد پیشنهادی توانایی انطباق با فناوریهای نوین مانند5G وEdge Computing را دارد و امکان پشتیبانی از کاربردهای متنوع IoT را فراهم می سازد.

   نفت خام سنگین به دلیل ویسکوزیته بالا، محتوای بالای آسفالتین و رزین و دشواری در فرآورش همواره یکی از چالش‌های اصلی صنایع پالایشی محسوب می‌شود. یکی از رویکردهای نوین برای بهبود فرآورش این برش‌ها، بهره‌گیری از پدیده کاویتاسیون و انرژی آزادشده از انفجار حباب‌ها به‌عنوان منبعی برای تغییر خواص نفت سنگین است. در این تحقیق، شبیه‌سازی عددی پدیده کاویتاسیون در یک اجکتور در مقیاس آزمایشگاهی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی انجام شد. هندسه اجکتور در نرم‌افزار انسیس دیزاین مدلر طراحی و شبکه‌بندی آن در انسیس مشینگ انجام شد. شبیه‌سازی جریان سه‌فازی (آب، بخار و نفت سنگین) و پدیده کاویتاسیون با استفاده از مدل جریان مخلوط در انسیس فلوئنت انجام گردید. شرایط مرزی شامل فشار ورودی آب Pa 2.000.000 و دمای   K298 و فشار ورودی نفت سنگین Pa80000 و دمای   K353 بود، در حالی که فشار خروجی برابر با Pa 101325 تعیین شد. دبی ورودی نفت در شرایط مرزی فوق به ترتیب Kg/s4709171/0 بود و حداکثر سرعت در گلوگاه اجکتور m/s 39/ 63 گزارش شد. داده‌های به‌دست‌آمده از فلوئنت شامل فشار و حجم بخار تولیدی (m³/s 104×33/7) به نرم‌افزار متلب منتقل شد و با بهره‌گیری از معادله ریلی پلست، دینامیک فروپاشی حباب‌ها و انرژی آزادشده از انفجار آن‌ها محاسبه گردید. دما و فشار حباب حین فروپاشی به ترتیب،   K98/4722 و bar 2827 انرژی آزادشده از یک حباب در این فرآیند J 10-10 833× /1بود که به عنوان بار حرارتی به جریان نفت سنگین اعمال شد. تحلیل نتایج نشان داد دانسیته نفت پس از کاویتاسیون از Kg/m³1/903 به 1/880 کاهش یافت و ویسکوزیته ازKg/m·s 2467/0 به 0754/0 کاهش یافت، که بیانگر تغییر قابل توجه در خواص ترمودینامیکی نفت سنگین است. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده، بهره‌گیری از کاویتاسیون و طراحی بهینه اجکتور می‌تواند رویکردی موثر برای بهبود فرآیندهای شکست مولکول ها و سبک‌سازی برش‌های سنگین نفت باشد. چارچوب روش‌شناسی ارائه‌شده، امکان تحلیل همزمان هیدرودینامیکی، دینامیکی و اثرگذاری انرژی آزادشده از کاویتاسیون بر نفت را فراهم می‌آورد و می‌تواند مبنای توسعه تحقیقات آینده در بهینه‌سازی فرآیندهای پالایشی قرار گیرد.

باتری‌های لیتیوم-یونی، به‌عنوان منابع اصلی انرژی در خودروهای برقی، سامانه‌های ذخیره‌سازی انرژی و دستگاه‌های الکترونیکی با توان بالا، با چالش‌های مهمی مرتبط با افزایش دما و مدیریت حرارتی مواجه هستند. افزایش دمای داخلی باتری نه تنها راندمان و طول عمر آن را کاهش می‌دهد، بلکه خطرات ایمنی جدی مانند فرار حرارتی، آتش‌سوزی و آسیب به الکترودها را نیز ایجاد می‌کند. بنابراین، توسعه روش‌های موثر برای کنترل دما، تاخیر در افزایش دمای بحرانی و یکنواخت‌سازی توزیع حرارت، یکی از جنبه‌های اساسی طراحی و بهبود عملکرد باتری‌های لیتیوم-یونی محسوب می‌شود. یکی از رویکردهای پیشرفته در مدیریت حرارتی، استفاده از مواد تغییر فاز (PCM) است که ظرفیت ذخیره و آزادسازی گرمای نهان را دارند و می‌توانند با جذب حرارت تولیدشده توسط باتری از افزایش سریع دما جلوگیری کنند. این پایان‌نامه عملکرد انواع مواد تغییر فاز شامل پارافین، وازلین و ترکیبات آن‌ها با افزودنی‌های هادی مانند گرافیت، اکسید مس و آلومینا +CuSO? را مورد بررسی و تحلیل جامع قرار می‌دهد و اثر آن‌ها بر رفتار حرارتی باتری‌های لیتیوم-یونی را ارزیابی می‌کند.در این مطالعه بیش از ?? ترکیب مختلف مواد تغییر فاز با نسبت‌های متنوع پارافین و وازلین و مقادیر متفاوت افزودنی‌های هادی مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش‌ها شامل ثبت زمان افزایش دمای باتری، نرخ گرم شدن و یکنواختی توزیع حرارت در ولتاژهای مختلف، همراه با مقایسه رفتار حرارتی با و بدون افزودنی‌های هادی بود. این داده‌ها امکان تحلیل دقیق اثر ترکیبات مختلف PCM بر مدیریت حرارتی باتری و شناسایی مخلوط‌های بهینه را فراهم کردند. نتایج نشان داد که ترکیبات پارافین خالص به دلیل ظرفیت بالای گرمای نهان، زمان افزایش دما را طولانی‌تر کردند، اما به دلیل رسانایی حرارتی پایین، توزیع دما یکنواخت نبود و نقاط داغ در سطح باتری ایجاد شد. وازلین خالص، هرچند از نظر ساختاری پایدار بود و نشت PCM را کاهش می‌داد، دارای نرخ گرم‌شدن بالاتر و ظرفیت ذخیره حرارتی پایین‌تر بود. با افزودن گرافیت و سایر افزودنی‌های هادی، انتقال حرارت بهبود یافت و توزیع دما یکنواخت‌تر شد. ترکیباتی که شامل گرافیت و اکسید مس یا آلومینا CuSO?+ بودند، طولانی‌ترین زمان رسیدن به دمای بحرانی و کمترین نرخ گرم شدن را نشان دادند و عملکرد حرارتی بهینه همراه با پایداری مکانیکی مناسب ارائه کردند. همچنین، مخلوط‌های پارافین–وازلین با گرافیت تعادل مناسبی از ذخیره انرژی حرارتی، پایداری ساختاری و یکنواختی دما ایجاد کردند و برای چرخه‌های شارژ–دشارژ متوسط مناسب بودند.تحلیل رتبه‌بندی نشان داد که بهترین عملکرد حرارتی مربوط به ترکیبات پایه PCM همراه با افزودنی‌های هادی است، در حالی‌که وازلین خالص و پارافین خالص بدون افزودنی، کمترین کارایی را در مدیریت حرارتی داشتند.یافته‌ها نشان می‌دهند که انتخاب ترکیب بهینه PCM همراه با مواد هادی برای دستیابی به مدیریت حرارتی پایدار، افزایش ایمنی و طولانی‌تر کردن عمر باتری‌های لیتیوم-یونی بسیار حیاتی است. این پایان‌نامه به‌عنوان راهنمای علمی و عملی برای طراحی سامانه‌های پیشرفته مدیریت حرارتی در خودروهای برقی و کاربردهای صنعتی باتری‌های لیتیوم-یونی عمل می‌کند و اهمیت ترکیب هوشمند PCM و افزودنی‌های هادی در بهبود عملکرد حرارتی باتری را برجسته می‌سازد.   

اجکتورها به عنوان تجهیزات مهم در فرآیندهای صنعتی، نقش کلیدی در انتقال انرژی و مکش سیالات دارند. در این پایان‌نامه، عملکرد یک اجکتور هوا که توسط تانگ لیو[1] و همکاران به صورت آزمایشگاهی بررسی شده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی CFD به صورت   دوبعدی متقارن‌محوری مورد بررسی قرار گرفت. هدف اصلی مطالعه، تحلیل تاثیر قطر گلوگاه نازل و قطر محفظه اختلاط بر نسبت مکش، تاثیر فشار جریان اولیه و ثانویه بر نسبت مکش و فشار برگشتی بحرانی و مقایسه نتایج شبیه‌سازی با داده‌های آزمایشگاهی بوده است.که نتایج تطابق قابل قبولی با داده های آزمایشگاهی نشان داد. کانتورهای سرعت، فشار و عدد ماخ برای شرایط مختلف رسم و تحلیل شدند. نتایج نشان داد که افزایش قطر گلوگاه نازل باعث کاهش نسبت مکش وافزایش قطر گلوگاه نازل باعث افزایش فشار برگشتی بحرانی می شود. افزایش قطر محفظه اختلاط، نسبت مکش را افزایش و فشار بحرانی را کاهش می‌دهد. همچنین، حداکثر نسبت مکش در قطر محفظه اختلاط بزرگ‌تر و با نازل کوچکتر رخ می‌دهد. اثر فشار جریان اولیه و ثانویه نیز بر دبی جرمی و نسبت مکش تحلیل شد و مشخص گردید که در تمامی هندسه ها با افزایش فشار ورودی جریان اولیه دبی جرمی جریان اولیه افزایش می یابد، در حالیه که نسبت مکش یا دبی جرمی مکش شده ابتدا افزایش و سپس کاهشی می شود.دلیل افزایش دبی جرمی جریان ثانویه مشخص است که با افزایش فشار جریان اولیه سرعت در خروجی نازل افزایش یافته و مکش بیشتری ایجاد می کند.اما با افزایش فشار جریان اولیه از حد مشخصی دبی مکش شده کاهشی می شود، که دلیل آن با استفاده از کانتور عدد ماخ توصیح داده شد که جریان اولیه با افزایش فشار بیش از حد در خروجی نازل همگرا-واگرا منبسط شده و مسیر جریان ثانویه را مسدود می کند. همچنین مشاهده شد که با افزایش قطر محفظه اختلاط با ثابت ماندن قطر گلوگاه نازل ، با افزایش فشار جریان اولیه   حداکثر نسبت مکش افزایش می یابد و فشار بهینه جریان اولیه متناظر نیز بیشتر می شود . زمانی که قطر محفظه اختلاط ثابت باشد با افزایش قطر گلوگاه به صورت تدریجی، با افزایش فشار جریان اولیه   حداکثر نسبت مکش کاهشی می شود و فشار بهینه جریان سیال اولیه کاهشی می شود. همچنین در نازل با قطر گلوگاه کمتر فشار ثانویه بیشتری جهت شروع به کار اجکتور نیاز است. نتایج نشان داده که هنگامی که اندازه نازل ثابت باشدو اندازه محفظه اختلاط به تدریج افزایش یابد حداقل فشار جریان ثانویه ای که اجکتور می تواند در آن شروع به کار کند بیشتر می شودو نسبت مکش با افزایش فشار جریان ثانویه سریع تر رشد می کند .درصورتی که قطر محفظه اختلاط ثابت باشد، با کاهش قطر گلوگاه نازل نسبت مکش با افزایش فشار سیال ثانویه سریع تر افزایش می یابد. در نهایت، پیشنهاداتی برای تحقیقات آتی ارائه شد که شامل شبیه‌سازی سه‌بعدی، تحلیل جریان چندفازی، بهینه‌سازی چندپارامتری، بررسی اثر نوع سیال و شرایط گذرا می‌باشد. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که شبیه‌سازی عددی ابزار موثری برای تحلیل و بهینه‌سازی اجکتورهای صنعتی با عملکرد بالا است. [1] Tong LIU   

در این پایان نامه به طراحی یک تقسیم کننده توان ویلکینسون با استفاده از ساختاری ترکیبی متشکل از سه رزوناتور مستطیلی شکل، مربعی شکل و U شکل به جای خط انتقال های یک چهارم طول موج ساختار تقسیم کننده توان ویلکینسون رایج پرداخته شده است. هدف اصلی این پایان نامه طراحی یک تقسیم کننده توان با ابعاد فشرده، پهنای باند گسترده و پارامتر های S بهبود یافته   می باشد.    این پایان نامه از پنج فصل تشکیل شده است که در فصل نخست به توضیح مفاهیم مقدماتی که برای درک کارکرد تقسیم کننده های توان نیاز است پرداخته شده است. در فصل دوم مفهوم تقسیم توان و انواع ساختار های رایج تقسیم کننده توان به همراه تحلیل آنها مورد بررسی قرار گرفته است. در فصل سوم به بررسی چند مورد از طراحی هایی که در سال های اخیر انجام شده است پرداخته شده. در ادامه در فصل چهارم، تقسیم کننده توان پیشنهادی از ابتدای طراحی تا ساختار پایانی همراه با تحلیل های مدار معادل LC ، مد زوج و فرد و وضعیت چگالی جریان در ساختار تشریح شده است. در پایان نیز در فصل پنجم به جمع بندی مطالب گفته شده پرداخته شده است.    همچنین در این پایان نامه روشی نوآورانه برای داشتن چند فرکانس مرکزی متفاوت بدون تغییر دادن ساختار اصلی ارائه شده است. در این روش می توان با قرار دادن سه ساختار مستطیلی شکل بین پورت های ورودی و خروجی و تنها تغییر دادن عرض آنها به فرکانس های مرکزی مختلفی دست یافت.    پس از طراحی ویژگی ها و پارامتر های تقسیم کننده به این صورت می باشند : تقسیم کننده دارای فرکانس مرکزی 14/2 گیگاهرتز می باشد و توانایی سرکوب هارمونیک های دوم تا یازدهم را با سطح تضعیف 21- دسی بل دارا می باشد. تقسیم کننده دارای ابعاد 10.743mm×10.243mm   بوده که معادل 0.0095?g2    می باشد. این ابعاد نشان دهنده %81 کاهش ابعاد نسبت به ساختار رایج در فرکانس مرکزی می باشد. تلفات بازگشتی بهتر از 51- دسی بل، تلفات انتقال برابر با 087/3- دسی بل، تلفات بازگشتی در پورت های خروجی بهتر از 46- دسی بل و ایزولاسیون بین پورت های خروجی نیز بهتر از 45-   دسی بل می باشد.

   احتراق به عنوان یکی از اصلی‌ترین روش‌های تبدیل انرژی در صنایع مختلف، نقش حیاتی در تولید انرژی و گرمایش ایفا می‌کند. با وجود پیشرفت‌های چشمگیر در فناوری‌های انرژی تجدیدپذیر، سوخت‌های فسیلی همچنان سهم عمده‌ای در تامین انرژی جهانی دارند. این پژوهش به بررسی فرآیند احتراق در بویلرهای صنعتی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) می‌پردازد و بهینه‌سازی عملکرد این سیستم‌ها را با تمرکز بر کاهش آلاینده‌ها و افزایش راندمان مورد تحلیل قرار می‌دهد.      در این مطالعه، ابتدا مبانی تئوری احتراق، انواع آن، و مکانیسم‌های شیمیایی و فیزیکی موثر بر آن تشریح شده است. سپس، با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent، شبیه‌سازی سه‌بعدی بویلر لوله‌آبی شرکت پالایش گاز ایلام انجام شد. پارامترهای کلیدی از جمله توزیع دما، سرعت جریان سیال، و غلظت آلاینده‌ها در شرایط مختلف عملیاتی بررسی گردید. نتایج نشان داد که تنظیم نسبت هوای اضافی و بهینه‌سازی طراحی مشعل می‌تواند به کاهش قابل توجه انتشار اکسیدهای نیتروژن (NOx) و مونوکسید کربن (CO) منجر شود. همچنین، استفاده از سوخت‌های ترکیبی مانند مخلوط متان و اتان-پروپان، ضمن حفظ کارایی بویلر، کاهش آلاینده‌ها را به همراه دارد.      علاوه بر این، تاثیر هندسه بویلر و آرایش لوله‌ها بر انتقال حرارت و افت فشار تحلیل شد. نتایج حاکی از آن بود که طراحی بهینه‌شده می‌تواند راندمان حرارتی را تا ?? افزایش دهد. در نهایت، راهکارهایی برای بهبود عملکرد بویلر و کاهش اثرات زیست‌محیطی ارائه گردید که شامل استفاده از فناوری‌های پیشرفته احتراق، بازیافت حرارت گازهای خروجی، و کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی می‌شود.      این پژوهش به‌عنوان یک مطالعه کاربردی، زمینه را برای طراحی و بهره‌برداری کارآمدتر بویلرهای صنعتی فراهم می‌کند و نشان می‌دهد که ادغام روش‌های عددی و تجربی می‌تواند به پیشرفت‌های قابل توجهی در بهینه‌سازی سیستم‌های احتراق منجر شود.      **کلمات کلیدی:** احتراق، بویلر صنعتی، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، بهینه‌سازی، آلاینده‌ها، راندمان حرارتی.

   یکی از مشکلات پنل‌های فتوولتائیک این است که به ازای افزایش ? 1 دما، میزان راندمان پنل 53/0 درصد کاهش پیدا می‌کند و به منظور رفع این مشکل می توان از خنک‌سازی های منفعل و یا پویا استفاده کرد. در این پژوهش به مطالعه و بررسی تاثیر استفاده از مواد تغییرفازدهنده (PCM) به عنوان خنک‌سازی منفعل با ترکیب دو ماده وازلین و گلیسیرین   همراه با گرافیت گسترش‌یافته و نانوذرات رسانای آلومینا (آلومینیوم اکسید) در جهت کاهش دمای پنل فتوولتائیک وافزایش توان الکتریکی آن به کار گرفته شد. درابتدا 2 کیلوگرم وازلین همراه با 200 گرم گلیسیرین به عنوان نسبت بهینه و پایه و اساس PCM درنظر گرفته شد. بطوری که دمای پنل به میزان ? 3/3 (6.6 درصد) نسبت به پنل عادی کاهش یافت و مقدار بیشینه توان الکتریکی آن 647/0 وات (3/12 درصد) افزایش پیدا کرد. علاوه ‌بر ‌این، برای توزیع یکنواخت حرارت و افزایش رسانش حرارتی در داخل PCM از سیم‌های مفتولی متصل به لوله‌های مسی بصورت ساختار شبکه‌ای با آرایش مربعی استفاده شد و باعث شد که دما ? 9/1 (4 درصد) کمتر شد و توان 026/0 وات (44/0 درصد) افزایش یافت. از سوی دیگر، به منظور افزایش ضریب هدایت حرارتی در ساختار و ترکیب PCM، افزایش پایداری مکانیکی و تسریع فرآیند ذوب و انجماد از گرافیت گسترش‌یافته و نانوذرات آلومینا استفاده شد. اضافه شدن گرافیت گسترش‌یافته در ترکیبات (یک گرم گرافیت + PCM) و (5/1 گرم گرافیت + یک گرم نانوذره) بترتیب باعث افزایش   W/m?11/0 (89/57 درصد) و W/m? 177/0 (15/93 درصد) ضریب هدایت حرارتی PCM شدند زیرا گرافیت به دلیل داشتن چگالی بسیار پایین(حجم بالا) فضای زیادی از PCM را اشغال می‌کند و می تواند ساختار شبکه‌ای گسترده‌ای در سراسر PCM ایجاد کند. همچنین میزان چگالی PCM با نسبت ترکیبی که ذکر شد، بترتیب kg/m3 49 (57/5 درصد) و kg/m3 70 (96/7 درصد) کاهش یافت. نانوذرات آلومینا چگالی بسیار بیشتری نسبت به گرافیت دارند به همین دلیل نمی‌توانند کل PCM را اشغال کنند و ساختار شبکه‌ای بزرگی را تشکیل دهند تا همانند گرافیت هدایت حرارتی ترکیب PCM افزایش یابد. علاوه بر این، به سبب اینکه مقدار نانوذره بسیار ناچیزی در هر مرحله به PCM اضافه شد تاثیر ناچیزی روی افزایش چگالی آن داشت. درنهایت بخاطر اینکه غلظت گرافیت و نانوذرات در PCM بسیار کم است، تاثیر آن‌ها روی نقطه‌ی ذوب و انجماد نیز بسیار کم است. نتایج نشان داد که نسبت 5/1 گرم گرافیت گسترش‌یافته و2 گرم نانوذرات آلومینا بهینه ترین ترکیب برای PCM موردنظر است بطوری که دمای سلول فتوولتائیک ? 2/4 (37/9 درصد) کاهش یافت و توان خروجی پنل 4/1 وات (6/23 درصد) افزایش پیدا کرد. هچنین نتایج حاکی از آن بود که گرافیت گسترش‌یافته با هر نسبتی در این PCM باعث افزایش دما و کاهش توان سلول شد و در مقابل، نانوذرات آلومینا تا مقدار مشخصی باعث کاهش دما و افزایش بیشینه توان خروجی از پنل فتوولتائیک شد. در نهایت، استفاده از این ترکیب بهینه باعث شد تا دمای پنل نسبت به حالت عادی ? 4/9 (97/19 درصد) کاهش و توان خروجی 073/2 وات (34/36 درصد) افزایش پیدا کند.

