وبلاگ

:
امروزه با توجه به محدود بودن منابع مختلف انرژی و پایان پذیری آنها، و همچنین حفظ محیط زیست و جلوگیری از آلودگی بیشتر آن، انواع روش های بهره وری در مصرف انرژی به صورت جدی در دستور کار دولت ها، سازمان ها و محققان قرار گرفته است.
یکی از راه های معقول بهینه سازی مصرف انرژی افزایش آهنگ انتقال گرما در سیستم هایی است که افزایش آهنگ انتقال گرما در آن سیستم ها مهم و مطلوب است، زیرا با این کار به طور مثال در مبادله کن های گرما که هدف ما گرم نمودن یا سرد نمودن یک سیال توسط یک سیال گرم یا سرد دیگر است، حجم مبادله کن و به دنبال آن حجم یک سیال عامل و در نهایت میزان مصرف انرژی کاهش خواهد یافت و از اتلاف انرژی در یک مبادله کن بزرگ نسبت به یک مبادله کن کوچک جلوگیری شده و به این ترتیب مصرف انرژی بهینه خواهد شد. مثال هایی از این دست در صنعت و محیط اطراف ما زیاد است و اگر ما بتوانیم ضرایب انتقال گرما را به طرق معقولی افرایش دهیم، می توانیم مصرف انرژی را بهینه کنیم.

تکنیک های افزایش انتقال گرما و جرم با استفاده از میدان های الکتریکی با ولتاژ بالا، که اساس آنها نیروهای الکتریکی به وجود آمده در اثر یونیزاسیون سیال دی الکتریک می باشند، می توانند یکی از مطمئن ترین روش ها برای این منظور در نظر گرفته شوند، که این امر، به دلیل مزیت های استفاده از این میدان ها می باشد. استفاده از این نوع میدان ها برای افزایش آهنگ انتقال گرما از روی سطوح و نیز در فرایند تغییر فاز سیال های مبرد یکی از روش های مطرح است. در کار حاضر استفاده از میدان الکتریکی برای افزایش آهنگ انتقال گرما از سطح یک کانال دوبعدی که در آن هوا با خواص ثابت تحت رژیم ورقه ای جریان دارد، مورد نظر است.
نوآوری های انتقال گرمای موثر با استفاده از میدان های الکتریکی و استفاده از سیال های آلی شامل کلروفلوروکربن (R12)، هیدرو کلروکربن (آمونیاک) و کلا جایگزین های CFC (مبردهای اوزن دوست) موضوع تحقیقات نو در سال های اخیر می باشد. با توجه به اعمال میدان الکتریکی به جریان سیال، سیال عامل در این نوع کاربردها باید از نوع دی الکتریک (عایق) باشد، و کاربرد این میدان به نحوی صورت گیرد که مسئله شکست عایق پیش نیاید. این مسئله مهمی است که حتما باید مدنظر قرار گیرد زیرا در غیر این صورت شکست عایق پیش آمده و سیال حالت عایق بودن خود را از دست می دهد و کلا مسئله را تحت الشعاع قرار می دهد. در مورد این پدیده در قسمت مربوط به میدان های الکتریکی و عایق ها بیشتر بحث خواهد شد. تداخل میان الکتریکی و میدان جریان سیال تحت عنوان الکترو هیدرودینامیک (Electrohydrodynamic) یا همان EHD مطرح است. استفاده از این تکنیک دارای مزیت های زیادی است و کاربردهای متنوعی هم دارد.

:
در عملیات آتشباری ، هدف اصلی خردایش مناسب و جلوگیری از بروز پدیده های نامطلوب و
ناخواسته ناشی از انفجار شامل لرزش زمین ، انفجار هوا ، پرتاب سنگ و عقب زدگی میباشد .
برای رسیدن به یک عملیات آتشباری مطلوب ، ضروری است که عوامل و پارامتر های تاثیر گذار
براین پدیده مورد مطالعه قرار گیرند . به طور کلی عوامل تاثیر گذار بر عملیات آتشباری را می
توان به دو گروه عمده پارامتر های قابل کنترل و پارامتر های غیر قابل کنترل تقسیم نمود . با
توجه به تعدد پارامتر های موثر در طراحی الگوی آتشباری ، روش های تجربی موجود از کارائی
خوبی برخوردار نمی باشند . علاوه برآن تاکنون رابطه ای به منظور ارائه الگویی مناسب برای
عملیات آتشباری در جهت داشتن خردایش مناسب و کاهش عقب زدگی ارائه نشده است . در
چنین شرایطی می توان از روش های هوش مصنوعی به طور موثری استفاده نمود .