باتری‌‌های لیتیوم یون نیروگاه انقلاب الکترونیک دیجیتال در این جامعه مدرن هستند. اما مسئله مهم مدیریت حرارتی باتری این وسایل، برای اطمینان از شارژ یا دشارژ سریع، عملکرد ایمن و کارآمد باتری‌ها با تنظیم دمای آنها در محدوده بهینه است. بااین‌وجود، روش‌های مدیریت حرارتی باتری موجود شامل خنک‌سازی با هوا و مایع که خنک‌سازی فعال نامیده شده‌اند نه‌تنها فضای زیادی را اشغال کرده؛ بلکه با وزن زیاد و مصرف انرژی محدود، به‌سختی بر خنک‌‌سازی باتری در دماهای بالا غلبه و باعث کاهش بازده خودرو شده‌اند. اما خنک‌سازی به روش غیرفعال که به آن فناوری مدیریت حرارتی باتری مبتنی بر ماده تغییرفازدهنده گفته شده، با صرفه‌جویی در وزن و مصرف انرژی عملکرد مطلوبی را از خود نشان داده‌ است. اما هدایت حرارتی کم و نشت ماده تغییرفازدهنده کاربرد مدیریت حرارتی باتری را محدود کرده است. در این پایان‌نامه، مدل‌سازی حرارتی باتری با استفاده از هیتر به صورت تجربی بررسی شد همچنین چند سیستم مدیریت حرارتی باتری شامل مواد تغییرفازدهنده با سه نسبت درصد جرمی مختلف متشکل از پارافین و موم زنبورعسل و کامپوزیت‌های ایروژل(هواژل) مبتنی بر کربن/ماده تغییرفازدهنده ساخته شدند. نتایج نشان دادند که استفاده از ماده تغییرفازدهنده شامل 75درصد پارافین و 25درصد موم زنبورعسل به تنهایی نسبت به دو نسبت دیگر تا 56درصد عملکرد حرارتی را افزایش داده . همچنین استفاده از ایروژل خام/ماده تغییرفازدهنده شامل 25درصد پارافین و 75درصد موم زنبورعسل افزایش 31درصدی هدایت حرارتی نسبت به ماده تغییرفازدهنده به تنهایی را شامل شده است. اما کامپوزیت ایروژل سیاه/ماده تغییرفازدهنده در همه نسبت‌ها عملکرد قابل قبول و افزایش 46درصدی هدایت حرارتی را برجا گذاشته است. در مجموع استفاده از کامپوزیت ایروژل سیاه/ماده تغییرفازدهنده شامل 25درصد پارافین و 75درصد موم زنبورعسل به دلیل داشتن بالاترین میزان هدایت حرارتی به‎عنوان سیستم مدیرت حرارتی بهینه در نظر گرفته شدند.   

چکیده دمای سیستم یکی از اصلی‌ترین مولفه‌های کاهش یا افزایش عمر مفید قطعات الکترونیکی ازجمله رایانه­ها است. امروزه با پیشرفت تکنولوژی و کوچکتر شدن وسایل الکترونیکی بخصوص رایانه­ها، نیاز به پردازنده­های کوچکتر با راندمان بالاتر بیش از پیش احساس می­شود. در راستای کاهش ابعاد و افزایش قدرت و راندمان این قطعات، مصرف انرژی و افزایش دمای کاری قطعات به طور فزاینده­ای به یک مشکل اجتناب ناپذیر تبدیل شده است. به منظور حفظ دمای کار قطعات در یک محدوده مناسب، هیت سینک­ها با افزایش سطح تبادل حرارت، موجب افزایش انتقال حرارت و کاهش دما می­گردند. از طرفی با ظهور فوم فلزی متخلخل توجه بسیاری از محققان به استفاده از این مواد در زمینه انتقال حرارت جلب گردید. فوم فلزی متخلخل به دلیل سبکی و افزایش سطح در تماس با سیال خنک کننده نسبت به واحد حجم، انتقال حرارت را بهبود می­بخشد. در این پایان نامه به صورت آزمایشگاهی و عددی سه نوع هیت سینک پره صفحه­ای، هیت سینک فوم فلزی و هیت سینک هیبریدی تحت جریان برخوردی بررسی و عملکرد حرارتی و هیدرولیکی آن­ها با هم مقایسه گردید. در نهایت تاثیر مشخصه­هایی مانند توان ورودی، چگالی سطح مشترک و ضریب انتقال حرارت سطح مشترک فوم فلزی و سیال، جهت جریان، ارتفاع و ضخامت پره­ها، ارتفاع و تعداد دریچه­های خروجی و جنس مواد سازنده بر عملکرد حرارتی و هیدرولیکی برسی گردید. طبق نتایج تجربی، در صورت استفاده از هیت سینک هیبریدی و فوم فلزی با تخلخل 92/0 در توان ورودی 30 وات میزان ناسلت میانگین به ترتیب 82/35% و 79/24% نسبت به هیت سینک پره صفحه­ای افزایش می­یابد که این مقادیر طبق نتایج عددی 76/34% و 65/20% می­باشد. در صورت استفاده از فوم فلزی، تغییرات دما یکنواخت­تر بوده و زمان رسیدن سیستم به تعادل نیز کمتر می­باشد. در هیت سینک پره صفحه­ای میزان ناسلت میانگین تحت جریان مکشی نسبت به جریان برخوردی و افقی به ترتیب 17/11% و 86/62% بیشتر می­باشد که این مقادیر برای هیت سینک هیبریدی به ترتیب 7/8% و 58/42% می­باشد. از طرفی در هیت سینک فوم فلزی میزان ناسلت میانگین تحت جریان برخوردی نسبت به جریان مکشی و افقی به ترتیب 48/1% و 61/37% بیشتر می­باشد. افت فشار در هر سه مدل هیت سینک تحت جریان افقی نسبت به مکشی و همچنین مکشی نسبت به برخوردی کم­تر می­باشد. در هیت سینک هیبریدی تحت جریان برخوردی و توان ورودی 30 وات، ناسلت با افزایش ضخامت پره­ها ابتدا افزایش پیدا کرده و سپس ثابت می­ماند. با افزایش ضخامت پره­ها از 1 به 4/3 میلی­متر، میانگین ناسلت و افت فشار به ترتیب 32/10% و 97/5%   افزایش می­یابد. همچنین با افزایش ارتفاع پره­ها، ناسلت ابتدا افزایش پیدا کرده و سپس ثابت می­ماند. با افزایش ارتفاع پره­ها از 6 به 30 میلی­متر، میانگین ناسلت و افت فشار به ترتیب به میزان 34/160% و 23/42% افزایش می­یابد. در بررسی اثر ارتفاع دریچه­های خروجی بر انتقال حرارت و افت فشار، در صورتی که حجم سیال خروجی ثابت در نظر گرفته شود، حالت­های خروجی دارای چهار دریچه، نسبت به حالت­های خروجی دارای دو دریچه با ارتفاع دو برابر حالت قبل، عمل خنک کاری بهتر صورت می­گیرد. از طرفی در صورت ثابت بودن ارتفاع دریچه­های خروجی، عملکرد خنک کاری هیت سینک در حالت تعداد دو دریچه خروجی نسبت به چهار دریچه بهتر می­باشد. با کاهش ارتفاع دریچه­های خروجی افت فشار افزایش می­یابد. در بررسی جنس مواد هیت سینک هیبریدی، دمای میانگین کف هیت سینک و مقاومت حرارتی در مدل سوم که هیت سینک و فوم فلزی هر دو از جنس مس هستند کمتر بوده و میزان ناسلت میانگین آن نسبت به مدل اول که هیت سینک و فوم فلزی هر دو از جنس آلومینیوم و مدل دوم که هیت سینک از جنس آلومینیوم و فوم فلزی از جنس مس بوده به ترتیب 36/%3 و 21/2% بیشتر می­باشد. مدل دوم که ترکیبی از دو مدل دیگر می­باشد از نظر اقتصادی نسبت به مدل تماماً مس به صرفه تر بوده و همچنین نسبت به مدل تماماً آلومینیوم 15/1% عملکرد بهتری دارد. از طرفی میزان تغییرات افت فشار در هر سه مدل یکسان می­باشد. کلیدواژه­ها: جریان برخوردی، دینامیک سیالات محاسباتی، فوم فلزی، مطالعه تجربی، هیت سینک.   

  در   CGSها گاز ورودی بهرگلاتورها فشار را در گرمکن‌های مستقر در ایستگاه تا دمایی افزایش داده که اطمینان حاصل گردد که در طول فرآیند تقلیل فشار، دمای گاز عبوری از گلاتور هیچ‌گاه تا دمای تشکیل هیدارت کاهش نیابد. به طور عمومی در ایستگاه های یاد شده از گرمکن های مجهز به مشعل‌های مکش طبیعی )اتمسفریک( با سوخت گازطبیعی برای تولید گرمای مورد نیاز استفاده می‌گردد و گرمای تولید شده در فرآیند احتراق با استفاده از یک سیال واسط )آب مقطر( به صورت غیر مستقیم به گاز طبیعی منتقل و دمای آن افزایش می یابد. معمولاً در این گرمکن‌ها برای کاهش احتراق ناقص اقدام به افزایش هوای اضافی مشعل می گردد که این امر باعث کاهش شدید تر راندمان مشعل و افزایش مصرف گاز خواهد شدبه منظور حل این مشکل، در این پایان نامه، مشعل با استفاده از تکنیک دینامک سیالات محاسبات[1]   شبیه سازی گردیده و سپس در محیط CFD تغییرات مد نظر در طراحی مشعل علاوه بر طراحی ویژه نازل خروجی مشعل )برای افزایش سرعت گاز و مکش طبیعی با نصب چرخان[2] آشفتگی[3] مخلوط احتراق افزایش یافته که این امر موجب کاهش هوای اضافه مورد نیاز مشعل برای احتراق کامل سوخت در داخل آتش دان [4]و در نتیجه افزایش راندمان سوخت ساز و کاهش می گردد. [1] Computational fluid dynamic  (CFD)[2] Swirl[3] Turbulency[4] Box Fire

مراکزی که به نام‌های مختلفی چون پارک‌های فناوری و مراکز رشد شناخته می‌شوند، هدفشان ایجاد ارتباط اثربخش میان دانشگاهیان و فارغ‌التحصیلان در بسترهای تجاری داخلی و بین‌المللی است. این مراکز نیازمند فضاهایی هستند که بتوانند فرهنگ نوآوری، خلاقیت، تعامل و همکاری را تقویت کرده و به نوآوران انگیزه و پشتیبانی لازم را ارائه دهند. بحث این پایان‌نامه حول محور طراحی چنین فضاهایی متمرکزشده است. هدف این پایان‌نامه طراحی یک مجتمع در دانشگاه رازی است که به‌عنوان نماد فناوری و دانش ظاهر شود. این مجتمع باید با در نظر داشتن ویژگی‌های خاص سایت، هم‌جواری‌ها و کاربری‌های مجاور، فضایی مناسب برای افزایش تعاملات و یادگیری فراهم آورد تا افراد بتوانند نیازهای خود را از محیط پاسخ گیرند. با توجه به موضوع و اهداف پایان‌نامه، روش پژوهش کیفی انتخاب‌شده است؛ زیرا برای دستیابی به یک محیط مناسب و خلاق که بتواند عوامل موثر بر ارتقای خلاقیت دانشجویان را شناسایی کند، نیاز به انجام تحقیقات کتابخانه‌ای، بررسی پژوهش‌های پیشین و مصاحبه با معماران منتخب داریم. بر مبنای یافته‌های این پایان‌نامه، می‌توان به دسته‌بندی‌هایی در خصوص خلاقیت، محیط خلاق و مجتمع فناوری دست‌یافت. شواهد نشان می‌دهد عوامل کلیدی در طراحی مجتمع فناوری با رویکردی خلاق باید به‌طورجدی موردتوجه قرار گیرند. طی پژوهش‌های انجام‌شده، بر طراحی با زوایای ?? درجه، چگونگی حجم‌بندی ساختمان، سادگی فضا و تحرک آزاد مخاطب، ترکیب فضای سبز با ساختمان، الهام از عناصر طبیعی و ایجاد فضاهای باز و نیمه‌باز برای فراهم‌سازی چشم‌انداز تاکید شده است. همچنین به طراحی داخلی پلان و نحوه تقسیم‌بندی فضایی نیز توجه خاصی شده است. عوامل دیگری نظیر مکان‌یابی مناسب، تنوع فضایی، نحوه چیدمان و مبلمان، منظره‌های زیبا و طبیعی، نورپردازی درونی، انعطاف‌پذیری فضا و امکان تبادل‌نظر و ارتباط بنا با طبیعت نیز مطرح‌شده‌اند. پژوهش‌ها همچنین بر اهمیت فضاهای باز و نیمه‌باز، تعریف حیاط‌ها و ارتباطات میان آن‌ها، تسهیل گفتگو و تعامل اجتماعی اثر گذاشته‌اند که درنهایت بر استفاده از طبیعت نیز تاکیددارند.   

هدف این تحقیق افزایش کارایی فتوکاتالیست متشکل از ترکیب بیسموت کرومات و اکسید مس در کنار گرافن اکسید احیا شده تحت نور مرئی جهت حذف فنل است. بیسموت کرومات به‌عنوان یک فتوکاتالیست امیدوارکننده در حذف آلاینده‌های آلی از محلول آبی فعالیت خوبی از خود نشان داده است؛ اما به دلیل بالابودن نرخ باز‌ترکیب الکترون/حفره کاربرد کمتری داشته است. برای کاهش نرخ باز‌ترکیب الکترون/حفره این فتوکاتالیست روش‌های متعددی از جمله ترکیب با دیگر نیمه‌رساناها وجود دارد در میان نیمه‌رساناها اکسید‌های فلزی عملکرد خوبی از خود نشان داده‌اند. در این تحقیق ترکیب بیسموت کرومات و اکسید مس در کنار گرافن اکساید احیا شده با استفاده از روش هیدروترمال سنتز و کامپوزیت سه‌تایی با نسبت‌های مولی متفاوت تهیه شد. در میان آن‌ها کامپوزیت عملکرد بهتری در حذف فنل داشت. با بررسی پارامتر‌های موثر مانند دوز کاتالیست مصرفی،   H محلول، غلظت اولیه فنل و تعیین شرایط بهینه شامل دوز کاتالیست برابر با   mg/L1، pH برابر با 5 و غلظت اولیه فنل   عملکرد فتوکاتالیستی بهبود یافت و میزان حذف به 97% رسید. با استفاده از نتایج آنالیز‌های XRD، FTIR، FESEM، EDX و UV-vis خواص نوری و ساختاری فتوکاتالیست های سنتز شده بررسی شد که نتایج بیانگر سنتز درست و خوب فتوکاتالیست‌ها و بالاتر بودن عملکرد فتوکاتالیستی کامپوزیت سه‌تایی نسبت به دیگر فتوکاتالیست‌ها تحت تابش مرئی است همچنین این کامپوزیت پس از 4 بار استفاده مجدد همچنان عملکرد خوبی از خود نشان می‌دهد. کامپوزیت سه‌تایی تهیه شده در این تحقیق، دارای عملکرد مطلوب برای تجزیه فتوکاتالیستی آلاینده فنل، تحت تابش نور مرئی است.

   هدف این مطالعه، بررسی پتانسیل و کارآیی دو جاذب زیستی اصلاح­شده­ی پشم گوسفند و خاکسترکود گاو در حذف کاتیون­های فلزی سنگین رایج در پساب­های صنعتی است. غلظت­ محلول­های سرب (Pb2+)، کادمیم (Cd2+) و نیکل (Ni2+) توسط دستگاه جذب اتمی اندازه­گیری شد. بعد از محاسبه­ی ظرفیت جذب (q) و درصد حذف (RE)، ترمودینامیک و سینتیک جذب سطحی، از طریق برازش داده­های تجربی تعادلی، با ایزوترم­ (هم­دما)­های یک­جزئی و چندجزئی و مدل­های سینتیکی، مطالعه گردید. برای بررسی امکان­پذیری (خود­به­خودی­بودن) فرآیند جذب، پارامترهای ترمودینامیکی انرژی آزاد گیبس (?G0abs)، انتالپی (?H0abs) و انتروپی (?S0abs) محاسبه شد. اثر و بهینه­سازی پارامترهای مهم فرآیندی با آزمایش­های طراحی­شده توسط روش سطح پاسخ و نمودارهای مربوطه، در سه سطح بررسی شد. جهت تایید اصلاح سطح، جاذب­ها با دستگاه­های طیف­بینی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) آنالیز شدند. داده‌های سینتیکی مخلوط کاتیونی به خوبی با مدل شبه مرتبه­ی دوم (993/0   gt;2r) مطابقت داشت. در برازش داده­­های تعادلی با ایزوترم‌های جذب، کم‌ترین مقدار تابع خطا و سازگاری بالاتر، مربوط به ایزوترم دوبینین - رادوشکویچ در جذب تک­کاتیونی (980/0>   2r) و مخلوط کاتیونی (950/0>   2r) و ایزوترم لانگمویر - فروندلیچ رقابتی و فروندلیچ توسعه­یافته در جذب دو­جزئی (به ترتیب 996 /0>   2r و 989/0>   2r) بود.   ظرفیت جذب بیشینه برای سه کاتیون سرب، کادمیم و نیکل در شرایط بهینه­ی تجربی، در مخلوط کاتیونی به ترتیب 89/21، 93/19 و mg/g 12/17 بود. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب هر سه آلاینده­ی موردمطالعه، ماهیتی امکان­پذیر و خودبه­خودی (0 > ?G0abs)، گرمازا (0 > ?H0 abs) و پایدار در سطح مشترک جاذب – جذب­شونده (0 > ?S0 abs) دارد.

[1] (PCM) به دلیل مصرف انرژی پایین، یکنواختی دمای بالا و قیمت مقرون به صرفه کاربرد گسترده­ای در سیستم­های مدیریت حرارت باتری دارند، اما رسانایی حرارتی پایین PCMها استفاده از آنها را با چالش روبرو کرده است. یکی از روش­های افزایش رسانایی حرارتی PCMها، درج مواد برپایه­ی کربن مانند نانولوله­ی کربنی و گرافن در PCMهاست. این مواد به دلیل رسانایی حرارتی بالایی که دارند منجر به تقویت انتقال حرارت PCMها می­شوند. کربن کوانتوم دات­ها یکی از مواد بر پایه­ی کربن می با­شند که در رنج اندازه­ی نانو قرار دارند و دارای ویژگی­هایی مانند ناحیه سطح به حجم بالا، فعالیت الکتروشیمیایی عالی و توانایی تنظیم دقیق ساختار الکتریکی هستند. از این رو در پژوهش حاضر یک سیستم مدیریت حرارت بر پایه­ی PCM تقویت شده با کربن کوانتوم دات­ها ارائه شد. ماده تغییر فاز دهنده متشکل از موم زنبور عسل و روغن نارگیل با نسبت­های وزنی متفاوت تهیه و خواص فیزیکوشیمیایی آنها بررسی شد. کربن کوانتوم دات­ها نیز به دو روش هیدروترمال و گرمایشی و با استفاده از منبع کربنی سیتریک اسید سنتز شدند و خواص فیزیکوشیمیایی آنها با استفاده از روش­های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مشخصه­یابی فیزیکی و شیمیایی کربن کوانتوم دات­ها با استفاده از تکنیک­های طیف سنجی مادون قرمز (FTIR)، میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) و پراکندگی نور دینامیکی (DLS) انجام شد. سپس تاثیر   PCMهای تقویت شده با کربن کوانتوم دات بر کاهش دمای باتری مورد بررسی قرار گرفت.. نتایج نشان داد که افزایش کربن کوانتوم دات به PCM منجر به کاهش دما در رنج بهینه­ی عملکردی باتری (کمتر از ?C 40) می­شود. [1] Phase-Change Material   

فلزات سنگین از جمله آلایندههای زیست‌محیطی هستند که مواجهه انسان با آنها از طریق آب و مواد غذایی می‌تواند مسمومیت های حاد و خطرناکی ایجاد نماید. آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل موجود و در حال توسعه جهانی است. فلزات سنگین مانند سرب، مس، کادمیوم، آرسنیک، جیوه و.... از جمله بیشترین آلودگی های عمومی هستند که در فاضلاب های صنعتی یافت می‌شوند. روش‌های متفاوتی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد که از جمله این روش‌ها می‌توان به رسوب‌دهی شیمیایی، تبادل یونی، انعقاد، اسمز معکوس، فرایندهای الکتروشیمیایی و جذب سطحی اشاره کرد. اکثر این روش‌ها دارای معایبی هستند و از میان اینها، جذب سطحی بعنوان یک روش موثر برای حذف فلزات سنگین به حساب می آید. زیست جاذب‌ها یکی از انواع جاذب می باشند که جهت حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش به منظور حذف فلزات سنگین کادمیوم و مس از محلول‌های آبی پوست خربزه اصلاح شده با NaOH استفاده شد. به منظور تعیین ساختار و شناسایی و بررسی ویژگی‌های زیست جاذب تهیه‌شده، از آنالیزهای ، FT-IR ، SEM و ASS بهره گرفته شد. در ادامه، عوامل موثر بر میزان حذف مانند pH ، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه ی فلزات مذکور مورد بررسی گرفت پس از بررسی مشخص شد که بالاترین درصدهای برداشت یون­های فلزی در مقادیر pH بین 7 تا 8، غلظت اولیه یون فلزی­ mg/L 170، دوز جاذب g/L 38/1 و زمان تماس min 45 حاصل شده است.   طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام شد. R2   در این مدل برای کادمیوم   برابر با 9902/0 به دست آمده که نشان دهنده این است که 02/99 % از داده ها از طریق مدل پوش داده شده‌اند و اختلاف اندک با   R2adjکه برابر با 9765/0 است، حاکی از دقت مناسب مدل است. آزمایش‌های سینتیکی نشان داد که برای هر دو کاتیون فلزی ظرفیت جذب در طول 20 دقیقه اول با شیب تندی افزایش یافته و پس از آن، این روند، کند شده و سرعت جذب کاهش می­یابد. تا اینکه سرانجام، حالت تعادل پس از گذشت حدود min 35 برای جذب کادمیوم و min 40 برای جذب مس رخ می­دهد. آزمایشات همدمای جذب Cd(II) و   Cu(II)توسط زیست جاذب NMPb در یک سیستم ناپیوسته و تک جزئی با شرایط یکسان pH برابر 5، دوز جاذب g/L 56/1، دمای ?C 25 و مدت زمان لازم برای رسیدن به تعادل انجام گرفت. ظرفیت جذب ماکزیمم محاسبه شده با استفاده از ایزوترم لانگمویر برای جذب Cd(II) و   Cu(II)در سیستم تک جزیی، به ترتیب برابر با 4/310 و 0/136 mg/g می­باشد. همچنین با توجه به نتایج، مدل لانگمویر برای فرآیند جذب هر کدام از کاتیون­های فلزی به دلیل داشتن کمترین مقادیر تابع خطا و بالاترین ضریب تعیین R2، مناسب­ترین مدل جهت برازش داده­های آزمایشگاهی می­باشد.   

  

در سالهای اخیر پژوهش و مطالعه بر روی سیگنالهای الکترومایوگرافی به دلیل سادگی ثبت این سیگنالها و نمود خوبی که از فعالیت بدنی افراد دارد توسط محققان حوزه مهندسی پزشکی مورد توجه ویژه ای قرار گرفته شده است. یکی از راه های بررسی عملکرد، جداسازی موقعیت وجهت حرکت عضلات وتعیین نیروی آنها، ثبت و پردازش سیگنال EMG (الکترومایوگرافی) می باشد. در پژوهش های پیشین به دلیل وابستگی موقعیت عضلات به عوامل متعدد، محدودیت¬هایی در ارایه¬ی یک روش به منظورپیش بینی موقعیت عضلات ایجاد شده است. به علت اهمیت این رابطه در مسایل مختلف اسکلت عضلانی و در زمینه¬ی آنالیزحرکت، ارایه¬ی راهکارهایی برای تخمین تئوری نیروی عضلانی امری ضروری است که در این پژوهش به آن پرداخته شده است. هر چند در مطالعات مختلف،روابط گوناگونی برای این منظور مطرح شده است، اما پیچیدگی ارتباط میان موقعیت و جهت حرکت ایجاد شده در عضله و عوامل موثر در آن، باعث شده است تا تلاش برای ارایه¬ی یک روش با بازده محاسباتی بالا با مشکلات زیاد روبه روشود. در این پایان نامه روش تخمین موفعیت و جهت عضلات از روی مدل های پارامتری سیگنال الکترومایوگرافی به کمک کلاسیفایر مبتنی بر شبکه عصبی عمیق و با کمک سه دسته از آنتروپی¬های شناخته شده و پرکاربرد از قبیل آنتروپی شانون رینی و تسالیس مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از شبیه سازی¬ها و دستیابی به دقت 93 درصد حاکی از این بوده که استفاده از این فرایند برای تخمین جهت و موقعیت عضله دست عملکرد مطلوبی را در بر داشته است. 

  مواد پلیمری به دلیل قابلیت پردازش نسبتاً ساده، وزن کم، دوام بالا و در دسترس بودن به‌طور وسیعی در بسیاری از ابزارهای خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در اغلب این کاربردها برای افزایش خواص

  آنتن هوشمند یکی از جدیدترین فناوری­ها است که ظرفیت بالاتری را در شبکه­های بی­سیم توسط کاهش موثر تداخل چند مسیری و هم کانالی را دارد. آنتن­های هوشمند مجموعه­ای از عناصر تشعشعی را به کار می­گیرند، که در قالب یک آرایه مرتب شده است. در یک سیستم آنتن هوشمند آرایه ها به خودی خود هوشمند نیستند، دیجیتال هستند پردازش سیگنال که آنها را هوشمند می­کند. روش از ترکیب سیگنال­ها و سپس تمرکز تابش جهت خاص اغلب به عنوان دیجیتال شناخته می­شود. شکل دهی پرتو که در اصطلاح به طور گسترده در مورد استفاده خواهد شد. در این پایان نامه از یک ارایه 8 عنصری تشکیل شده است. هر عنصر یا آنتن یک دوقطبی T شکل است که بر روی یک زیرلایه از جنس FR4 با ضریب گذردهی الکتریکی نسبی برابر با 4/4 و ضخامت 60/1 میلیمتر طراحی شده است. تغذیه هر کدام از عناصر با استفاده از خطوط میکرواستریپ 50 اهمی انجام گرفته است. برای هر ردیف چهارتایی از عناصر یک زمین در نظر گرفته شده است، به عبارتی آرایه­هایی چهار تایی روبروی هم دارای زمین مجزا هستند. فرکانس کاری برابر با 5/3 گیگا هرتز و چیدمان عناصر آرایه در دو ردیف چهار تایی روبروی هم طراحی شده است. پهنای باند فرکانسی به دست آمده 7/3-3/3 گیگا هرتز بوده و راندمان تشعشی برای هر آنتن در حدود 97 درصد و راندمان کلی نیز در حدود 85 درصد به دست آمده است.

  ساخت امولسیونها (روغن/ آب یا آب/ روغن) و حفظ پایداری در آنها همواره یکی از چالشهای مورد توجه در محافل تحقیقاتی و صنعتی بوده است. استفاده از پایدارکننده های متداول یکی از روشهای اصلی به منظور حفظ ساختار امولسیونها است. این دسته از پایدار کنندهها دارای یک سر قطبی (آب دوست) و یک سر غیرقطبی (آب گریز) هستند و با قرارگیری در ناحیه سطح مشترک روغن/ آب باعث ممانعت از پیوستن قطرات روغن (یا آب) و تخریب ساختار امولسیون میشوند. از طرفی باید توجه داشت که اندازه قطرات روغن ( یا آب) پراکنده شده در فاز آبی (یا روغنی) کاملا وابسته به ساز و کار اختلاط در سامانه است و بر همین اساس توجه به کارایی و نوع اختلاط نیز میتواند در پایش ساختار امولسیون نقش مهمی ایفا کند. در سامانههای امولسیون پیکرینگ، فاز پایدارکننده شامل میکرو و یا نانوذرات آب دوست/ آب گریز بوده و همین امر باعث ایجاد تفاوت قابل توجه میان این دسته از امولسیونها و امولسیونهای متداول میشود. بررسی دقیق ساز و کار پایدارسازی در سامانههای امولسیون پیکرینگ مستلزم استفاده از انواع ذرات (با ابعاد مختلف) و همچنین ارزیابی تاثیر انواع سامانههای اختلاطی بوده و همین امر باعث ایجاد محدودیت در انجام تحقیقات میگردد. بر همین اساس در پایان نامه حاضر از روش شبیهسازی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی1به منظور غلبه بر چالشهای مذکور بهره گرفته شد و نتایج نظری حاصل (غلظت ذرات و غیره) با دادههای آزمایشگاهی و تحلیلی بدست آمده در تحقیقات پیشین مقایسه گردید. در این پژوهش عملکرد اختلاط در دو مخزن تیغه دار و بدون تیغه مقایسه شده است. سه نوع امولسیون با درصد های وزنی 2 ،1و 3در هر دو مخزن که شفت و پروانه متصل به آن در مرکز ظرف قرار داشت، تهیه شدند. از نانو ذرات سیلیکا به عنوان تثبیت کننده و از آب و پارافین مذاب به عنوان فاز پیوسته و پراکنده استفاده شد. به دلیل محدودیت های موجود در نرم افزار فلوئنت، مخزن بدون تیغه شبیه سازی نشد، اما سامانه های تیغه دار برای هر سه درصد وزنی شبیه سازی شدند. جهت سهولت در شبیه سازی های صورت گرفته، ساده سازی هایی در نظر گرفته شد از جمله این که به جای وارد کردن سه فاز آب، روغن (پارافین مذاب) و نانوذره، امولسیون به صورت یک سامانه دو فازی نانوسیال و روغن در نظر گرفته شد. در پژوهش هایی که قبلا صورت گرفته، ثابت شده که هیچ تغییر قابل توجهی در توزیع اندازه قطره با مقایسه افزودن نانوذرات، با یا بدون تعلیق قبلی به ظرف اختلاط مشاهده نشده است. نتایج آزمایش های انجام شده حاکی از این بود که با افزایش گرانروی در نتیجه افزودن بیشتر نانوذرات در یک و دو درصد وزنی د رهردو نوع مخزن، اندازه قطرات کوچکتری به دست آمد. برای سه درصد وزنی در مخزن اختلاط بدون تیغه، نتیجه یکسان بود اما در سامانه تیغه دار این روند به جای کاهشی افزایشی بود که ممکن است به دلیل تجمع نانوذرات و ناتوانی سیستم در توزیع مناسب متوسط اندازه ذرات بزرگتر اتفاق افتاده باشد. وجود تیغه ها در سه سامانه از تشکیل پدیده های ناپایداری از جمله لخته سازی که در مخزن بدون تیغه مشاهده شد جلوگیری کرد. علاوه براین، بر خلاف مخزن بدون تیغه اثری از قطره های غیر کروی ( بادام زمینی شکل) در مخزن های تیغه دار مشاهده نشد. همچنین وجود تیغه ها از تشکیل گردابه بزرگ مرکزی جلوگیری و باعث ایجاد گردابه های کوچکتر شد که در نتیجه آن نیروهای لختی باعث شکست قطرات می شوند. طبق نتایج به دست آمده از شبیه سازی، شکست قطرات که به صورت نرخ اتلاف انرژی جنبشی آشفته )??( نشان داده می شود در نزدیکی نوک پروانه و تیغه ها از مکان های دیگر درون مخزن بیشتر بود. اندازه قطرات برای بار اول، تطابق خوبی با داده های تجربی نداشت و به دلیل خطای ظاهر شده در حین اجرای شبیه سازی برای سه درصد وزنی ، نتیجه برای این سامانه قابل رویت نبود، به همین دلیل نیاز به شبیه سازی های مجدد با حدس های اولیه دیگر می باشد.

  چکیده می‌دانیم که افزایش دما باعث کاهش راندمان تولید توان الکتریکی در سیستم فتوولتائیک میشود با هر درجه افزایش دما در سطح پنل توان الکتریکی تولیدی 0.5 درصد کاهش می‌یابد پس بدیهی است که به یک سیستم خنک سازی احتیاج است .مواد تغییر دهنده فازPCM) ) برای خنک سازی سیستم های فتوولتائیک به دلیل عدم استفاده از تجهیزات مکانیکی به عنوان یک روش ارزان تر و پایدارتر در شرایط دمای بالا معرفی شده است. اما مشکلات در سیستم‌های خنک‌سازی PCM وجود دارد از جمله ضریب هدایت حرارتی پایین و انتخاب نقطه ذوب به نحوی که زمان مدیریت حرارتی دامنه وسیع تری را شامل شود و به تولید توان بالاتر بینجامد ، که اکثر تحقیقات قبلی بر روی شبیه‌سازی‌های عددی برای بالا بردن ضریب هدایت حرارتی بوده . در این تحقیق سعی شد با استفاده از چیدمان با نقاط ذوب متفاوت از مواد تغییرفاز دهنده (multiple PCM ) ،که با استفاده از ترکیب درصد متفاوت از موم عسل و روغن نارگیل ساخته شده است، زمان مدیریت حرارتی را افزایش داده و توان بیشتری تولید شود . چیدمانی که استفاده شد ، 11 جعبه های فلزی با نقاط ذوب متفاوت در PCM محفظه اصلی با نقطه ذوب های تفاوت بود . ترکیب نقطه ذوب موم عسل خالص درون جعبه ها و ترکیب %50 موم و %50 روغن نارگیل برای محفظه اصلی بیشترین بازدهی را داشت، که توانست میانگین دما را در 120 دقیقه %20 به نسبت حالت بدون خنک سازی کاهش دهد و بازدهی الکتریکی را %13 درصد افزایش دهد . برای این حالت بهینه ، مقادیر مختلف پودر زغال را درون و بیرون جعبه ازمایش کرده و به دو مقدار بهینه %5 درصد جرمی پودر زغال درون جعبه ها و 20% زغال بیرون جعبه ها دست یافته شد که توانست میانگین دمای پنل در 120 دقیقه را %24 درصد به نسبت حالت بدون خنک سازی کاهش دهد . در نهایت هم بررسی عددی سیستم و تحلیل از آن پرداخته شد ، و در تمام شبیه سازی استفاده از جعبه ها باعث بهبود خنک سازی شد .

سال‌هاست که جداسازی اتیلن (C2H4) از اتان (C2H6) به‌منظور تولید اتیلن خالص برای مصارف صنعتی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. جداسازی اتیلن از اتان، یک فرآیند بسیار حیاتی در صنعت است که برای تولید محصولات نهایی با کیفیت بالا از اتیلن، نیازمند جداسازی با خلوص بالا برای اتیلن می باشد. اتیلن خالص حاصل از این فرآیند به‌عنوان یک ماده اولیه مهم در تولید محصولات پلاستیکی، لاستیکی و مواد شیمیایی دیگر به‌کار می‌رود. فرآیند جداسازی اتیلن به عنوان یک پایه اساسی برای صنعت پتروشیمی عمل می‌کند و برای تامین نیازهای صنعتی و اقتصادی جهانی از اهمیت بسیاری برخوردار است. تقطیر برودتی، فن آوری اصلی برای جداسازی اتیلن و اتان است، که تحت دماهای بسیار پایین و فشارهای بالا، به دلیل نزدیک بودن نقطه جوش اتیلن و اتان ( K187.6 برای اتان و K 169.5 برای اتیلن) استفاده می‌شود. این فرآیند از نظر سرمایه گذاری و مصرف انرژی در صنعت پتروشیمی بسیار هزینه بر است. بنابراین، به منظور کاهش هزینه های سرمایه گذاری و مصرف انرژی مرتبط با فرآیند تقطیر برودتی، روش های جایگزین متعددی برای افزایش کارایی آن بررسی شده است. از نقاط ضعف مهم این روش‌ها انتخاب پذیری محدود آن هاست لذا این روش ها قابلیت جایگزینی کامل برای تقطیر برودتی را دارا نیستند. با این وجود فرآیند جذب می تواند جایگزین مناسبی برای فرآیند تقطیر برودتی باشد. هدف اصلی پژوهش حاضر، بررسی میزان جذب گازهای خالص اتیلن و اتان توسط جاذب مس (I) آلومینیوم تتراکلرید در حلال تولوئن است. در این پژوهش، تاثیر پارامترهای مختلفی مانند غلظت، دما و فشار بر روی میزان جذب این دو گاز مورد ارزیابی قرارگرفته است. در نهایت دریافتیم که فرآیند حاضر انتخاب پذیری بسیار خوبی بین اتیلن و اتان نشان می‌دهد. همچنین برای جذب و انتخاب پذیری اتیلن، یک تناسب وجود دارد؛ به‌طوری‌که با افزایش فشار، ظرفیت جذب اتیلن افزایش می‌یابد اما انتخاب پذیری پایین‌تر و فشارهای پایین منجر به انتخاب پذیری بالاتر و ظرفیت پایین می‌شود. حداکثر انتخاب پذیری اتیلن به اتان در حداقل فشار ممکن به دست می آید؛ اما ظرفیت کم اتیلن در فشارهای پایین برای طراحی بهینه فرآیند منع‌کننده است.   

   چکیده در این مطالعه، عملکرد دود کش خورشیدی مجهز به ماده تغییر فاز دهنده و فرآیند تغییر فاز این مواد به کمک تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی و در محیط نرم افزار انسیس فلوئنت   به صورت دو بعدی، شبیه سازی و بررسی شدند. به منظور تسریع فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده تحت شار حرارتی یکنواخت   700wm2   ، دریچه های ورودی و خروجی دودکش در حالت بسته قرار داد شدند. شماتیک سیستم و ابعاد هندسه مشابه مرجع[26] در نظر گرفته شدند. مقایسه نتایج کار حاضر با مرجع مذکور نشان می­دهد که شبیه سازی انجام شده قابلیت بررسی سیستم های دودکش خورشیدی مجهز به مواد تغییر فاز دهنده را دارند. نتایج   حاصل از شبیه سازی انجام شده نشان داد که با افزایش 2و 3 برابری ضریب انتقال حرارت هدایتی، زمان ذوب به تر تیب 9 و 15% کاهش می­یابد و با 5/1 و 2 برابر کردن ضخامت لایه­ی ماده تغییر فاز دهنده، زمان ذوب آن به ترتیب 62/1و 3/2 برابر می شود. همچنین با تقسیم ضخامت لایه­ی ماده تغییر فاز دهنده به دو یا سه لایه مساوی و با همان جنس ماده، تغییری در زمان کلی فرآیند ذوب ایجاد نشد. در نهایت با تقسیم ضخامت لایه­ی ماده تغییر فاز دهنده به دو قسمت مساوی و نیز تغییر دادن گستره دمای تغییر فاز لایه مجاور جاذب از ( K316 -311) به ( K307-311   (زمان کلی ذوب تغییری نکرد، ولی سیستم در این حالت با سرعت بیشتری نسبت به حالتPCM تک لایه­ای ،   انرژی ذخیره می­کند.