در این پایان نامه سعی شده تا پارامتر های قابل کنترل در عملیات آتشباری در معادن آهک سیمان
تهران شامل ضخامت بار سنگ ، فاصله ردیفی چالها ، طول چال ها ، ضخامت گل گذاری ، خرج
ویژه و حفاری ویژه به گونه ای طراحی گردند تا میزان عقب زدگی به حداقل خود رسیده و خردایش
نیز در حد مطلوب باشد . برای بررسی خردایش 3 فاکتور D20,D50,D80 به وسیله نرم افزار
GoldSizeبرای تعداد 50 مرحله آتشباری تعیین گردید . در این راستا مدل های مختلفی با استفاده از
روش های شبکه عصبی ، سیستم استنتاج عصبی – فازی و شبکه عصبی – ژنتیک جهت پیش بینی عقب
زدگی و خردایش توسعه داده شد و از بین آنها بهترین مدل انتخاب گردید . همچنین در این مرحله نتایج
بدست آمده از هوش مصنوعی با روش های اماری مقایسه شد . از بین مدل های بدست امده ،مدل عصبی
– ژنتیک با کمترین خطا و بهترین دقت مناسب ترین مدل برای پیش بینی تعیین گردید . در مرحله بعد به
منظور بهنیه سازی پارامتر های ورودی مدل مذکور الگوریتم ژنتیک به کار گرفته شد و بدین ترتیب الگوی
بهینه آتشباری ارائه شد . بر مبنای این مدل ضخامت بار سنگ 3/5 متر ، فاصله ردیفی چال ها 3 متر ، ارتفاع
چال ها 14 متر ، ضخامت گل گذاری 2 متر ، خرج ویژه 14 کیلوگرم بر متر مکعب و حفاری ویژه 0.2 متر بر متر
مکعب پیشنهاد گردید.

:
 
نظر به ویژگی های منحصر به فرد غشاهای تبادل یونی به ویژه در فرآیند غشایی تولید کلرآلکالی
و نیز اهمیت فنی و اقتصادی این غشاها مطالعه اولیه ای در زمینه شناخت غشاهای تبادل یونی
انجام دادم .
در این تحقیق ضمن معرفی آیونومرها و غشاهای تبادل یونی به ویژه پرفلئورینه و تعیین خواص
و نقش آنها در صنعت کلرآلکالی ، انواع غشاهای تجاری موجود در بازار معرفی و مورد بررسی
قرارگرفته است .مدل های ساختمانی و مورفلولوژی غشاهای پرفلئورینه به همراه اصول و مکانیزم
انتقال یون از درون غشا ارائه گردیده است .

مدل های شبکه خوشه ای و سه فاز توانایی توضیح نسبی خواص و قابلیت انتخاب پلیمر را دارا
می باشند . خواص مهم غشاهای تبادل یونی پرفلئورینه همچون گنجایش آب،ظرفیت تبادل یونی
،راندمان جریان ، هدایت الکتریکی،خواص مکانیکی و غیره تعریف و مورد بررسی قرارگرفته است
،نیز روشهای اندازه گیری این خواص ارائه گردیده است .
در این تحقیق ضمن ارائه تاریخچه ای از صنعت کلرآلکالی انواع سل های مورداستفاده توصیف شده
، در ادامه مزایا و معایب غشاهای تبادل یونی و به طور کلی انتظاراتی که از غشاهای کلرآلکالی داریم
بیان شده است .در ادامه نیم نگاهی نیز به غشاهای تبادل یونی در صنعت ، چگونگی مراقبت از الکترو
لایزرها و انواع تست های مربوط به غشا در قبل و بعد از را اندازی شده است . علل راه اندازی سل با
آب نمک قلیایی ، علل پاره شدن غشا و نشانه های آن و چگونگی تعمیر انها نیز ذکر شده است . در انتها
نیز نکاتی در مورد چگونگی نگهداری و مراقبت از غشا از زمان تولید تا هنگام نصب ذکر گردیده است .
به واسطه نقش کلیدی غشا د رفرایند کلر آلکالی تحقیق هر چه بیشتر در زمینه غشا و البته تلاش برای
ساخت غشا در کشور اهمیت زیادی می یابد زیرا صنعت کلر آلکالی غشایی در صنایع پتروشیمی در جهان
در حال گسترش بوده و در نتیجه احتمال تبدیل واحد های جیوه ی به غشایی در آینده زیاد است .

:
تولید الفین ها یکی از مهمترین فرایند های موجود در صنایع پتروشیمی می باشد
شکست حرارتی هیدروکربن ها سبک و برش های سنگین نفتی از فرایند های اساسی
تولیدی الفین ها می باشد و هم چنین این هیدروکربن ها به عنوان مواد اولیه برای صنایع
پایین دستی به شمار می روند .