مبدل حرارتی ابزاری برای انتقال حرارت بین دو سیال دارای اختلاف دمایی است و هنگامی حائز اهمیت است که بتوانیم به هزینه کمتر عملیاتی و اندازه کوچک تر مبدل برسیم. مفهوم کوچک سازی مبدل، محققان را ملزم به مطالعه ی میکروکانال ها به عنوان مبدل حرارتی کرده است. میکرومبدل ها، در مقایسه با مبدل های مرسوم به دلیل تفاوت ساختاری و سایر تفاوت ها، در انتقال حرارت عملکرد متفاوتی دارند. در تحقیق حاضر برای بررسی انتقال حرارت از یک میکروکانال مسطح با مقطع مستطیل استفاده شده است که دارای چهار جریان ورودی شامل دو جریان غلافی کناری (برای برقراری پدیده تمرکز هیدرودینامیک) و همچنین دو جریان غلافی میانی می باشد. پدیده تمرکز هیدرودینامیک در این میکروکانال منجر شده است تا مواد به یک جریان هدایت شوند و با حذف تماس بین دیواره های دستگاه وجریان واکنشی، جریان یکنواختی را ایجاد می کند. همچنین یک پارامتر FRR در این میکروکانال تعریف می شود که نشان دهنده نسبت مجموع نرخ جریان های غلافی کناری به مجموع نرخ جریان های غلافی میانی می باشد. با بررسی پارامتر های مختلف در جریان های ورودی عملکرد انتقال حرارت در این   میکروکانال   مطالعه می شود که بدین منظور   از یک سیال امتزاج ناپذیر(روغن) برای جریان های غلافی کناری و از (آب با دمای صفر درجه) برای جریان های غلافی میانی استفاده می کنیم. بنابراین در خروجی دو فاز قابل تفکیک داریم و این نکته ارزنده در استفاده از این   میکروکانال است.   نتایج نشان داد که برای برقراری پدیده ی تمرکزهیدرودینامیک علاوه بر استفاده از نسبت نرخ جریان های ورودی متفاوت با توجه به ابعاد مشخصه میکرو مبدل حرارتی مسطح مجهز به جریان های غلاف کناری، عدد رینولدز در محدوده ی جریان آرام قرار گرفت.همچنین توافق خوبی بین داده های شبیه سازی با داده های تجربی حاصل از آزمایش بود. به طور کلی، نتایج حاصل از مطالعه انتقال حرارت در میکروکانال مسطح مجهز به جریان های غلافی کناری   نشان داد که با افزایش پارامتر کلیدی تعریف شده FRR در این نوع میکروکانال و افزایش نسبت دبی های حجمی روغن، دما افزایش می یابد که منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت و   افزایش عدد بدون بعد Nu   شد.    مبدل حرارتی ابزاری برای انتقال حرارت بین دو سیال دارای اختلاف دمایی است و هنگامی حائز اهمیت است که بتوانیم به هزینه کمتر عملیاتی و اندازه کوچک تر مبدل برسیم. مفهوم کوچک سازی مبدل، محققان را ملزم به مطالعه ی میکروکانال ها به عنوان مبدل حرارتی کرده است. میکرومبدل ها، در مقایسه با مبدل های مرسوم به دلیل تفاوت ساختاری و سایر تفاوت ها، در انتقال حرارت عملکرد متفاوتی دارند. در تحقیق حاضر برای بررسی انتقال حرارت از یک میکروکانال مسطح با مقطع مستطیل استفاده شده است که دارای چهار جریان ورودی شامل دو جریان غلافی کناری (برای برقراری پدیده تمرکز هیدرودینامیک) و همچنین دو جریان غلافی میانی می باشد. پدیده تمرکز هیدرودینامیک در این میکروکانال منجر شده است تا مواد به یک جریان هدایت شوند و با حذف تماس بین دیواره های دستگاه وجریان واکنشی، جریان یکنواختی را ایجاد می کند. همچنین یک پارامتر FRR در این میکروکانال تعریف می شود که نشان دهنده نسبت مجموع نرخ جریان های غلافی کناری به مجموع نرخ جریان های غلافی میانی می باشد. با بررسی پارامتر های مختلف در جریان های ورودی عملکرد انتقال حرارت در این   میکروکانال   مطالعه می شود که بدین منظور   از یک سیال امتزاج ناپذیر(روغن) برای جریان های غلافی کناری و از (آب یخ) برای جریان های غلافی میانی استفاده می کنیم. بنابراین در خروجی دو فاز قابل تفکیک داریم و این نکته ارزنده در استفاده از این   میکروکانال است.   نتایج نشان داد که برای برقراری پدیده ی تمرکزهیدرودینامیک علاوه بر استفاده از نسبت نرخ جریان های ورودی متفاوت با توجه به ابعاد مشخصه میکرو مبدل حرارتی مسطح مجهز به جریان های غلاف کناری، عدد رینولدز در محدوده ی جریان آرام قرار گرفت.همچنین توافق خوبی بین داده های شبیه سازی های با داده های تجربی حاصل از آزمایش بود. به طور کلی، نتایج حاصل از مطالعه انتقال حرارت در میکروکانال مسطح مجهز به جریان های غلافی کناری   نشان داد که با افزایش پارامتر کلیدی تعریف شده FRR در این نوع میکروکانال و افزایش نسبت دبی های حجمی روغن، دما افزایش می یابد که منجر به افزایش ضریب انتقال حرارت و   افزایش عدد بدون بعد Nu   شد.

  چکیده:    امروزه با توجه به کاهش اندازهمدارها و بردهای الکترونیکی و مخابراتی و استفاده روزافزون از مدارها با سرعت ودقت بالا، طیف فرکانسی معروف به مایکروویو بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در اینمیان یکی از پرکاربردترین عناصر در مدارهای فرکانس بالا و رادیویی، تقسیم کننده هاو ترکیب کننده های توان (کوپلر) هستند. از جمله کاربردهای تقسیم کننده های برق میتوان به استفاده از آنها در گیرنده های ماهواره ای، آنتن ها، تقویت کننده های برق،سیستم های ارتباطی و رادیویی و ... اشاره کرد که طی آن این مدارهای غیر فعال، توانسیگنال ها را در فرکانس های رادیویی تقسیم یا ترکیب می کنند.

در این تحقیق، پدیده خوردگی سایشی در تجهیزات فرآیندی حامل جریان سیال همراه با ذرات جامد مورد مطالعه قرار گرفت و با استفاده از تکنیک شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی با بکارگیری نرم افزار کامسول پارامترهای موثر بر خوردگی سایشی بررسی شده‌اند. در این راستا درون مجراهای حامل جریان هوا و ماسه با انحناهای 45،60،90،120،135 و 180 درجه پدیده خوردگی سایشی ضمن برخورد ذرات جامد جریان با دیواره لوله وخم شبیه سازی شد نوع ذرات، ماسه و اندازه ذرات موجود در سیال m150? در نظر گرفته شد و مدل‌های اصلی خوردگی سایشی شامل مدل Finnie،E/CRC،OKA و DNV در این شبیه سازی لحاظ شد. برای شبیه سازی جریان سیال با توجه به آشفته بودن جریان از مدل k-? استفاده شد. دمای عملیاتی 20?C، سرعت جریان هوا 11M/S و فشار خروجی مجرا 1atm درنظر گرفته شد. نتایج بدست آمده از این شبیه سازی شامل بررسی پارامترهای دینامیکی جریان و اثر پارامترهای مختلف مانند سرعت، اندازه ذرات، دانسیته ذرات، قطر مجرا و...، بررسی مسیر حرکت ذرات و تشخیص نقاط مهم خوردگی است. بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی خوردگی سایشی به صورت کمی در قالب نمودار و جدول ارائه شد اما تشخیص نقاط مهم سایش و بررسی پارامترهای دینامیکی و نحوه حرکت ذرات به صورت کیفی گزارش شد. این نتایج نشان داد که با افزایش سرعت سیال، دبی ذرات و افزایش انحنای مجرا خوردگی افزایش یافت و با افزایش قطر ذرات، دانسیته ذرات، قطر لوله خوردگی سایشی کاهش یافت. محل بیشتر سایش برای زانویی 45 و 60 درجه در انتهای انحنا بود. برای زانویی 120 و 135 درجه حداکثر نرخ سایش در وسط خم رخ داد. ضمناً برای خم 180 درجه دو ناحیه با نرخ سایش بالا در زانویی وجود دارد. با تغییر سیال درون لوله از هوا به آب نرخ سایش حدود 90% کاهش پیدا کرد و برای سیال آب با افزایش قطر ذرات نرخ سایش افزایش پیدا کرد.   اهمیت مطالعه تجزیه و تحلیل دینامیک سیالات محاسباتی برای مطالعه نرخ سایش با استفاده از کامسول پیش‌بینی بهتری از نقاط مهم خوردگی، برنامه‌ریزی اقدامات پیشگیرانه برای کاهش وقوع سایش، برنامه تعمیر و نگهداری و صرفه‌جویی در هزینه با کاهش زمان خرابی ارائه می‌کند.   

با نگاهی به معماری سنتی ایران، نقش و جایگاه ویژه خانه به عنوان عنصری مهم در اینگونه معماری آشکار خواهد شد. خانه های سنتی ایران از جمله بناهایی می‌باشند که تزئینات در آنها به چشم می خورد. بنابراین لازم است که در طراحی های خویش در کنار استفاده از مصادیق تکنولوژی و مدرنیته از عنصر یا عناصری   از معماری ایرانی اسلامی تحت عنوان تزئینات   بهره گرفت. ضمن آنکه در مسکن های امروزی حلقه‌ی اتصال به گذشته مفقود شده است و اکثر بناها توجه   کافی به فرهنگ و هویت این مرز و بوم، دارای رنگ و بوی غربی گردیده که متفاوت از سبک زندگی و خواسته های انسان ایرانی است. در ضمن این مطلب باید به نداشتن کوچک‌ترین خاطره و ارجاع ذهنی در میان این کارها به گذشته و نماد‌ها و مسکن ایرانی نیز اشاره کرد. ساخت کارهایی فاقد هویت و ارزش فرهنگی که به مراتب زندگی در آن ها منجر به تغییر سبک زندگی و تغییر ارزش‌ ها و از خاطر بردن هویت ملی نیز خواهد شد. لذا در این پایان نامه هدف بررسی امکان سنجی به کار بردن تزئینات خانه های سنتی تاریخی در   خانه های امروزی و معماری معاصر می باشد .برای انجام این پژوهش پشتیبان طراحی، تزئینات در تعدادی از خانه های سنتی تاریخی شهر کرمانشاه، بررسی و تزئینات متداول در آنها برداشت شده است.سپس با استفاده از پرسشنامه تصویری میزان علاقه مندی و تمایل ساکنین به هریک از این تزئینات برای استفاده در خانه های امروزی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به نتایج حاصل از پرسشنامه تزییناتی که شهروندان میزان تمایل بیشتری برای استفاده از آنها در خانه های معاصر داشته اند، آجرکاری،گچ بری،رنگ و نقاشی، هره چینی و استفاده از تزئینات فلزی است. در نهایت نتایج مطالعات در قالب طراحی یک آپارتمان مسکونی 6 طبقه به کار برده شده است.   

با توجه به نیاز روز افزون منابع انرژی، سطح مصرف انرژی در جهان افزایش یافته است. از این رو دسترسی کشورهای درحال توسعه به انواع منابع جدید انرژی بویژه انرژی های پاک اهمیت اساسی دارد و با توجه به کم شدن ذخایر محدود انرژی فسیلی و همچنین دلایل زیست محیطی دیگر نمی توان به آن متکی بود. از این رو استفاده از انرژی های پاک مانند انرژی باد می تواند جایگاه ویژه ای داشته باشد. در این بررسی عملکرد انواع توربین های بادی، بویژه توربین های بدون پره و آشنایی با پدیده جریان های گردابی که اساس توربین های بدون پره را تشکیل می دهد ارائه شده است. از این رو در این راستا طراحی، مدلسازی و شبیه سازی این نوع توربین های بدون پره انجام شد .ابتدا شبیه سازی دو بعدی سیستم های گردابی در حالت استوانه ساکن در رینولدز های 60 و 40 انجام شد. در ادامه چهار نوع هندسه ی مختلف دایره، نیم دایره، قیف و نیم دایره-مربع طراحی و شبیه سازی دو بعدی گردابی نوسانی VIV آن، در این چهار هندسه ها در رینولدز 51600 انجام و مقادیر جابجایی در جهت عرضی، نیرو های درگ و لیفت و ضرایب آنها و همچنین الگوی جریان گردابی پشت این اجسام بررسی شد. مشخص شد که هندسه ی نیم دایره-مربع بیشترین مقدار فرکانس رابا مقدار 5.747 هرتز نسبت به سایر هندسه ها دارد.   در ادامه مهمترین پارامتر تاثیر گذار عدد بدون بعد رینولدز بر عملکرد این نوع هندسه در سه محدوده ی 30000 ، 51600 و 100000 بررسی و مشخص شد هندسه ی مورد نظر در محدوده ی رینولدز 100000 بیشترین تعداد نوسان جابجایی و سرعت و ضریب لیفت را دارد.

راکتور از دیدگاه شبیه سازی بررسی خواهد شد.   

در این تحقیق از دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی عملکرد یک یا چند کولر هوایی ( بسته به انتخاب اینکه این مجموعه باید بر روی این خط سیال فرایندی نصب باشند) در شرایط موجود استفاده می شود. نتایج شبیه سازی CFD جهت تایید اعتبار با داده های تجربی موجود مقایسه خواهند شد. پس از تایید قابلیت شبیه سازی CFD ، اثر تغییر پارامترهای هندسی ( اعم از تغییر گذرهای لوله های سیال فرآیندی، تغییر آرایش های سری- موازی در جریان سیال فرآیندی، تغییر در فاصله کولر های هوایی نسبت به خط سیال فرایندی، تغییر در زاویه پره ها و ... ) و همچنین شرایط عملیاتی بر روی عملکرد کولرهای هوایی در خط فرایندی مورد نظر از دیدگاه شبیه سازی بررسی خواهد شد. لازم به ذکر است که در صورتی قرار است قابلیت اجرایی هر یک از تغییرات هندسی بررسی شود باید جوانب مختلف اعم از افت فشار، توزیه مناسب در آرایش های موازی و ... مد نظر قرار گیرد. به طور کلی، هدف از بررسی پارامترهای هندسی بهبود بخشیدن مکانیسم تاثیرگذاری آنها در عملکرد کولر است. بر این اساس به به روش انتقال حرارت بین هوا و سیال دقت کرد می توان چنین استنباط کرد که به علت انتقال حرارت جابجایی اجباری بین هوای محیط و دیوار خارجی لوله هایی که سیال در آن جریان دارد، دمای دیواره کاهش می یابد. سپس با توجه به انتقال حرارت هدایتی در دیواره لوله های انتقال حرارتی بین دیواره داخلی و خارجی رخ می دهد و در نهایت مجدداً به علت انتقال حرارت جابجایی بین دیواره داخلی لوله و سیال داخل لوله، سیال داخل لوله ها خنک می شود. باتوجه به مکانیسم های انتقال حرارت موجود در فن هایی هوایی می توان نتیجه گرفت که ارائه راهکارهای متفاوت در هر کدام با هدف افزایش انتقال حرارت می تواند منجر به افزایش بازده ای کولر های هوایی گردد. از طرفی دیگر،   منظور از شرایط عملیاتی بررسی دور فن های گردش هوا، شرایط دمایی و فشاری سیال ورودی به کولر جهت خنک سازی است. البته در تغییر هر کدام از این پارامترها برای رسیدن به حالت بهینه جهت افزایش راندمان کولرهای هوایی باید شرایط عملیاتی تجهیزات بالادست و پایین دست را نیز در نظر گرفت.   

چکیده از چالش‌های بزرگ موجود در مدارس معماری، نوع و چگونگی آموزش اتخازی و نحوه شکل‌گیری کالبد فضاهای‌ آن است. این موضوع از توجه ناکافی به نظریه‌های محیط یادگیری معماری و در نظر نداشتن میزان تفاوت موجود درکلاس‌های معماری با سایر رشته‌هاست. علاوه براین، ادبیات پژوهشی در جهان در دو دهه اخیر، از رابطه تنگاتنگ میان نظریه آموزشی سازنده‌گرا با نوع مسائل بدذات طراحی پرده بر‌می دارد. دانشگاه پردیس‌هنر‌های زیبا تهران در مرکزیت شهری، دیربازی است که به دلیل نداشتن فضای کافی جهت آموزش طراحی به دانشجویان تصمیم به جابه‌جایی به ساختمان‌هایی عاریه‌ای و نامرتبط داشته است. از این ‌رو، این پایان‌نامه سعی نموده‌که با تطبیق ویژگی‌های ذاتی فعل طراحی و سازندگی به الگو‌های طراحی برای فضا‌های دانشکده معماری بپردازد تا بتواند در سایت طرح توسعه دانشگاه تهران جواب‌گو نیاز فعلی دانشجویان معماری باشد. بر این اساس، پایان‌نامه با ساماندهی به ویژگی‌های موجود در ذات طراحی و سازندگی و تطبیق آن با مدارس معماری سازنده‌گرا موجود در جهان به کمک روش استدلال منطقی، سامانه‌ای جدید و بدیع تحت عنوان واژگانی برای طراحی محیط کالبدی معماری بدست‌آورده است. یافته‌های بدست‌آمده از استدلال‌های منطقی صورت‌گرفته در قالب حدود 20 ویژگی کالبدی چون اقناع شوندگی، ابداعی، اکتشافی، گروهی و ... به صورت راهکار‌هایی برای طراحی فضاهای دانشکده معماری بر روی کا‌غذ آمده است که از طریق آن می توان به عنوان منبعی برای بهبود شرایط فعلی کالبدی دانشکده‌های معماری در سرتاسر کشور بهره برد. واژگان کلیدی: ویژگی های طراحی- ویژگی‌های سازندگی –محیط کالبدی دانشکده معماری - نظریه های یادگیری سازنده‌گرا   

   در صنعت یکی از روش های انجام فرآیند اختلاط استفاده از تجهیزی به نام استاتیک میکسر است. این تجهیز شامل تعدادی موانع یا عناصر ثابت می باشد و سبب اختلاط توزیعی سیال در راستای شعاعی و محوری می شود. در این پژوهش با توجه به کاربرد استاتیک میکسر در فرآیند نمک زدایی از نفت خام، مجموعه آزمایشگاهی برای بررسی فرآیند اختلاط نفت خام به عنوان سیال اصلی و آب فرآیندی به عنوان سیال ثانویه طراحی و ساخته شد. آزمایش ها برای بررسی فرآیند اختلاط در هشت دبی مختلف نفت خام و آب فرآیندی (نفت خام از 6 تا 20 لیتر بر دقیقه و دبی آب فرآیندی از 6/0 تا 2 لیتر بر دقیقه) در محدوده عدد رینولدز 810 تا 2697 برای به دست آوردن نتایج لازم در حالت بدون استفاده از عناصر استاتیک میکسر (لوله خالی) و هم در حالت استفاده از سه نوع عناصر میکسر شامل LPD استاندارد، LPD سوراخ دار با سوراخ هایی با قطر10D/، LPD سوراخ دار دارای سوراخ هایی با قطر20D/ انجام شد. تمامی سه نوع استاتیک میکسر دارای تعداد 15 عنصر اختلاط با قطر 8/49 و طول 350 میلی متر و ضخامت 2 میلی متر می باشند. برای بررسی کیفیت اختلاط از ضریب واریانس پنج نمونه اختلاط در سطح مقطع های مختلف از خروجی استاتیک میکسر، و برای بررسی افت فشار، فشار در 25 میلی متر قبل از اولین عنصر و 25 میلی متر بعد از آخرین عنصر هر استاتیک میکسر توسط حسگر فشار که به یک نمایشگر دیجیتال متصل است استفاده شد. نتایج به دست آمده برای تمامی حالت های مختلف آزمایش نشان می دهد با افزایش عدد رینولدز جریان، کاهش ضریب واریانس (افزایش کیفیت اختلاط) و افزایش افت فشار را در پی خواهد داشت. در بین استاتیک میکسرهای آزمایش شده، نوع LPD سوراخ دار با سوراخ هایی با قطر10D/، کمترین ضریب واریانس (میانگین 2/0 درصد) و کمترین افت فشار ( میانگین 2510 پاسکال) را دارا می باشد. همچنین شبیه سازی در حالت بدون استفاده از عناصر (لوله خالی) و استاتیک میکسر LPD استاندارد و LPD سوراخ دار با سوراخ هایی با قطر10D/، در شرایط هندسی و عملیاتی نظیر شرایط آزمایشگاهی با استفاده از CFD و به صورت ‌انتخاب ‌مدل ‌آشفتگی ‌مناسب‌ و‌ شرایط ‌حاکم ‌بر ‌جریان انجام شد و پارامترهای کیفیت اختلاط و افت فشار با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی CFD با هم مقایسه شدند. مقایسه و اعتبار سنجی، بیانگر تطابق قابل قبول نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی می باشد. دیگر نتایج مدل CFD با استفاده از روابط موجود به صورت ضریب افت فشار و ضریب اصطکاک ‌ارائه ‌شده ‌است.    کلمات کلیدی:

   رزین پلی استر غیر اشباع در صنعت کامپوزیت بسیار مورد استفاده قرارگرفته است. افزودن ذرات به رزین پلی استر غیر اشباع[1] سبب بهبود   خواص حرارتی، فیزیکی-مکانیکی می گردد. استفاده از ذراتی مانند گرافن با توجه به خواص ویژه ای که دارد، به صورت گسترده در انواع کامپوزیت ها به عنوان عامل مقاومت دهنده و تقویت کننده به کار می رود. دراین تحقیق جهت بررسی تغییرات خواص حرارتی و فیزیکی– مکانیکی رزین پلی استر غیر اشباع از ذرات مختلفی همچون گرافن، گرافن اکساید و آلومینا در درصد وزنی های مختلف استفاده گردیده است. با توجه به مطالعاتی که انجام گرفته شده است گرافن، گرافن اکساید و آلومینا تاثییرات مثبتی بر خواص رزین ها داشته اند. ضریب هدایت حرارتی برای نمونه ها با درصد وزنی های متفاوت حاوی گرافن اکساید مغناطیسی، گرافن مغناطیسی و آلومینا به دست آمده است. هدایت حرارتی نمونه ها در حالت پخت[2] شده و به طور کامل شبکه ای[3] شده در شارهای متفاوت(024/1، 07/2، 024/3) وات مورد بررسی قرار گرفته است. مشاهده شد که با افزودن مقدار کمی از ذرات، هدایت حرارتی نسبت به رزین خالص افزایش می یابد. همچنین نشان داده شده است که با افزودن گرافن اکساید مغناطیسی، گرافن مغناطیسی و آلومینا ضریب هدایت حرارتی نیز افزایش داشته است. میزان افزایش ضریب هدایت حرارتی بر اساس میزان ذرات اضافه شده به رزین متفاوت است. اما بیشترین میزان افزایش ضریب هدایت حرارتی مربوط به گرافن اکساید مغناطیسی 3/0 % میباشد. نتایج به دست آمده از آزمون DMA[4] نشان داده است با افزودن ذرات به رزین پلی استر غیر اشباع به علت برهم کنش های جاذبه ای بین گروه های عاملی سطح رزین و گروه عاملی OH بر سطح گرافن اکساید مغناطیسی و گرافن مغناطیسی و در نتیجه ایجاد پیوند کووالانسی قوی میزان مدول ذخیره نسبت به رزین خالص افزایش یافته است. در فصل اول مقدمه ای در خصوص ساختار رزین پلی استر غیر اشباع و ساختار ذرات مورد استفاده و خواص آن ها بیان شده است. در فصل دوم با توجه به مطالعات گذشته در مورد خواص مکانیکی و حرارتی گزارش هایی ارائه شده است. در فصل سوم توضیحاتی درباره ی سنتز گرافن اکساید، نحوه ی تبدیل گرافن اکساید به گرافن، سنتز آهن و چگونگی مغناطیسی شدن ذرات و همچنین آزمون های انجام شده بیان شده است. در فصل چهارم نتایج حاصل شده از آزمون حرارتی و DMA به طور کلی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته شده است. [1]. Unsaturated polyester resin [2]. cure

  چکیدهریفورمینگ هیدروکربن¬ها فرایندی است که طی آن سوخت¬های فسیلی با استفاده از روش¬های مختلفی تبدیل به سوخت هیدروژن می¬شوند. در تحقیق انجام شده از روش ریفورمینگ متان با بخار آب برای شبیه¬سازی در یک راکتور لوله¬ای صنعتی استفاده شده است، شبیه¬سازی در نرم افزار کامسول انجام شده است. نرم افزار از یک مدل دو بعدی متقارن و چهار فیزیک بری محاسبه مبحث انتقال گرما، انتقال جرم، بقای مومنتوم و بررسی واکنش¬های شیمیای تنضیم گشته است، هدف از این شبیه¬سازی بررسی مدل سنتیکی توسعه یافته به منظور تبدیل بیشتر متان و تولید هیدروژن بوده است. در راستای این تحقیق نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان تحت تاًثیر پارامترهای موًثر در راکتور بررسی و تحلیل گشتند، و مقدارعددی داده¬ها اندازه¬گیری شدند و پس از آن درصد خطا گزارش گردید. نتایج حاصل از بررسی پارامترها به این شرح است، با افزایش طول راکتور نرخ تولید هیدروژن و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش فشار در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد، با افزایش دما در داخل راکتور نرخ تولید هیدروژن کاهش و تبدیل متان افزایش می¬یابد. نرخ هیدروژن خروجی 121650 مول بر متر مکعب است که 27.05% خطا با داده خروجی از صنعت دارد، میزان متان خروجی 22901 مول بر متر مکعب است که 18.73% خطا با داده تجربی دارد، میزان آب خروجی 203380 مول بر متر مکعب است که 18.24% خطا با داده خروجی از صنعت را دارد. یک شبیه¬سازی دوم به منظور صحت روند فرایند در شبیه¬سازی اول بر حسب داده¬های جرمی انجام شد. که در بررسی مسیر انجام شده از تحلیل¬ها، شبیه¬سازی دوم مشابه عملکرد شبیه¬سازی اول بوده است، نتایج حاصل از داده¬های جرمی روند انجام شده در شبیه سازی اول را بر حسب غلظت تایید می¬کند. برآورد انجام شده در این تحقیق بهینه¬سازی تبدیل متان به میزان 18.73% را می¬رساند، دلیل ایجاد خطا¬های حاصل شده در نرخ تولید هیدروژن و آب خروجی با داده¬های تجربی شرایط عملیاتی واحد صنعتی اعم از وجود منبع¬های گرمای، جاذب¬های استفاده شده، تشکیل فرایند کٌک، کنترل لحظه¬ای دما و فشار و ... می¬باشد. نتیجه کلی تحقیق عملکرد خوب مدل سنتیکی را می¬رساند، مدل سنتیکی توسعه یافته استفاده شده در شبیه¬سازی می¬تواند جایگزین مدل صنعتی مورد استفاده در صنعت شود.

در دهه­هایاخیر، فرآیندآپارتمان­نشینی و ســرعت ســاخت مســکن امروزی موجب توجه کمتر به کیفیت فضاهای زندگیو درنتیجه، نارضایتی ساکنین آن­ها شده­است. دراین میان، یکی از عواملی که در کاهش سطح کیفی مســکنامروزی نقش داشته،غفلت از فضاهای نیمه­باز است. این فضاها از دیرباز در معماری مسکونی ایران به­عنوانفضای ارتباط دهنده­ی بیرون و درون، بستر مناسبی را برای بروز رفتارهای جمعی فراهمکرده­اند که در ایجاد احساس رضایت افراد از محیط مسکونی خود نقش داشته­­اند. مانندایوان، مهتابی، رواق، طارمی و ... . اما متاسفانه امروزه حضور آن­ها در محیط­هایمسکونی کمرنگ شده­است­، به طوریکه حتی در برخی از فضاهای مسکونی، ما شاهد نبود آن­هاو یا حضور بدون استفاده از آن­ها هستیم. ازطرفی، تحلیل پیشینه­ی نظری موضوع، نشان­دهنده­ینقش موثر فضاهای نیمه­باز بر کیفیت محیط زندگی و رفتار ساکنین است. همچنین تحقیقاتنشان می­دهد که احیاء عوامل موثر بر بهبود کیفیت فضاهای نیمه­باز، سبب افزایش حضورساکنین در این فضاها می­گردد. بنابراین بررسی و تحلیل فضاهای نیمه­باز،جهت استخراج رفتارهای متناظر در آن­ها درراستای بهبود کیفیت زندگی، امری ضروریاست. درنتیجهبا توجه به ضرورت مسئله، پایان­نامه­ی حاضر به­دنبال یافتن پاسخ این سوال است که "فضاهای نیمه­باز خانه چه کیفیت­های زندگی را می­توانندفراهم کنند و در مسکن امروزی چگونه می­توان کیفیت­های ارائه­­شده در فضاهای نیمه­بازخانه را دوباره احیاء کرد؟" برای یافتن پاسخ این سوال، روش تحقیق کیفی که در آن فرضیه­ای مشخص وجود ندارد و نتایج از درون خود پژوهش بدست می­آیند، انتخاب شده­است­.بدین صورت­ که وجوه موثر کالبدی فضاهای نیمه­باز که سبب بروز رویدادهای مثبت زندگیدر این فضا می­شود، مشخص می­گردد. این وجوه برمبنای رویکرد نظریه­ی زمینه­ای ازطریق مصاحبه­­ی باز و عمیق با افرادی که زندگی در این فضا را تجربه کرده­اند وخاطرات مثبتی از این فضا در ذهنشان باقی مانده­است، استخراج می­گردد. یعنی مشخص می­شود که چه وجوهی از فضاهای نیمه­باز روی اینکهرویدادهای با کیفیت زندگی در این فضاها نقش ببندند، تاثیرگذار است. درپایان با بهره­گیریاز نتایج بدست­آمده، مجموعه­ی مسکونی در شهر کرمانشاه در قالب گونه­ی آپارتمان­هایکوتاه­مرتبه (ارتفاع ? تا ? طبقه) و با تراکم متوسط (??_??واحد در هر هکتار) طراحی می­گردد. به این امید که با احیایکیفیت­های از دست­رفته­ی فضاهای نیمه­باز در این مجموعه، تا جایی که ممکن است، سطحکیفی محیط مسکونی برای سایر مجموعه­های مشابه در شهر کرمانشاه افزایش یابد و سببایجاد حس رضایت برای ساکنین آن­ها شود.  

ارزیابی پدیده تغییر اقلیم و پیامدهای احتمالی آن بر فرایندهای هیدرولوژی حوضه کمک فراوانی به چالش‌های مدیران و برنامه ریزان منابع آب در دوره‌های آتی خواهد کرد. اثر تغییر اقلیم بوسیله شبیه سازی فرآیندهای هیدرولوژیکی با مدل فیزیکی بارش رواناب مورد بررسی قرار می گیرد. مدل‌های هیدرولوژی چارچوبی را برای بررسی رابطه مابین هواشناسی   و منابع آب فراهم می کنند. هدف از این پژوهش بررسی رواناب سطحی با استفاده از مدل‌های تغییر اقلیم و مدل SWAT می­باشد. در این پژوهش ابتدا به بررسی رواناب در ایستگاه هیدرومتری پل شاه پرداخته شد و با استفاده از نرم افزار swat cup   آمار ایستگاه هیدرومتری مربوطه و استفاده از الکوریتم بهینه سازی sufi2 پارامترهای موثر بر جریان و دبی جریان کالیبره و استخراج گردید و با در نظر گرفتن ضریب همبستگی و ناش-ساتکلیف مقادیر 75/0 و 79/0 برای بازه کالیبراسیون 71/0 و61/0 برای صحت سنجی استخراج گردید. سپس در جهت   بررسی شاخص‌های آماری بارش و دما تحت تاثیر تغییر اقلیم با بهره گیری از نرم افزار larsWG6   و به کار گیری مدلهای اقلیمیhadgem2   و miroc5 تحت سناریوهای انتشار 2.6 و 4.5و8.5 اقدام ریزمقیاس نمایی و استخراج داده های بارش و دما برای طول آماری 2020تا 2080 گردید. در نهایت در جهت به دست آوردن تاثیر تغییر اقلیم بر رواناب نرم افزار swat تحت هریک از سناریوهای مدل های اقلیمی نسبت به طول آماری دوره های مختلف اجرا گردیده   و نمودارهای بدست آمده از تغییرات رواناب مدل برای شبیه­سازی دبی رواناب به صورت متوسط ماهانه با داده اقلیمی حال مقایسه گردید و بیانگر کاهش یا افزایش رواناب در برخی از ماه های سال گردیده است. کلمات کلیدی: رواناب – SWAT - تغییر اقلیم - lars WG6 - مدل های اقلیمی HADGEM2 و MIROC5– حوضه پل شاه   

قیر به عنوان عامل چسباننده در مخلوط‌های آسفالتی، ضعف‌های بسیاری در ساختار خود دارد، و با اینکه مقدار ناچیزی از مخلوط‌های آسفالتی را تشکیل می‌دهد، اما تاثیر تعیین کننده‌ای بر خواص آن دارد. ضعف در ساختار قیر می‌تواند موجب تسریع در بروز خرابی‌های مختلفی از جمله شیارافتادگی مسیرچرخ‌ها، قیرزدگی و ترک خوردگی گردد. ترک‌های حرارتی   عمده‌ی خرابی روسازی‌ها در مناطق سردسیر را تشکیل می‌دهند که مشکلات متعددی از جمله کاهش ایمنی استفاده‌کنندگان از مسیر و کاهش عمر بهره بردای راه‌ها را به همراه دارند. بنابراین لزوم اصلاح خصوصیات شیمیایی چسباننده قیری و استفاده از اصلاح کننده‌ها در این مناطق را می‌توان توجیه نمود. مکانیک شکست فرآیند شکست در یک نمونه حاوی ترک و روند رشد آن را به صورت کمی توصیف و به طور کلی جوانه زنی و رشد ترک در مواد ترد را بررسی می‌کند. تحقیقات انجام شده نشان می‌دهد که عامل این شکست‌ها، نقص‌هایی همچون ترک‌های ریز می‌باشد، که وجود آن‌ها موجب خرابی سازه در تنش‌هایی کم‌تر از تنش طراحی شده برای ماده می‌گردد.در این پژوهش با انجام آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای در دماهای صفر و 10- درجه سانتیگراد، تاثیر دو اصلاح‌کننده گرافن اکساید[1] و پلی اتیلن سبک[2] بر چقرمگی شکست مخلوط‌های آسفالتی داغ[3] در مود 2 بارگذاری بررسی شده است. آزمایشات مدول برجهندگی و مارشال روی درصد بهینه افزودنی‌ها در آزمایش خمش سه‌نقطه‌ای و نمونه شاهد انجام گرفت، و از نتایج این دو آزمایش جهت تحلیل اقتصادی و زیست محیطی استفاده شد.بر اساس نتایج به دست آمده استفاده از GO و LDPE در هر دو دما و به ازای تمامی درصدهای مورد استفاده،   را نسبت به نمونه شاهد بهبود می‌دهد. تحلیل اقتصادی انجام شده حاکی از اقتصادی بودن LDPE و غیر اقتصادی بودن GO می‌باشد. کاهش میزان انتشارات آلاینده‌های زیست محیطی نیز به ازای مراحل مختلف تولید مخلوط آسفالتی محاسبه شد.

مس یک ماده معدنی مهم است که در غلظت­های بهینه نقش مهمی در کیفیت زندگی و سلامت موجودات زنده دارد، اما درعین­حال کمبود یا مقادیر زیاد آن سبب بروز اختلال در عملکرد ارگان­های حیاتی بدن می­شود. بنابراین اندازه­گیری غلظت مس مسئله مهمی در مبحث نظارت بر ایمنی آب است. به­طوری­که توصیه سازمان بهداشت جهانی (WHO) برای حداکثر غلظت مجاز یون Cu2+ در آب آشامیدنی 5/1 میلی­گرم بر لیتر است. روش­های متداول غلظت­سنجی به­طور کلی نیازمند عملکرد حرفه­ای و دسترسی به ابزار گران قیمت هستند و این مسئله اهمیت ابداع روش­های کم هزینه، ساده و کارآمد برای اندازه­گیری غلظت یون مس را نمایان می­سازد. استفاده از دستگاه­های میکروسیال به­دلیل سرعت در تجزیه و تحلیل، کاهش مصرف نمونه، معرف، حلال و همچنین تولید پسماند کمتر، گزینه مناسبی برای انجام آزمایش­های تحلیلی است. با این­حال، هزینه­های بالای تولید، مانع مهمی در استفاده گسترده از این دستگاه­ها در مقیاس جهانی می­باشد. به­کاربردن نخ­های مورد استفاده در صنعت نساجی را می­توان به­عنوان راهکاری موثر در جهت رفع این مشکل درنظرگرفت. هدف از انجام این مطالعه، دستیابی به هندسه مناسب برای میکروسیال و یافتن نخ مناسب با قابلیت انتقال سیال جهت شناسایی یون مس می­باشد. در این راستا، با انجام آزمایشات مختلفی در چندین مرحله به بررسی اختلاط میکرو ناشی از تغییر شکل میکروسیال­ها بر پایه نخ­های متفاوت با محلول اسید و باز، اختلاط ماکرو با رنگ­های خوراکی و در نهایت شناسایی یون مس براساس تغییر رنگ حاصل از واکنش پتاسیم یدید با یون مس با استفاده از میکروسیال T-شکل برپایه نخ نایلون 66 نمره 1880 دنیر، پرداخته شده است. در پایان از طریق واکنش مس با پتاسیم یدید، تاثیر هندسه میکروسیال در میزان پیشروی سیال در کانال اختلاط و کیفیت اختلاط سیال بر پایه نخ­های پلی­استری مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به­دست آمده از بررسی تاثیر تغییرات نمره نخ (قطر کانال میکروسیال) بر میزان پیشروی سیال در این مطالعه نشان می­دهد که رابطه مستقیمی میان افزایش قطر نخ و میزان پیشروی سیال وجود دارد. اما این روند افزایشی مداوم نیست و با افزایش نمره نخ از 1670 به 2200 دنیر طول پیشروی سیال در کانال اختلاط کاهش یافت. در آزمایش نخ­های دولا تاب نایلون 6 و 66 با نمرات 940، 1400 و 1880 دنیر در سه نوع میکروسیال­ با هندسه­های T، ? و Y شکل مشاهده گردید بیشترین میزان پیشروی در میکروسیال ?-شکل با نخ دولا تاب نایلون 66 نمره 1880 دنیر رخ داده است. سپس با استفاده از واکنش پتاسیم یدید با یون مس، نخ­های پلی­استری با نمرات متفاوت در سه نوع هندسه میکروسیال بررسی شد و میکروسیال ?-شکل همچنان دارای بیشترین پیشروی سیال بود. در روند بررسی تاثیر تغییرات غلظت محلول­های اسیدی و بازی بر میزان پیشروی سیال، مشاهده شد که با افزایش غلظت محلول­ها، طول پیشروی سیال در کانال اختلاط کاهش می­یابد و بیشترین پیشروی سیال در میکروسیالی با هندسه T-شکل رخ می­دهد، اما همچنان نخ دولا تاب نایلون 66 نمره 1880 دنیر دارای بیشترین میزان پیشروی است. در نهایت با استفاده از میکروسیال T-شکل برپایه نخ نایلون 66 نمره 1880 دنیر از تغییر رنگ حاصل از واکنش پتاسیم یدید با یون مس، جهت شناسایی یون Cu2+ استفاده شده است. اولین تغییر رنگ در هنگام استفاده از محلول مس با غلظت 002/0 مولار مشاهده شد و به­تدریج با افزایش پلکانی غلظت، رنگ­های متفاوت مشاهده می­شود.  

چکیده امروزه استفاده از تصاویر ماهواره ای در پیش بینی دبی جریان در ایستگاه­های زمینی از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. در مطالعه حاضر، تکنیک جدیدی بر اساس مدل­های هوش مصنوعی جهت پیش بینی سیگنال­های ماهواره ای   (S) ارائه شده که با معرفی یک شاخص جدید به اسم PS مشکل تقلید از داده های ورودی تا حد بسیار زیادی رفع می‌شود. بر این اساس، یک مدل پرسپترون چند لایه (MLP   ) در ترکیب با الگوریتم بهینه سازی دو هدفه تکاملی   (NSGA-II) جهت پیش بینی داده­های S معرفی شده که مدل پیشنهادی در تحقیق حاضر بصورت IM   نام­گذاری شده است. همچنین در رساله ی حاضر، مقادیر واقعی دبی جریان در ایستگاه های محلی رودخانه های مختلف توسط مدل رطوبت خاک محاسبه و با مقادیر دبی جریان بدست آمده از سیگنال های ماهواره ای مقایسه شده است. کاهش همزمان دو شاخصMSE   و   در مدل پیشنهادی IM موضوع مورد بررسی تحقیق حاضر بوده که تا به حال در روش های هوش مصنوعی معمولیOM در پیش بینی سری زمانی اغماض شده است. علاوه بر این در تحقیق یک مدلMLP معمولی جهت بررسی و مقایسه ی عملکرد IM ارائه شده است. پیش بینی ها برای 6 رودخانه به نام های وایت، رد، میسوری، کانکتیکات، ویلامت و پی دی صورت گرفته است. کلیدواژه: سیگنال‌های ماهواره‌ای، دبی رودخانه، بهینه‌سازی چند‌هدفه ،پیش‌بینی سیل،روش رطوبت‌خاک   

   در این پایان نامه مدل تحلیلی جدیدی ارائه شده است که ضربه سرعت پایین را روی تیرهای ساندویچی با رویه‌های گلار و هسته فوم مدل سازی کرده و عیوب ناشی از برخورد را پیش‌بینی نموده است. رویه‌های بالایی و پائینی تیر مورد بررسی، از چند لایه کامپوزیت الیاف – فلز از نوع گلار تشکیل شده است. از مدل جرم و فنر به منظور شبیه سازی تغییر شکل سراسری ورق و از قانون تماس هرتز برای تحلیل لهیدگی محل برخورد ناشی از ضربه استفاده شده است. با محاسبه انرژی الاستیک رویه‌ها، انرژی صرف شده در لهیدگی هسته و کار نیروی خارجی، انرژی پتانسیل سیستم محاسبه شده و با کمینه سازی آن، نیروی تماسی بصورت تابعی از لهیدگی محل برخورد محاسبه شده است. معادلات حاکم بر مسئله به روش عددی - تحلیلی حل شده و نیروی تماسی، تغییر شکل سراسری و لهیدگی محل برخورد به صورت تابعی از زمان محاسبه گردیده است. سپس جهت بررسی و تعیین شرایط ایجاد آسیب در تیر کامپوزیتی، نیروهای آستانه برای ایجاد لایه لایه شدن رویه بالایی (جدا شدن لایه آلومینیوم از لایه الیاف) و نیز نیروی آستانه برای ایجاد دباندینگ ( جدا شدن هسته از رویه) محاسبه شده و شرایط ایجاد آسیب بررسی شده است. جهت صحه گذاری مدل تحلیلی، نتایج مدل تحلیلی با نتایج شبیه سازی فرایند با نرم‌افزار آباکوس (بدون در نظر گرفتن آسیب ناشی از برخورد) مقایسه شده است. در مرحله بعد بررسی پارامتریک مدل تحلیلی انجام شده است که در آن اثرتغییر جرم و سرعت ضربه زننده، اثر تغییر جنس رویه‌های تیر (مقایسه رویه کامپوزیتی با رویه الیاف-فلز گلار) و اثر تغییر ضخامت هسته بر روی نیروی تماسی و جابجایی تیر بررسی شده است. در پایان، به بررسی اثر ضخامت رویه بر روی بار آستانه آسیب‌های لایه لایه شدن و دیباندینگ، پرداخته شده است.