گرمایش خوراک هیدروکربنی باعث شکستن زنجیر های طولانی هیدروکربنی شده و زنجیر
های کوتاهتر تولید می کند که این زنجیر ها در اثر واکنش ، مولکول های اشباع نشده تشکیل
می دهند .
از آنجایی که طراحی و شکل هندسی یک کوره شکست حرارتی تثبیت شده می باشد بنابراین
بازدهی اجزا مختلف در جریان خروجی از کوره وابسته به پارامتر های مختلف است به عنوان
نمونه :

• ترکیب هیدروکربن های خوراک
• میزان تبدیل یا شکست حرارتی
• گزینش پذیری شکت حرارتی که تابعی از فشار جزئی هیدروکربن و زمان اقامت متوسط می باشد .

متغیر های کنترل دیگری که روی شدت پیرولیز در کوره تاثیر دارند عبارتند از :

• شدت جریان خوراک و بخار در لوله

در این مجموعه تلاش شده است که در ابتدا عواملی را که در تولید آلفین ها نقش دارند شناسایی
کرده و در آن هایی که امکان تغییر وجود دارد تغییراتی اعمال کرده تا شرایط سیستم بهبود پیدا
کند از این دسته عوامل تشکیل کک در کویل کوره ها است که یک مسئله اجتناب ناپذیر است و
باعث کاهش تولید سالیانه می شود که بر اساس آزمایش های متعدد شرایطی ایجاد شد که آن
را به حداقل رساند همچنین از عوامل مهمی که روی تولید تاثیر دارد دمای محصول خروجی از
کوره است که با آزمایش های مختلف توانستیم دمای بهتری جهت پیش بینی میزان کک تشکیل
شده بر حسب زمان و میزان تولید در محصول ارزشمند اتیلن و پروپلین بر حسب دما را ارائه
دهیم .

:
اعضای سازه های مختلف همچون هواپیماها، قطارها، ماشین ها، کشتی ها… به دلایل مختلف در معرض رخدادهایی هستند که موجب ایجاد ترک و در نهایت تخریب عضوهای آنها می شود. حتی اگر دلیل خاصی برای ایجاد ترک نباشد، به دلایل مختلف مثلاً خط کشی های اندازه گذاری ممکن است در طول عمر کار سازه، بر اثر خستگی ناشی از پیشرفت همان اثر کوچک ایجاد ترک هایی شود که در نهایت منجر به تخریب اعضای سازه شود و در نتیجه مجبور به تعویض آن عضو و یا در بدترین حالت موجب ایجاد تخریب های بزرگ و در نهایت کنار گذاشتن کل سازه شود.
ترمیم ترک های سازه هم از نظر اقتصادی و هم از نظر مالی مفید بوده و با روش های مختلف ترمیم صورت می گیرد. این ترمیم ها در برخی موارد توانایی بازگرداندن کل استحکام عضو، قبل از ایجاد ترک را دارند. با پیشرفت دانش بشر هر روز راه های جدیدتر و مفیدتری برای ترمیم اعضای سازه ها ابداع می شود. در گذشته ترمیم سازه ها توسط اتصالات مکانیکی انجام می پذیرفت، نکته اینکه خود همین اتصالات مکانیکی در طول زمان موجب تمرکز تنش و در نهایت ایجاد ترک و شکست در عضو می شوند.

یکی از روش های ترمیم که در سه دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته و سودمندی آن به اثبات رسیده، ترمیم قیدی با چسب عضو سازه با استفاده از وصله کامپوزیتی می باشد. مواد کامپوزیت به دلیل وزن کم استحکام بالا و ویژگی های منحصر به فرد دیگر می توانند در ترمیم اعضای سازه های مختلف چه فلزی و چه کامپوزیتی مورد استفاده قرار گیرند.
یکی از بیشترین کاربردهای کامپوزیتی در ترمیم آلومینیوم های صنایع هوایی و دریایی می باشد. این وصله ها از جنس های مختلف ساخته شده و هرکدام با توجه به نوع کاربرد مورد استفاده قرار می گیرند.
در ساختارهای کامپوزیتی، این ویژگیشان که از مواد مختلف تشکیل شده اند باعث شده روز به روز با اضافه کردن اجزاء جدید به این ساختارهای کامپوزیتی جدید با ویژگی های بهتر برای کاربرد خاص پیدا شود. یکی از این نوآوری ها استفاده از مواد هوشمند در ساختار کامپوزیت می باشد.
مواد هوشمند با توجه به نوع ساختار کامپوزیتی، درون ساختارها به کار رفته و مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از این مواد هوشمند، آلیاژهای حافظه دار هستند، که دارای خاصیت به خاطر آوردن شکل خود می باشند. هم اکنون بسیاری از پژوهشگران در حال بررسی اثر استفاده و نحوه عملکرد این مواد در درون ساختار کامپوزیتی می باشند.
در این تحقیق اثر وارد کردن آلیاژهای حافظه دار به عنوان عضو هوشمند درون وصله های کربن – اپوکسی برای ترمیم یک صفحه آلومینیومی ترکدار در مقایسه با وصله کربن – اپوکسی بدون عضو هوشمند مورد بررسی قرار گرفته است.