مدل‌سازی   CFD به عنوان ابزاری قدرتمند برای بهینه‌سازی و مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده است. با استفاده از مدل CFD اثر پارمترهای مختلف بر اندازه ذرات و توزیع آن‌ها بررسی می‌شود. ازکاربردهای نتایج پایان‌نامه توزیع اندازه ذرات در همان مکان‌هایی که در اندازه‌گیری‌های تجربی موجود در اسپری انجام شده‌است، می‌باشد. و همچنین روشی را برای بهبود توانایی کدهای دینامیکی سیالات محاسباتی (CFD) برای مدل‌سازی مکانیسم‌های اتمایزیشن مایع که با عث کاهش هزینه و افزایش راندمان شود، ارائه می‌دهد.حمل دارو در مباحث پزشکی و داروسازی همواره از اهمیت بالایی برخوردار بوده است. به دلیل خاصیت تخریب پذیری نانوذرات پلیمری داروهای حمل شده توسط این پلیمرها به طور کنترل شده‌ای در سیستم‌های بیولوژیکی آزاد شده   و سبب افزایش اثرگذاری دارو در بدن می‌شوند. انتقال و جدایش دارو به شدت تحت تاثیر اندازه ی نانوذرات و پلی دیسپرسیتی(توزیع اندازه ی ذرات) است تا بدین وسیله دارو درون کپسولی احاطه شود.همچنین این پایان‌نامه در سیستم‌های تولید نانو ذرات با استفاده از اتمایزر و فیلم ریزان از جمله دارورسانی هدفمند که برای آن توزیع اندازه ذرات قابل کنترل باشد، کاربردی است.  هدف از این کار ارزیابی تکنیک‌های مختلف برای مدل‌سازی اتمایزیشن سیستم تولید نانوذرات برای تکمیل اندازه‌گیری‌های تجربی قبلی است. همچنین می‌توان به طراحی روش تلفیقی جدید برای تولید این نانوذرات با توزیع اندازه یکنواخت اشاره کرد. و همچنین روشی را برای بهبود توانایی کدهای دینامیکی سیالات محاسباتی (CFD) برای مدل‌سازی مکانیسم‌های اتمایزیشن مایع ارائه می‌دهد.نبولایزر  وسیله‌ای برای رساندن دارو به قسمت‌های مختلف دستگاه تنفس از طریق استنشاق می‌باشند، این درمان بخصوص در وضعیت‌هایی مانند  برونشیت  و  آسم  شدید بسیار موثر هستند و به دلیل سریع بودن تاثیر دارو و جلوگیری از تاثیر دارو بر بافت‌های دیگر بدن بسیار مورد توجه می‌باشد.نبولایزرها به دو گروه کلی مکانیکال Homemade) ، Soft mist inhaler و( Human powered nebulizer   و الکتریکال Vibrating mesh technology) ، Vibrating mesh technology و اولتراسونیک ( تقسیم بندی می‌شوند: -  پنوماتیک (فعال شده توسط هوای فشرده): جهت رساندن ذرات نبولایز شده دارو به برونش‌ها، بایداین اجزاء به اندازه‌های حداقل 5 تا 10میکرون تبدیل شوند.-  تکنولوژی مش کپ (Vibrating meshtechnology): برای تاثیر بر برونشیول‌ها به اندازه 2 تا 6 میکرون کوچک شوند.اولتراسونیک (Ultrasonic wave nebulizer): درصورتیکه این دارو به ذرات حدود نیم تا دو میکرون تبدیل شوند بر  آلوئولها  اثر خواهند گذاشت. کوچک شدن اندازه ذرات دارو بستگی به نوع دارو و جایگاه اثرآن‌ها خواهد داشت لذا از تکنولوژی‌های مختلف برای نبولایز استفاده می‌شود.تئوری فیلم مایع ریزان به حرکت سیال در مجاورت سطح جامد گفته می‌شود که در این تئوری حرکت سیال درهم بوده و انتقال جرم از سطح جامد به سیال صورت می‌گیرد. در این تئوری فرض می‌شود که تغییرات غلظت در یک لایه خیلی نازک صورت می‌گیرد. در خارج از این لایه غلظت ثابت است و درون این لایه جریان آرام و انتقال از طریق نفوذ صورت می‌گیرد. انتقال دارو از طریق نانوذرات و با استفاده از فرمولاسیون خاص، از پرطرفدارترین حوزه‌ها در نانوتکنولوژی محسوب می‌شود. با گذر از میکروذرات به نانوذرات (ذراتی با ابعاد 1 تا 100 نانومتر)، تغییراتی در برخی خواص فیزیکی اتفاق می‌افتد که افزایش نسبت سطح به حجم و ورود اندازه ذره به قلمرو اثرات کوانتومی از موارد مهم آن هستند. یکی از روش های معمول صورت گرفته جهت تولید نانوذرات، روش ژلاسیون یونی است. در این روش یک برهم‌کنش الکتروستاتیکی بین گروه آمین پروتونه شده در مولکول نانوذره و یک گروه آنیونی، موجب تشکیل نانوذرات می‌شود. در تحقیقات صورت گرفته با استفاده از روش ژلاسیون یونی، برای بررسی اندازه و مرفولوژی نانوذرات، پارامترهای زیادی از جمله وزن مولکولی نانوذره، نسبت وزنی (غلظت) نانوذره به عامل آنیونی ، PH و...مورد بررسی قرار گرفته‌است.

در این مطالعه شبیه سازی عملکرد حرارتی دودکش خورشیدی در حضور ماده تغییر فاز دهنده به عنوان ذخیره ساز انرژی حرارتی با روش دینامیک سیالات محاسباتی[1] (CFD) در دو توان حرارتی W1200 وW 800 برای فرآیند ذوب در حالت‌های گرمایش بسته و باز و فرآیند انجماد در حالت کانال بسته و باز مورد بررسی قرار گرفت. در حالت گرمایش بسته به منظور ذخیره سازی انرژی توسط ماده تغییر فاز دهنده توان حرارتی اعمال می‌شود و در حالت کانال باز با تخلیه حرارتی هوای گرم شده به محیط انتقال می‌یابد. به منظور انجام تحلیل دینامیک سیالاتی، عملکرد دستگاه به همراه مواد تغییر فاز دهنده با استفاده   از نرم افزار کامسول مورد بررسی قرار گرفته است. دودکش خورشیدی مورد مطالعه در این پروژه از سه بخش اصلی شامل: محفظه ماده تغییر فاز دهنده، صفحه جاذب و کانال هوا تشکیل شده است. بر طبق تعریف ابتدا انرژی حرارتی به سیال و صفحه جاذب و در نتیجه ماده تغییر فاز دهنده منتقل می‌شود و همچنین حرارت وارد شده نیز منجر به افزایش دمای سیال درون کانال شده و به انرژی جنبشی تبدیل می‌شود و در نتیجه سیال درون دودکش به جریان در می‌آید و سبب انتقال گرما به محیط می‌شود. هندسه دستگاه دودکش خورشیدی با اندازه‌های واقعی دودکش ساخته شده در مرجع طراحی شده است. در مرحله بعدی سیستم مواد تغییر فاز دهنده بکار گرفته شد. این مواد با هدف بهبود انتقال حرارت در درون دودکش خورشیدی استفاده شده است و شبیه سازی با روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) روی آن صورت گرفته است. پارامترهایی از جمله سرعت ورودی سیال به داخل کانال، هدایت حرارتی صفحه جاذب و هدایت حرارتی ماده تغییر فاز دهنده بر روی زمان ذوب ماده تغییر فاز دهنده بسیار تاثیر گذار است و همچنین ظرفیت گرمایی ویژه و گرمای نهان ماده تغییر فاز دهنده بر روی ذخیره سازی انرژی آن تاثیر می‌گذارد. نتایج حاصل از شبیه سازی فرآیند ذوب ماده تغییر فاز دهنده نشان داد که با اعمال توان W 1200 گرمایش بسته و باز، زمان لازم برای ذوب به ترتیب 3 ساعت و 10 دقیقه و 4 ساعت و 30 دقیقه می‌باشد در حالی که در مطالعه تجربی این مقادیر به ترتیب 3 ساعت و 4 ساعت و 15 دقیقه می‌باشد. همچنین زمان انجماد در شبیه سازی در حالت کانال هوا بسته و باز به ترتیب 7 ساعت و 40 دقیقه و 6 ساعت و 30 دقیقه می‌باشد در حالی که این مقادیر در مطالعه تجربی 7 ساعت و 10 دقیقه و 6 ساعت و 20 دقیقه می‌باشند. دمای خروجی از دودکش خورشیدی در شبیه سازی در توان W 1200 در حالت گرمایش بسته به میزان °C 69 است که این مقدار در کار تجربی °C 71 است. همچنین در توان W‌1200 در حالت گرمایش باز دمای خروجی در شبیه‌سازی °C 51 است و این مقدار در مطالعه تجربی °C 49   می‌باشد. طبق نتایج شبیه‌سازی شده و آزمایشگاهی مشهود است که سیستم مواد تغییر فاز دهنده دمای هوای خروجی را جهت گرمایش محیط افزایش می‌دهد. مقایسه این نتایج با داده‌های تجربی، بر دقت این تحلیل صحه می‌گذارد. [1]. Computational Fluid Dynamics   

چکیده امروزه استفاده از کلکتورهای خورشیدی در قالب بکارگیری انرژی‌های تجدیدپذیر به دلیل محدودیت، هزینه بالا و اثرات زیست‌محیطی منابع فسیلی به‌شدت موردتوجه قرارگرفته است. در تحقیق حاضرعملکرد کلکتور خورشیدی لوله خلا با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است، به این ترتیب  اثرنانوسیال‌های CuO ، Al2O3 ، TiO2 و Ag در درصدهای حجمی0.25 و0.5درصد و همچنین تغییر زاویه قرارگیری کلکتور خورشیدی لوله خلا در پنج زاویه از 10 تا 80 درجه مورد بررسی قرار گرفتهاست. شبکه‌بندی مدل توسط نرم‌افزار گمبیت ورژن 2.4.6 و مدل‌سازی سیالاتی توسط نرم‌افزارانسیس‌فلوئنت 15 انجام شده است. معادلات جریان سیال با استفاده از الگوریتم سیمپلو تقریب بوزینسک تحلیل شده‌اند. پس از اعتبار سنجی شبیه سازی   بررسی سرعت و دمای درون کلکتور نشان داد که سرعتجریان در میانه کلکتور از بقیه جاها بیشتر و در نیمه بالایی کلکتور یا همان لوله کندانسور داخل تانک کمی ضعیف‌تر و در نیمه پایینی کلکتور یا همان لوله جاذب تبخیرکنندهبسیار ضعیف می‌باشد. به‌گونه‌ای که تبادل حرارتی از طریق جابه‌جایی تقریباً صفر و غالبانتقال حرارت از طریق هدایت حرارتی انجام می‌شود. همچنین در نیمه پایینی کلکتور دمابیشینه می‌باشد و به حدود 370 کلوین نیز می‌رسد. مقادیر دمای متوسط و سرعت جریاندر داخل کلکتور تابعی از تغییرات شار تابشی در طول روز می‌باشند، به‌گونه‌ای کهاین مقادیر در اواسط روز بیشینه و در طول صبح و عصر کمینه می‌باشند. مقدار سرعتبیشینه نیز در مرتبه زیر 0.1 متر بر ثانیه می‌باشد. نتایج تغییر زاویه قرارگیریکلکتور بر‌عملکرد آن نشان داد که سرعت جریان داخل کلکتور با افزایش زاویه افزایش‌یافتهاست، به‌گونه‌ای که سرعت جریان در زاویه 80 درجه دو برابر زاویه 60 درجه بوده است.اما تغییرات دمای تانک ذخیره نسبت به افزایش زاویه کلکتور خورشیدی لوله خلا ابتداافزایشی و سپس کاهشی است به‌گونه‌ای که افزایش دما در زوایای 10 و 80 درجه کمترینمقادیر را دارا می‌باشد. مشاهده شد که در زاویه 40 درجه میزان افزایش دما نسبت زوایایدیگر تا 0.3درصد بیشتر بوده و بنابراین این زاویه بهترین حالت ممکن می‌باشد. بررسی اثر نانوسیال ها ی CuO ، Al2O3،TiO2و Ag   برعملکرد کلکتور نشان داد که استفاده از نانوذرات در سیال پایه استون اثر افزایشی بر روی دمای تانک دارد به‌طوری‌که برای نانوذره CuO در درصدهای حجمی 0.25 و 0.5درصد به ترتیب افزایش0.43 و 0.59درصد، نانوذرهAl2O3در درصدهای حجمی0.25 و 0.5   درصد به ترتیب افزایش 0.85 و1.21 درصد، نانوذره   TiO2در درصدهای حجمی 0.25و   0.5 درصد به ترتیب افزایش 0.03 و0.07درصد و نانوذره   Agدر درصدهای حجمی 0.25و0.5 درصد به ترتیب افزایش1.11و1.52درصد مشاهده می‌شود. نتایج نشان داد که نانوذره TiO2   کمترین اثر و Ag بیشترین اثر رابر روی افزایش دمای تانک داشته و بنابراین بهترین نانوذره انتخاب می شود. کلمات کلیدی: کلکتور خورشیدی، روش عددی، نانوسیال، زاویه کلکتور، انسیس فلوئنت      

در بین بیوپلیمر‌های گوناگون، کیتوزان علاوه بر این که بیشترین ظرفیت جذب را دارد، به دلیل این که پلیمری زیست تخریب پذیر، حساس نسبت به pH، طبیعی، دارای قابلیت تشکیل ژل، زیست‌سازگار و غیر‌سمی است، اهمیت فوق العاده‌ای دارد و قابلیت جذب به غشا‌های مخاطی داخل بدن و دارورسانی به قسمت‌های مختلف بدن را داراست. این ماده همچنین دارای اثرات ضد قارچ و ضد باکتریایی است. روش‌های متفاوتی برای تهیه‌ی نانوذرات کیتوزان وجود دارد. روش اتصال عرضی یونی، یکی از این روش‌ها است که بر اساس تعاملات یونی بین بار مثبت گروه‌های آمینی کیتوزان و بار منفی گروه‌های پلی‌آنیونی است و تشکیل یک کمپلکس می‌دهد و کیتوزان به شکل ذرات کروی رسوب می‌کند. از مزایای این روش عدم استفاده از حلال‌های آلی، شرایط ملایم واکنش (دمای محیط)، به صرفه بودن اقتصادی و پایداری بالای نانوذرات تشکیل شده است. در این پژوهش، نانوذرات کیتوزان با استفاده از سیستم تلفیقی اتمایزر و فیلم ریزان و بر اساس اتصال عرضی یونی بین گروه‌های آمینی کیتوزان با گروه آنیونی سدیم تری پلی فسفات تولید شده است. هدف از طراحی سیستم فیلم ریزان، افزایش سطح تماس دو محلول هنگام سنتز آن‌ها بود تا نانوذراتی مناسب و با پایداری بالا تشکیل شود. ترتیب آزمایشات بدین صورت بود که ابتدا به بررسی هیدرودینامیکی قطرات خروجی از اتمایزر با دبی‌های متفاوت از مایع و گاز پرداخته شد و دبی بهینه برای مایع مشخص شد و در تمامی تست‌ها ثابت در نظر گرفته شد. آنگاه در آزمایش دوم، اندازه، شاخص پراکندگی(PdI)و مورفولوژی نانوذرات کیتوزان تولید شده در شرایط پارامتری مختلف مورد بررسی قرار گرفت و شرایط بهینه‌ تعیین شد. شرایط پارامتری شامل غلظت کیتوزان، غلظت سدیم تری پلی فسفات، فاصله اتمایزر تا سطح شیب‌دار، دبی هوا وpH محلول کیتوزان بود. زاویه سطح شیب‌دار نیز از پارامترهای مسئله بود ولی پس از بررسی‌های لازم، از همان ابتدا، مقدار ثابتی برای آن‌ در نظر گرفته شد. در پایان، نتایج نشان داد که این سیستم قابلیت تولید نانوذرات را به شکل کروی و با اندازه‌ی مناسب و توزیع یکنواخت دارا می‌باشد.

   اجکتور[1]، وسیله ای است که قادر می باشد با ایجاد خلاء جریان گاز ، مایع و یا جامد را انتقال دهد، در واقع اجکتور نوعی پمپ خلاء با این تفاوت که اساس کار آن بر پایه تبدیل انرژی سرعتی و فشاری به یکدیگر است، می باشد. با توجه به ذخائر گاز طبیعی جهان و اینکه بخش اعظم گازهای مذکور حاوی سولفید هیدروژن[2]   بوده و به اصطلاح ترش می باشند. در این پژوهش، اجکتور موجود در واحد بازیافت و تولید گوگرد پالایشگاه گاز ایلام مورد مطالعه قرار گرفته است، پس از بررسی شرایط عملیاتی اجکتور مورد نظر و همچنین اطلاعات فرآیندی پالایشگاه مربوطه، با استفاده از مفاهیم و روابط ترمودینامیک مناسب هندسه کامل اجکتور محاسبه و مشخص گردید، سپس با استفاده از نرم افزار انسیس[3] و شبیه سازی   CFD قسمت های مختلف اجکتور، برای رسیدن به بازدهی ارائه شده توسط شرکت سازنده تجهیز و بهبود عملکرد اجکتور مورد نظر، شرایط عملیاتی جدید بهره برداری اجکتور موجود در پالایشگاه گاز ایلام محاسبه گردید و   با این شرایط ، اجکتور مورد نظر از مکش کافی برخوردار خواهد بود. [1]Ejector [2]H2S [3]Ansys اجکتور[1]، وسیله ای است که قادر می باشد با ایجاد خلاء جریان گاز ، مایع و یا جامد را انتقال دهد، در واقع اجکتور نوعی پمپ خلاء با این تفاوت که اساس کار آن بر پایه تبدیل انرژی سرعتی و فشاری به یکدیگر است، می باشد. با توجه به ذخائر گاز طبیعی جهان و اینکه بخش اعظم گازهای مذکور حاوی سولفید هیدروژن[2]   بوده و به اصطلاح ترش می باشند. در این پژوهش، اجکتور موجود در واحد بازیافت و تولید گوگرد پالایشگاه گاز ایلام مورد مطالعه قرار گرفته است، پس از بررسی شرایط عملیاتی اجکتور مورد نظر و همچنین اطلاعات فرآیندی پالایشگاه مربوطه، با استفاده از مفاهیم و روابط ترمودینامیک مناسب هندسه کامل اجکتور محاسبه و مشخص گردید، سپس با استفاده از نرم افزار انسیس[3] و شبیه سازی   CFD قسمت های مختلف اجکتور، برای رسیدن به بازدهی ارائه شده توسط شرکت سازنده تجهیز و بهبود عملکرد اجکتور مورد نظر، شرایط عملیاتی جدید بهره برداری اجکتور موجود در پالایشگاه گاز ایلام محاسبه گردید و   با این شرایط ، اجکتور مورد نظر از مکش کافی برخوردار خواهد بود. [1]Ejector [2]H2S

در این تحقیق، فرایند انتقال حرارت درون یک میکرومبدل با استفاده از قطعات تعبیه شده فعال صاف و مارپیچ به صورت تجربی و با استفاده از شبیه­سازی CFD مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا، یک میکرومبدل با قطر داخلی پوسته برابر با mm 1 که درون آن قطعات صاف و مارپیچ با طول­های 6، 9 و cm 12 (طول قطعه برابر طول میکرومبدل) و قطر مقطع مانع برابر mm 26/0در نظر گرفته شده است. با اعمال ولتاژهای مختلف، با توجه به مقاومت قطعات تعبیه شده، توان الکتریکی ایجاد شده از طریق سطح قطعات به سیال عامل که روغن سیلیکون می­باشد منتقل شده و باعث گرم شدن سیال ضمن عبور از میکرومبدل می­گردد. مقادیر دما و فشار در ورودی و خروجی میکرومبدل در شرایط عملیاتی مختلف شامل سه دبی 5/0، 5/1 و ml/min 5/2 و سه ولتاژ اعمالی 2، 3 و V 4 در میکرومبدل­های با قطعات تعبیه شده با طول­های مختلف اندازه­گیری شد. چهار کمیت کارایی، میزان بهبود عملکرد، تلفات اصطکاکی و ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی جهت مقایسه عملکرد میکرومبدل­های مجهز به قطعات صاف و مارپیچ در شرایط مختلف مورد بررسی قرار گرفت. در تمام حالت­ها، مقایسه نسبت به حالت مبنا که میکرومبدل مجهز به قطعه تعبیه شده صاف با حداقل طول در شرایط حداقل دبی جریان عبوری سیال و حداقل ولتاژ اعمالی در نظر گرفته شد انجام گردید. نتایج آزمایشگاهی نشان داد که در میکرومبدل با قطعات تعبیه شده صاف، ضمن افزایش طول قطعه کارایی و میزان بهبود عملکرد حرارتی افزایش و از طرف مقابل کمیت مربوط به تلفات اصطکاکی نیز افزایش یافته است ولی رشد عملکرد حرارتی به مراتب بیشتر از افزایش میزان تلفات اصطکاکی بوده که باعث می­شود ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی (که برایند اثرات انتقال حرارت و افت فشار در سیستم می­باشد) افزایش یابد. مقادیر بدست آمده برای ضریب فوق در میکرومبدل مجهز به قطعه تعبیه شده صاف با طول cm 12که نظیر ولتاژ میانی V 3 بوده است در دبی­های 5/0، 5/1 و ml/min 5/2 برای سیال فرایندی به ترتیب برابر 5/1، 7/2 و 5/3 به دست آمده است.نتایج مربوط به میکرومبدل مجهز به قطعات تعبیه شده مارپیچ نشان داد که با توجه به بسیار پایین بودن کمیت به تلفات اصطکاکی در این میکرومبدل، ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی نسبت به میکرومبدل مجهز به قطعات تعبیه شده صاف بسیار بالاتر بوده و مقادیر این ضریب در سه دبی 5/0، 5/1 و ml/min 5/2 به ترتیب برابر با 2/8، 22 و 5/23 می­باشد. لازم به ذکر است که در دبی­های پایین­تر (ml/min 5/0) میکرومبدل با طول قطعه تعبیه شده برابر با cm 9 دارای ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی بهتری بوده و برای دبی­های بالاتر (5/1 و ml/min 5/2) میکرومبدل با طول قطعه برابر با cm 6 ضریب عملکرد بهتری را داشته است. زیرا در دبی­های بالاتر به واسطه اغتشاش بیشتر، فرایند تبادل حرارت مفید در طول کمتری انجام شده و عملا با افزایش طول فقط کمیت تلفات اصطکاکی افزایش می­یابد که باعث کاهش ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی می­گردد.برای درک بهتر روند انتقال حرارت در میکرومبدل، شبیه­سازی CFD در تمام حالت­های متناظر با شرایط آزمایشگاهی انجام شد و نتایج شبیه­سازی در قالب بردارها و کانتورهای سرعت، کانتورهای دما ارائه شد. علاوه بر این با توجه به مقادیر پیش­بینی شده اختلاف دما و اختلاف فشار در میکرومبدل، مقادیر مربوط به ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی محاسبه و با مقادیر به دست آمده این ضریب بر مبنای داده­های آزمایشگاهی مقایسه گردید. نتایج مقایسه بیانگر تطابق قابل قبول نتایج شبیه­سازی و نتایج آزمایشگاهی بوده و ماکزیمم مقدار خطای مربوط به نتایج شبیه­سازی CFD برابر با 4/18% به دست آمد.واژه­های کلیدی: میکرومبدل، قطعات تعبیه شده فعال، تلفات اصطکاکی، ضریب عملکرد حرارتی-هیدرولیکی، شبیه­سازی CFD

یش بینی خواص ترمودینامیکی و فیزیکی گاز طبیعی با استفاده از استاندارد AGA8 به روش مشخصه یابی Gross و اصلاح آن توسط روش های هوش مصنوعی

مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی CFD قطعات تعبیه شده در میکرو لوله جهت بهبود سرعت انتقال حرارت

سیستم خنک سازی تلفیقی میکروکانال و مواد تغییر فاز دهنده برای افزایش بازده سلول خورشیدی

در فرآیند تولید تولوئن­ دی­ ایزوسیانات، تولوئن به عنوان خوراک فرآیند محسوب می­ شود و وجود ناخالصی در تولوئن، باعث افت کیفیت ترکیبات تولوئن­ دی ­ایزوسیانات می شود. یکی از ناخالصی‌های موجود در تولوئن، فنول می­باشد، که افت کیفیت ترکیبات تولوئن­ دی­ ایزوسیانات، ضرورت حذف این ناخالصی­ها را از تولوئن نشان می­دهد. در میان روش‌هایی که برای حذف ناخالصی­ها به­ کار برده شده ­اند، روش جذب سطحی به دلیل صرفه اقتصادی و آسان بودن آن به عنوان یک روش کارآمد محسوب می­شود. در این روش، انتخاب یک جاذب مناسب به منظور حذف فنول از تولوئن، دارای اهمیت ویژه­ای است. در این میان جاذب­های زئولیتی به دلیل مزایایی از قبیل، کم هزینه بودن، مساحت سطح بالا و در دسترس بودن توجه زیادی را به خود جلب کرده­اند. در این مطالعه، در ابتدا زئولیت اصلاح ­شده P به عنوان یک جاذب، برای حذف فنول از تولوئن، به روش هیدروترمال سنتز شد. در روش هیدروترمال و در حضور محلول 5/1 مولار سدیم هیدروکسید و در دمای90 درجه سانتیگراد، زمان مورد نیاز سنتز زئولیتP، 24 ساعت است. در مرحله بعدی این مطالعه، جهت انتخاب بهترین جاذب برای حذف فنول از تولوئن، از جاذب­های زئولیتی 4A، 5A، 13X، P،کائولن، کلینوپتیلولایت(آمریکا)و کلینوپتیلولایت(ایران) در شرایط دز جاذب 5/1 گرم در 500 میلی­لیتر محلول تولوئن با غلظت اولیه 159/0 گرم بر لیتر و 3 ساعت زمان همزدن در یک سیستم ناپیوسته، استفاده شدند، که با توجه به نتایج آنالیز کروماتوگرافی گازی، میزان حذف فنول از تولوئن توسط جاذب­های زئولیتی 4A، 5A، 13X، P،کائولن، کلینوپتیلولایت(آمریکا)و کلینوپتیلولایت(ایران)   به ترتیب برابر با c، d، ?، ?، ?، ? و % 82 بود. در مرحله بعدی این مطالعه، علاوه بر انتخاب جاذب نوع P به عنوان بهترین جاذب برای حذف فنول از تولوئن، تاثیر پارامترهایی همچون pH(5-9)، زمان جذب (90 تا 270 دقیقه)، مقدار جاذب (1 تا 5 گرم) و همچنین مقدار کربن فعال (1/0 تا 5/0 گرم) در 500 میلی­لیتر محلول تولوئن، بر حذف فنول از تولوئن در سیستم ناپیوسته بررسی شد. در این بخش مطالعه، از روش طراحی آزمایشات مرکب مرکزی برای بهینه ­سازی شرایط حذف فنول از تولوئن استفاده شد. ایزوترم­های لانگمویر و فروندلیچ برای داده­های تعادلی به­ دست آمده در شرایط بهینه به­ کار رفت. نتایج آزمایش‌های جذب مورد نظر با استفاده از روش طراحی آزمایشات مرکب مرکزی نشان می‌دهد، در صورتی که عوامل موثر بر حذف فنول از تولوئن، در مقدار بهینه خود از لحاظ اقتصادی قرار گیرند، می‌توان در گستره شرایط در نظر گرفته شده تا ? از فنول موجود در تولوئن را حذف نمود.  

هدف این تحقیق بررسی رفتار انتقال حرارت در میکرو مبدل با استفاده از دو تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی و شبکه عصبی مصنوعی می باشد. برای این منظور از داده های تجربی موجود در مراجع که مربوط به نانو سیال اکسید آلومینیوم – آب درون یک میکرو مبدل در شرایط اعمال شارهای گرمایی مختلف به دیواره آن بوده استفاده شده است. ابتدا شبیه سازی CFD در شرایط مربوط به داده های آزمایشگاهی انجام شده و مقایسه بین ناسلت پیش بینی شده از شبیه سازی و ناسلت بدست آمده بر مبنای داده های تجربی صورت گرفته است. نتایج این مقایسه گویای توانایی CFD در پیش بینی رفتار انتقال حرارت توسط نانوسیال در میکرومبدل می باشد. در مرحله بعد، شبیه سازی CFD در محدوده شرایط آزمایشگاهی ( که داده آزمایشگاهی موجود نبوده است) صورت گرفته و از این نتایج پیش بینی شده همراه با داده های تجربی موجود جهت طراحی شبکه عصبی مصنوعی به منظور پیش بینی عدد ناسلت   استفاده شده است. دو شار گرمایی شامل kW/m2 70   و 109 بر دیواره لوله اعمال شده و سه سیال شامل آب خالص و نانوسیال اکسید آلومینیم- آب در دو کسر وزنی % 25/0 و 77/0 به عنوان سیال عامل استفاده شده است. الگوریت های مختلف برای طراحی شبکه عصبی مصنوعی پیش بینی ناسلت بر مبنای تلفیق داده های آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازی CFD مورد بررسی قرار گرفته و در نهایت بهترین شبکه با حداقل خطا برای شرایط مختلف طراحی شده است.

  نفت خام که از چاه استخراج می‌گردد در واحد بهره برداری طی چند مرحله با افت فشار مواجه می شود. در نهایت گاز همراه از آن جدا شده و در صورت عدم وجود واحدی جهت جمع آوری میعانات گازی سوخته می شود. این میعانات گازی، که از ترکیبات هیدروکربنی با ارزشی تشکیل شده اند، در صورت بازیافت و جمع آوری باعث افزایش در آمدهای حاصله خواهند شد. هیدروکربن های تشکیل دهنده میعانات گازی عمدتا شامل اتان و هیدروکربن های سنگین تر مانند پروپان، بوتان و سایر هیدروکربورهای سنگین، که بنزین طبیعی نیز نامیده می شوند، می باشند. البته درصد هر کدام از این مواد در میعانات گازی، بستگی به نوع مخزن، محل آن، عمق مخزن و عوامل دیگر دارد. نفت خام استخراج شده از چاه به دلیل اینکه از اعماق زمین به بالا آمده‌ است، در طول مسیر بالا آمدن، با خود مقداری شن و ماسه و آب شور را به همراه دارد. از این رو، قبل از ارسال این نفت به پالایشگاه‌ ها، جامدات، آب، و گاز همراه با آن در محل هایی که به مجموعه تاسیسات سرِچاهی شناخته می‌شوند، توسط دستگاه‌ هایی به نام جداکننده، از نفت جدا می‌گردند. با توجه به وجود میعانات گازی در گاز خروجی از تفکیک گرهای واحد بهره برداری نفت شهر و ارزش اقتصادی بالای آن جداکردن این ترکیبات بسیار حائز اهمیت است. از این رو پیدا کردن روشی برای جداکردن این ترکیبات سنگین با صرف کمترین انرژی و هزینه از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت می باشد.ما در این تحقیق سعی داریم از روشی استفاده کنیم که مقدار این جداسازی را با حداقل امکانات به حداکثر رسانده و از دستگاهی با نام لوله ی گردابه ای یا vortex tube استفاده می کنیم.دستگاه vortex tube یا لوله ی گردابه ای یک دستگاه مکانیکی بسیار ساده فاقد اجزای متحرک می باشد و قابلیت تنظیم دما را داراست که جریانی از یک سیال فشرده را در دما و فشار معین از طریق نازل به صورت مماسی دریافت می کند و شامل یک ورودی و دو خروجی می باشد که سیال از قسمت ورودی وارد دستگاه شده و دچار چرخش شده و از دو خروجی سرد و گرم خارج می شود. سیال گرم در حاشیه ی لوله حرکت می کند و سیال سرد در مرکز می باشد. اغلب در جامعه ی علمی سیال های مورد استفاده در vortex tube گازها یا بخارها گزارش شده است اما برانو و Hajdik به طور مستقل از لحاظ تجربی ثابت کرده اند که مایع ها می توانند به عنوان بخشی از سیال کار مورد استفاده قرار گیرند و بخش دیگر گاز باشد.

پلی اتیلن سبک یکی از گسترده ترین مواد اولیه پلاستیک محسوب می شود که در دما و فشار بالا و به وسیله پلیمریزاسیون رادیکال ازاد اتیلن فوق بحرانی تولید می شود. مسئله بسیار مهمی که برای یک راکتور لوله ای تولید پلی اتیلن سبک پیش می آید، تشکیل پلیمر در جداره داخلی آن است. رسوب را می توان به عنوان تجمع پلیمر نامطلوب تعریف کرد که نرخ انتقال حرارت مخلوط اتیلن و پلی اتیلن با جریان خنک کننده درون ژاکت را کاهش داده و موجب پایین آمدن تبدیل اتیلن و در نتیجه نرخ تولید محصول می شود. لذا اولویت اصلی این پایان نامه ارائه ی یک مدل برای آنالیز تولید پلی اتیلن سبک، با در نظر گرفتن مقدار رسوب در دمای دیواره داخلی راکتور است. مدل ریاضی بر پایه انتقال حرارت شکل گرفته، و برای حل معادلات از نرم افزار متلب و روش حدس و خطا استفاده شده است. نهایتا میزان دمای آب ورودی و خروجی برای هر لوله، دمای جداره داخلی، در صد تبدیل مونومر، ضخامت رسوب به وجود امده در دیواره،و مقامت رسوب در مقابل انتقال حرارت و ...محاسبه شد. رسوب در راکتور لوله ای تولید پلی اتیلن سبک به علت تشکیل مخلوط دو فازی اتیلن و پلی اتیلن در نزدیکی دیواره داخلی ، شکل می گیرد. موازنه انرژی حول بخش های مختلف راکتور و ژاکت آن حهت محاسبه انتقال حرارت و دمای دیواره انجام گرفته است.با توجه به دما وفشار نزدیک دیواره ، و استفاده از معادله حالت سواو ردلیچ وونگ داده های تعادلی محاسبه شده اند. نتایج این قسمت ، نشان دهنده ان بود که تقریبا همه ی جریان فرآیندی به صورت تک فاز است و تنها در ناحیه نزدیک دیواره، که دما به اندازه کافی پایین است، جریان دوفازی شکل می گیرد بنابراین در فشار راکتور دمای دیواره پارامتر اصلی برای محاسبه رسوب است.نتایج محاسبات مدل و استفاده از آن در بهینه سازی مدل نشان دهنده تاثیر زیاد دما ی اب خنک کننده و تا حدودی شدت جریان آب خنک کننده بر روی کمیت و کیفیت تولید است. مقایسه این نتایج با داده های واقعی ، به خوبی اعتبار مدل استفاده شده را تایید می کند.

امروزه یکی از دلایلی که تحقیقات درباره مایعات یونی را مورد توجه قرار است، یافتن جایگزین مناسبی برای حلال­های خطرناک و فرار است که دوست­دار محیط زیست باشند و در عین حال خواص حلال­های متداول را داشته باشند.در این تحقیق، حذف فلز مس (II) به عنوان یک فلز سنگین از محلول آبی سنتزی با روش ریز استخراج تشکیل حلال در محل (ISFME) به صورت پیوسته در میکروکانال و هم­چنین در سیستم ناپیوسته با استفاده از مایع یونی 1-هگزیل-3-متیل ایمیدازولیوم کلرید انجام شده است. یک میکروکانال با سه ورودی از جنس پلی­لاکتیک اسید (PLA) ساخته شد. طول کانال­های ورودی 30 میلی­متر و طول کانال اختلاط برابر230 میلی­متر است. با توجه به دبی کم جریان های ورودی به میکروکانال، از پمپ سرنگی برای وارد کردن فازهای آبی و آلی استفاده شد. آنالیز نمونه ها قبل و بعد از حذف با استفاده از دستگاه طیف جذب اتمی برای اندازه گیری غلظت مس انجام شد. تاثیر پارامترهای موثر شامل pH محلول در محدوده 9-5، غلظت لیگاند 08/0-02/0 مولار ، زمان ماند در محدوده 72/0-40/0 دقیقه و مقدار مایع یونی در محدوده 150-50 میلی گرم بر میزان استخراج مورد بررسی قرار گرفته است. طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Design-Expert 7.0.0 انجام شد و تعداد کل آزمایش­ها برای چهار پارامتر فوق در سه سطح برابر 28 آزمایش در نظر گرفته شد. شرایط بهینه با استفاده از طراحی بر اساس مدل باکس-بنکن (BBD)   بدست آمد. با توجه به نتایج به دست آمده، بیشترین میزان استخراج فلز مس(%02/95) در 7 = pH، غلظت لیگاند 05/0 مولار، زمان ماند 54/0 دقیقه و مقدار مایع یونی 110 میلی­گرم بدست آمد. در شرایط بهینه، بازده سیستم پیوسته میکروکانال با سیستم ناپیوسته مقایسه شد و میزان بازده سیستم ناپیوسته (%36/98) فقط اندکی بیشتر از سیستم پیوسته (%02/95) بدست آمده در حالیکه زمان در نظر گرفته شده برای سیستم ناپیوسته برابر 7 دقیقه بوده که بیش از 13 برابر زمان اقامت در سیستم پیوسته بوده است.  

بخش عمده­ای از مصرف انرژی و انتشار گاز­های گلخانه­ای به ساختمان­ها مربوط می­شود. گرمایش آب مورد نیاز ساختمان­ها مقدار قابل ملاحظه­ای انرژی مصرف می­کند. در نتیجه استفاده از آبگرمکن­های خورشیدی می­تواند نقش مهمی، هم در ذخیره سوخت­های فسیلی و هم در کاهش آلودگی هوا و انتشار گاز­های گلخانه­ای داشته باشد. عوامل بسیاری بر عملکرد حرارتی و اقتصادی سیستم­های آبگرمکن خورشیدی تاثیر گذارند. در این پایان­نامه سیستم آبگرمکن خورشیدی گردش اجباری با کلکتور­های صفحه تخت و نیز لوله خلا شبیه­سازی شده است. با توجه به اینکه عملکرد سیستم­های خورشیدی ذاتا به صورت دینامیکی و متغیر با زمان می­باشد، شبیه­سازی به روش دینامیکی انجام شده است. هدف اصلی این پایان­نامه بررسی تاثیر الگوی مصرف آب گرم بر کارایی حرارتی و اقتصادی آبگرمکن­های خورشیدی می­باشد. ضمن آن که با به­کارگیری الگوهای مختلف مصرف آب گرم، مقادیر مناسب دبی جریان سیال گذرنده از کلکتور­ها و حجم مخزن ذخیره آب گرم، بر مبنای دستیابی به بیشترین کارایی حرارتی سیستم تعیین شده­اند. همچنین سطح مناسب کلکتور­ها برای دستیابی به بیشترین کارایی اقتصادی سیستم تعیین شده­است. نتایج نشان می­دهد که با انتخاب نوعی از الگوی مصرف که تقریبا متشابه تغییرات ساعتی تابش خورشیدی باشد، سیستم درنسبت حجم مخزن به سطح کلکتورکمتری درمقایسه با دیگر الگو­های مصرف، به بیشترین کسر خورشیدی سالانه می­رسد. همچنین مطابق نتایج، الگوی مصرف آب گرم می­تواند بر میزان سود­دهی سالانه و دوره بازگشت سرمایه سیستم تاثیر قابل توجهی داشته باشد. در الگو­هایی که مقدار زیادی از مصرف آب گرم را به ساعات 6 تا10 صبح اختصاص می­دهند؛ به دلیل کم بودن تابش خورشید در این ساعات و همچنین تلفات حرارتی مخزن در طول شب، انرژی کمکی مورد نیاز در این ساعات افزایش می­یابد و این باعث افزایش هزینه ناشی از تامین انرژی سیستم جبرانی و افزایش دوره بازگشت سرمایه سیستم خورشیدی می­شود. تغییر الگوی مصرف آب گرم در سیستم با کلکتور­های صفحه تخت در مقایسه با سیستم با کلکتور­های لوله خلا، می­تواند سوددهی سالانه را به مقدار بیشتری افزایش دهد.

   در این پژوهش به مدل سازی سلول فوتولتاییک با دو دیود پرداخته شد. با توجه به پارامتر­های مساله و معادلات موجود هفت پارامتر به عنوان پارامترهای مجهول شناخته شد. این پارامتر­ها با روش عددی گام نزولی تعیین شدند. در ادامه با استفاده از معادلات حاکم یک مدل ریاضی ایجاد شد و مدل توسط نرم­افزار متلب کد نویسی و تهیه شد. کد تهیه شده مورد اعتبار سنجی قرار گرفته و نتایج با کارهای معتبری که در این زمینه انجام شده بود مطابقت داده شد. پس از اطمینان از اعتبار کد به بررسی پارامترهای مختلف بر روی میزان جریان و توان در یک آرایه فوتوولتاییک پرداخته شد. در انتها به بهینه­سازی پارامتر­های مساله پرداخته شد. برای تعیین پارامتر­های مهم و تاثیر­گذار به کار­هایی که در این زمینه انجام شده بود رجوع شد. با مطالعه و بررسی کارها مشاهده شد در اکثر کارها به بررسی و بهینه­سازی پارامترهای هفت گانه پرداخته شده بود تا بتواند میزان توان تولیدی را حداکثر نماید. در نتیجه در این پژوهش نیز با استفاده از پارامترهای تعیین شده و همچنین اتخاذ یک بازه تغییر مناسب، به بهینه­سازی مدل به وسیله الگوریتم­های فراتکاملی پرداخته شد. دو الگوریتم مختلف ژنتیک و انبوه ذرات از جمله مواردی هستند که بسیار مورد استفاه قرار گرفته و کارایی خوبی در این زمینه نشان داده­اند. پس این دو الگوریتم استفاده و نتایج آن­ها ارایه شد. در ادامه به بررسی و ارزیابی نتایج به دست آمده پرداخته می­شود.از نتایج به دست آمده برای برسی پارامترهای تابشی نتیجه گرفته شد، پارامترهای مهم در زمینه تابش، موقعیت جغرافیایی، روز سال و دمای محیط می­باشد. افزایش این پارامترها باعث بهبود کارایی و تولید توان می­شود. با افزایش میزان تابش از 200 W/m2 تا 1000 W/m2 میزان حداکثر توان تا 6 برابر افزایش می­یابد. (در شکل 6-1 این تغییرات نشان داده شده است.)  همچنین از بررسی میزان تابش در روزهای مختلف سال مشخص شد که در روز اول تابستان با توجه به اینکه میزان تابش بیشترین میزان است، میزان توان نیز از مابقی روزها بیشتر است. افزایش دمای محیط در روز های تابستان به وجود می­آید. این افزایش دما باعث بهبود کارایی PV می­شود. تغییرات دما از 20 تا 40 درجه نشان دهنده افزایش توان تولیدی از 27 تا 83 وات می باشد که افزایش 3 برابری را نشان می دهد. با توجه به مرجع [61] به منظور بهینه سازی پارامتر ها و بازه متناسب با آن انتخاب شد. نتایج به دست آمده از الگوریتم ژنتیک نشان می دهد که می توان حداکثر توان 27/74 وات را تولید نمود.

در این پروژه از ذرات فریت و اعمال حالات مختلف میدان مغناطیسی برای بررسی تجربی تاثیر آن بر انتقال حرارت جابجایی اجباری در میلی کانال های مستطیلی تحت دمای ثابت در دیواره در رژیم جریان آرام استفاده  شده است. بدین منظور مجموعه دستگاه آزمایشی برای این بررسی طراحی و ساخته شد.علاوه بر  این، در این پروژه به تاثیر اعمال حالات مختلف میدان مغناطیسی خارجی که حرکت دورانی را به حرکت رفت و برگشتی تبدیل می کند بر میزان بهبود انتقال حرارت جابجایی اجباری در اعداد رینولدز  و ?های مختلف (نسبت جرم ذرات مغناطیسی به حجم بستر) پرداخته شده است. پارامترهای میدان مغناطیسی ثابت، حرکت رفت و برگشتی در طول و همچنین در عرض کانال مورد بررسی قرار گرفتند. پس از انجام مطالعات تجربی، بهبود انتقال حرارت در اثر استفاده از ذرات مغناطیسی در بستر کانال در حضور میدان مغناطیسی مشاهده شد. همچنین استفاده از حرکت های رفت و برگشتی در طول و عرض کانال منجر به افزایش نرخ انتقال حرارت جابجایی در کانال مستطیلی گشت. براساس نتایج بدست آمده تاثیرات اعمال حالات مختلف میدان مغناطیسی و ذرات مغناطیسی در بستر کانال منجر به بهبود 16/35% - 36/24%درصدی انتقال حرارت گردیده است. در پایان تمامی نتایج بر حسب اعداد بدون بعد در نمودارهای مجزا ذکر و مورد مقایسه قرار گرفته است.

هدف اصلی این مطالعه کاهش پرت هگزان در صنعت روغنکشی از دانه روغنی سویا می باشد.بدین منظور سیستم مینرال اویل که به هدف بازگردانی بخارات متصاعد شده هگزان در محیط   و چگالش آن جهت استفاده مجدد در سیستم می باشد مورد بازبینی و شبیه سازی قرار گرفت.تست های آزمایشگاهی جهت تشخیص میزان حلال در روغن معدنی ،از نوع کروماتوگرافی گازی بوده و نتایج در نرم افزار طراحی آزمایشات چهار فاکتوری -3سطحی بر پایه RSM   پیاده و مورد تحلیل قرار گرفتند.در این کار چهار پارامتر موثر بر کاهش اتلاف هگزان شامل تناژ دانه ورودی ، دمای آب ورودی سرد،دمای ستون گرم و دبی سیالات تحت آزمایش مد نظر قرار داده شد.در نهایت بعد از شبیه سازی نتایج   بدست آمده مشخص گردید که افزایش تناژدانه و بالا نگه داشتن آن ، پایین نگه داشتن دمای آب ورودی به کندانسور سیستم ،بالا نگهداشتن دمای ستون دفع از طریق بخار زنده در یک رنج مشخص و افزایش دبی سیال جاذب در محدوده مناسب با شرایط عملیاتی برج همگی عوامل مثبت در بازیابی بهتر حلال   از روغن معدنی هستند.

امروزه در صنایع مختلف مطالعاتی در مورد کاربرد آب مغناطیسی در حال انجام است. در این پژوهش، با ساخت دستگاه تولید آب مغناطیسی توسط نویسندگان نتایج حاصله بر روی سختی آب مورد بررسی قرارگرفت. با اعمال میدان مغناطیسی و الکترومغناطیسی بر روی آب، ساختار آن تغییر داده شده است. در آزمایشات صورت گرفته با دو میکروکانال با قطر مختلف، آب خروجی پس از عبور از کاغذ صافی به منظور جداسازی کلسیم کربنات مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان می دهد که عواملی همچون دبی آب عبوری ، شدت میدان مغناطیسی و میدان الکترومغناطیسی روی خواص آب حاصله اثر مستقیم داشته و می توان آب نرم تر با سختی کم تر بدست آورد. با آب مغناطیسی بدون اضافه کردن مواد شیمیایی به آب رسوبات موجود بر روی سطوح در تماس با آب که از قبل ایجاد شده اند، زایل شده و از تشکیل رسوب جدید نیز پیشگیری می شود.

هدف نشان دادن مزایای استفاده از بستر نانوذرات در میلی کانال ها با میدان مغناطیسی ثابت و متحرک در اختلاط است . طرح های جدید از میلی کانال های     T شکل   با سطح مقطع مستطیلی به ابعاد   میلی متر مربع و بستر نانوذرات به طول 50 میلی متر و 1میلی متر پایین تر از سطح کانال قرار دارد به منظور ارتقاء عملکرد اختلاط نسبت به نمونه ایی از میلی کانال که بسترنانوذرات در ان وجود ندارد، ساخته شد. برای بررسی اثر مکان قرار گیری نانوذرات در میلی کانال ها نیز،دونوع کانال T شکل طراحی شد که در نوع اول بستر نانوذرات در کانال اختلاط و در نوع دوم بستر نانوذرات در نقطه برخورد و در امتداد کانال اختلاط قرار گرفت. برای تعیین کیفیت اختلاط، واکنش موازی-رقابتی   Villermaux/Dushmanمورد آزمایش قرار گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش مقدار نانوذرات مغناطیسی، افت فشار افزایش و   مقدار شاخص جدایش به شدت کاهش می یابد که به معنای بهبود اختلاط است. و همچنین نتایج تجربی نشان داد استفاده از میدان مغناطیسی رفت و برگشتی در عرض کانال در شدت جریان های پایین دارای یک تاثیر قابل توجه در کاهش شاخص جدایی نسبت به میدان مغناطیسی ثابت و میدان مغناطیسی رفت و برگشتی در طول کانال است و میدان مغناطیسی رفت و برگشتی در طول کانال در تمام شدت جریان ها نسبت ب میدان مغناطیسی ثابت اختلاط بیشتری را سبب شده است.با برسی نتایج مکان قرار گیری بستر نانوذرات مغناطیسی در می یابیم که بستر نانوذرات در نقطه اختلاط با برهم زدن سطح مشترک واکنش دهنده ها و افزایش سطح تماس ان ها در مقایسع با بستر نانوذرات در کانال اختلاط ،اختلاط بیشتری را ایجاد میکند و این امر با کاهش شاخص جدایش Xs کاملا مشهود است.

  در این پژوهش مکانیزم تولید متانول بدون تغییر است و تنها با تغییر در تعدادی از شرایط عملیاتی( دما و فشار و...) تولید متانول را در میکروکانال بررسی و مدل شده است. یک تفاوت بسیار برجسته که میکروکانال ها نسبت به سایر دستگاه­ها دارند این است که با کنار هم قرار دادن صفحات میکروکانال، می­توان بدون تغییردرابعاد کانال به سمت مقیاس صنعتی رفت. یعنی تنها با افزودن چند میکروکانال به هم یا قرار دادن آنها روی هم می­توان حجم دستگاه را بالا برده و در مقیاس صنعتی محصول تولید کرد بدون تغییر در بازده کار، درحالی­که در سایر دستگاه­های صنعتی متداول با افزایش اندازه از حالت پایلوت به صنعتی،   برای رسیدن به حجم مورد نظر ممکن است طرح با شکست مواجه شود. به­علاوه کوچک بودن مقیاس راکتور این مزیت را داردکه بتوان انرژی مورد نیاز واکنش را بهتر و موثرتر در اختیار آن قرار داد. مدلسازی CFD این میکروراکتورتوسط نرم­افزارGambit   وFluent برای سنتز متانول در شرایط ناهمگن انجام شده است. متانول مایع با استفاده از گاز سنتز بر روی کاتالیست جامد(Cu/ZnO/Al2O3)پوشش داده شده در سطح دیواره تولید می­شود. نتیجه این مدلسازی که با بررسی تاثیر فاکتورهای دما، فشار، طول وشعاع راکتور و در نهایت نسبت گاز سنتز ورودی بر میزان تولید در نرم­افزار طراحی آزمایشات (Design Expert)، روش طراحی مرکب مرکزی(CCD) انجام شد. به جز نسبت گاز سنتز سایر پارامترها به صورت کمی بررسی شد. دستیابی به شرایط مطلوب عملیاتی(80 بار و523 کلوین)، مقیاس بهینه­ی راکتور و نسبت گازسنتز ورودیاز نتایج مدلسازی است. ضمن این­که بررسی مختصری از اقتصاد تولید این محصول صورت گرفت

  فناوری فتوو‌لتاییک یکی از پر‌کاربردترین روش‌های تبدیل تابش خورشیدی به انرژی الکتریکی است که مستقیماَ اشعه‌ی خورشیدی را به الکتریسیته تبدیل می‌کند. فرایند تبدیل انرژی خورشیدی به انرژی الکتریکی با افزایش دمای سطح سلّول خورشیدی همراه است که موجب اتلاف انرژی و کاهش توان الکتریکی سلّول خورشیدی می‌گردد. همچنین در طول روز از پنل های خورشیدی غیر متحرک توان ثابتی ندارند که با افزایش زاویه‌ی تابش خورشید میزان الکتریسیته‌ی تولیدی به وسیله‌ی سلّول خورشیدی کاهش می‌یابد. از این‌رو اگر اتلاف ناشی از تغییر زاویه‌ی تابش خورشید از بین برود افزایش چشمگیری در میزان بازدهی پنل های خورشیدی خواهیم داشت و از طرفی کاهش دمای سطح سلّول خورشیدی موجب افزایش مضاعف توان الکتریکی تولید شده به وسیله‌ی سلّول خورشیدی می‌گردد. بنابراین منطقی است که به دنبال ابداع روشی جدید و مقرون به صرفه برای تلفیق این دو اثر یعنی بهینه سازی زاویه‌ی تابش و خنک‌سازی سطح سل خورشیدی باشیم و به‌دنبال آن روش ابداعی را به طور علمی طراحی و عملی نماییم.در این تحقیق دو سیستم متفاوت به طور موفقیت آمیزی طراحی شده‌اند. ابتدا سیستم ردیاب خورشید جهت دنبال کردن حرکت خورشید و سپس سیستم ردیاب باد جهت پیدا کردن جهت جریان هوا در اطراف سلّول فتوولتائیک طراحی و ساخته شده اند و از تلفیق این دو سیستم یک سیستم هیبریدی خورشید ـ باد با کارایی موثر و اقتصادی حاصل میشود که علاوه بر افزایش توان الکتریکی مزیت افزایش طول عمر پنل فتو ولتاییک را در پی دارد. نتایج حاکی از آن بود که در طول روز سامانه‌ی فتوولتائیک تلفیق باد و خورشید افزایش بازدهی روزانه‌ی  49.83 % را نسبت به سامانه‌ی فتوولتائیک ثابت در بر داشت و سامانه‌ی فتوولتائیک تلفیق خورشید و باد افزایش بازدهی    7.4  % را نسبت به سامانه‌ی دنبال کننده‌ی خورشید در پی داشت.  

در این تحقیق، تاثیر نانوذره بر بهینه­سازی چرخه پخت رزین پلی استر غیر اشباع در قطعات نازک کامپوزیت مورد بررسی قرار گرفته است. تا کنون گزارشی در مورد چرخه پخت بهینه رزین پلی استر غیر اشباع حاوی نانوذره ارائه نشده است. لذا این تحقیق سبب باز شدن مسائل علمی خواهد شد. از طرفی، با توجه به این موضوع که اکثر (%80) لوله­های کامپوزیتی موجود در صنعت از رزین پلی استر غیر اشباع تهیه می­شوند، لذا بهینه­سازی چرخه پخت آن­ها، کاربرد بسیاری در صنایع لوله­های GRP دارد.بهینه­سازی عبارت است از یافتن بهترین پاسخ در خروجی یک تابع به ازای کمترین هزینه. این هزینه می­تواند اقتصادی یا زمانی و یا ترکیبی از این دو باشد. در فرآیند پخت رزین پلی استر غیر اشباع، عواملی همچون دما، زمان پخت و میزان پخت بسیار حائز اهمیت هستند. اگر دما در حین فرآیند افزایش زیادی داشته باشد و کنترل نشود، در وسط قطعه تخریب صورت می­گیرد و در دیگر قسمت­ها پخت کامل انجام نمی­شود. به علاوه کنترل نکردن شرایط، مخصوصا زمان پخت، از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست و سبب افزایش هزینه­ها می­شود. بنابراین لازم است برای تهیه یک محصول مناسب در کمترین زمان ممکن و به ازای کمترین هزینه، چرخه پخت آن بهینه شود. در این تحقیق، برای بهینه کردن چرخه پخت از زبان برنامه نویسی متلب و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است و یک تابع هدف در نظر گرفته شده که با مینیمم کردن آن توسط الگوریتم ژنتیک تحت شرایط مدنظر، چرخه پخت بهینه حاصل شده است. به منظور بررسی تاثیر نانوذره، از دو نمونه رزین پلی استر غیر اشباع بدون نانوذره و رزین پلی استر غیر اشباع حاوی نانوذره استفاده شده است که این نمونه حاوی %1 وزنی نانوذره می­باشد. آزمون DSC جهت بررسی سینتیک پخت به کار گرفته شده است. با توجه به پارامترهای تاثیر­گذار در چرخه پخت نهایی (ضرایب وزنی موجود در تابع هدف و ...)، برای هر نمونه (رزین پلی استر غیر اشباع بدون نانوذره و رزین پلی استر غیر اشباع حاوی نانوذره) چندین حالت مختلف بررسی شده است و در هر کدام از این حالت­ها، چرخه پخت بهینه ارائه شده است. همچنین برای نمونه­ها دو نوع چرخه دو مرحله­ای و سه مرحله­ای اجرا شده و مزایا و معایب آن­ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. بعد از بهینه­سازی و به دست آمدن نتایج، این مورد مشاهده شده است که در نمونه حاوی نانوذره و در حالت­های مختلف، درجه پخت در مقایسه با نمونه بدون نانوذره، افزایش یافته است در حالیکه زمان انجام چرخه کوتاه­تر شده که دلیل آن افزایش سرعت واکنش با افزودن نانوذره به سیستم بوده است. در واقع، نانوذره انرژی فعال­سازی واکنش را کاهش می­دهد که افزایش سرعت واکنش را سبب می­شود. از طرفی وجود نانوذره در سیستم باعث کاهش ضریب پیش­نمایی شده است که در پی آن سرعت واکنش کاهش می­یابد، اما چون کاهش انرژی فعال­سازی بر کاهش ضریب پیش­نمایی غلبه کرده، سرعت واکنش در مجموع، افزایش یافته است. همچنین نتیجه شده که سطح دمای قطعه پخت شده نیز کاهش یافته و در سطح مناسبی کنترل شده است. این موارد در هر دو چرخه دو و سه مرحله­ای برای نمونه حاوی نانوذره مشاهده شده است. به علاوه مشاهده شده است که چرخه سه مرحله­ای نسبت به حالت دو مرحله­ای زمان کوتاه­تری ارائه داده است. به عنوان نتیجه کلی می­توان گفت که وجود نانوذره در نمونه باعث بهتر شدن شرایط پخت شده است به این معنی که زمان انجام فرآیند را کاهش داده و سطح دمای قطعه تولیدی را کنترل کرده است در حالیکه درجه پخت نهایی را افزایش داده است.  کلمات کلیدی: نانوذره، بهینه سازی چرخه پخت، رزین ­پلی استر غیر­اشباع، قطعات نازک کامپوزیت، الگوریتم ژنتیک

Gas lift operation is one of the most common artificial lift methods that may be applied to obtain maximum production rate with minimum flowing – bottom hole pressure. The goal of this project is achieved by injecting gas to the wellbore in order to move oil to the surface.We chose gas lift in three wells in East of Baghdad field which located about (20 km) from the center of   aghdad and it extends from east – west to south – east by (100 km) length and (11 km) width.   In this study, a program has been developed using basic programming language to calculate the flowing – bottom hole pressure by using two correlations which are : modified Beggs – Brill and Aziz et ,al.   Gas and oil properties have been studied and the most accurate correlations and methods for prediction of these properties have been selected to use in the calculations. Standing correlation (1981) is use to calculate the oil density while the gas viscosity is calculated by Lee – Gonzalez – Eakin (1966).     Comparison of   the calculated and measured values for the flowing - bottom hole pressure showed that the modified Beggs – Brill give the most accurate results than Aziz .et.al method, therefore modified Beggs – Brill has been used in gas lift design calculations.   The average temperature - compressibility factor method has been used     to calculate gas pressure gradient with the depth. Then, the point of   intersection of this curve with pressure gradient curve calculated by modified Beggs – Brill method, has been used to specify the depth of injection point. Also the injection operation pressure on the surface and its effect on injection point detection for three wells, which is the most important parameter in the gas lift design process, has been studied. The positions and the distances between valves have been determined by using rules of graphical method.   The results showed that the gas injection rate for wells No.(10,11) are     (15 MMSCF/DAY) to give maximum production rate of (3430 STB/DAY) , (2970 STB/DAY) with minimum flowing – bottom hole pressure (4287 psi) , (4105 psi) ,respectively. Also the maximum injection rate for the well No.(19) is of   (7 MMSCF/DAY) with flow rate (3512 STB/DAY) and flowing – bottom hole pressure (4187 psi). current production rate for wells (10,11,19) are (2450,2100,3100) STB/DAY respectively.This study suggests exploitation of associated gas in East Baghdad oilfield to be cycled to lift oil as an artificial lift method.   The present work includes using PIPSIM software to build a model of studied vertical wells, producing from Tanumma formation, (WH1-11T, WH2-12T, WH3-19T) after choosing the suited correlation for each well. According to the statistical results, Mukherjee & Brill correlation is the best option for these wells.Gas lift design was done after studying gas lift performance-curves, which show the change of production with many parameters (gas injection rate, injection depth, and water cut). The result of this analysis is considered as a base of   gas lift design which include determining the optimum injection gas rate, the optimum injection pressure, the depth of injection and the valve technical specifications.According to the constraints (the min. allowable pressure for designing is limited by bubble pressure and maximum production by water Injection currently used in field), the required flow rate has been achieved by using gas lift. A simplified economic analysis of using two methods (gas lift & water injection) for 12 years, showed the superiority of gas lift option.   Finally, by using optimization techniques can improve the decision making process in gas allocation for continuous flow gas lift systems in East Baghdad Oilfields.