مقایسه آنالیز احتمال Markov-Chain و مدل تانک‌های همزده سری

مقایسه آنالیز احتمال Markov-Chain و مدل تانک‌های همزده سری در مدل سازی ریاضی عملکرد خشک‌کن‌های دارای جریان‌های برخوردی

عنوان (انگلیسی): Application of Markov-Chain Analysis and Stirred Tanks in Series Model in Mathematical Modeling of Impinging Streams Dryers

نویسنده: امیر رحیمی ، آرزو نیک‌سیر

کلیدواژه‌ها : تانک‌های همزده سری ، آنالیز Markov-Chain ، خشک‌کردن ، جریان‌های برخوردی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Stirred Tanks in Series , Drying , Impinging Streams , Markov-Chain Analysis

چکیده: علی‌رغم این که بیش از نیم قرن از تبیین و بسط تئوری و کاربرد راکتورهای دارای جریان‌های برخوردی می‌گذرد، با این وجود، تلاش‌های بسیار محدودی در زمینه مدلسازی عملکرد خشک‌کن‌های دارای جریان‌های برخوردی، صورت پذیرفته است. در این مطالعه فرایند خشک‌کردن ذرات مرطوب با استفاده از خشک‌کن‌های سیکلونی دارای جریان‌های برخوردی بر اساس مدل احتمال Markov-Chain و مدل تانک‌های همزده سری، مورد مدل سازی ریاضی و شبیه‌سازی قرار گرفته است. پارامترهای مورد نیاز در بسط هر مدل، با استفاده از توزیع زمان ماند تجربی ذرات درون یک نمونه خشک‌کن دارای جریان‌های برخوردی مماسی، تعیین و معادلات حاکم، به روش عددی حل گردیده است. مقایسه نتایج به دست آمده با داده‌های تجربی گزارش شده، نشان می‌دهد مدل تانک‌های همزده سری، به طور موفقیت‌آمیزی عملکرد خشک‌کن‌های برخوردی را پیش‌بینی می‌کند. این در حالی است که نتایج مدل Markov-Chain انحراف بیشتری از مقادیر تجربی نشان داده است. بررسی تاثیر برخی پارامترهای عملیاتی نشان می‌دهد راندمان عملیات خشک‌کردن در خشک‌کن‌های برخوردی با کاهش نسبت جامد به گاز، کاهش رطوبت ذرات ورودی و افزایش دمای گاز، افزایش می‌یابد.

جذب زیستی فلز‌های کادمیم و نیکل توسط جلبکCystoseira indica

جذب زیستی فلز‌های کادمیم و نیکل توسط جلبکCystoseira indica به صورت خام و فراوری شده

عنوان (انگلیسی): Biosorption of Cd(II) and Ni(II) Ions From Aqueous Solution by Raw and Pre-Treated Cystoseira Indica Algae

نویسنده: پریسا ربانی ، عاطفه عبدالعلی ، محمد مهدی منتظر رحمتی ، علی رضا کشتکار ، رضا دباغ

کلیدواژه‌ها : ایزوترم ، نیکل(II) ، کادمیم(II) ، فراوری شیمیایی ، سینتیک ، جلبک قهوه‌ای ، جذب زیستی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Nickel(II) , Biosorption- Brown Algae , Isotherm , Cadmium(II) , Kinetics , Treatment

چکیده: در این تحقیق، توانایی جلبک‌ قهوه‌ای دریای عمان به نامCystoseira indica ، برای جذب تک جزئی فلز کادمیم(II) و نیکل(II) از محلول‌های آبی در شرایط ناپیوسته، مورد بررسی قرار گرفت. ظرفیت جذب این جلبک،‌ به شدت متأثر از pH محلول بود؛ به طوری‌که با افزایش pH محلول، جذب فلز افزایش یافت. علاوه برpH، اثر فرآوری شیمیایی با فرمالدهید، گلوتارآلدهید، کلرید کلسیم، اسید هیدروکلریک و پلی اتیلن ایمین بر روی جذب یون‌هایCd(II) وNi(II) از محلول آبی بررسی شد و مشخص گردید که جلبک Cystoseira indica که با فرمالدهید، فرآوری شده بود، در pH بهینه 5/5 و 0/6 بیش‌ترین میزان جذب را دارد که مقدار آن به ترتیب mg/g 42/19 و 06/10 است. معادله‌ سرعت شبه درجه دوم برای کادمیم و نیکل، به ترتیب با ثابت سرعت g mg-1 min-13-10×79/3 و 3-10×32/4، سینتیک جذب را به خوبی توصیف کرد. برای تشریح تعادل جذب، از مدل‌های ایزوترم دو پارامتری، به صورت خطی استفاده شد. نتایج نشان می دهند که ایزوترم لانگمویر برای هر دو فلز، بهتر از سایر مدل‌ها توانست داده‌های آزمایشی را برازش کند. مقدار R2مربوط به معادله‌ لانگمویر برای جذب هر دو فلز کادمیم و نیکل، 98/0 به دست آمد. بیش‌ترین مقدار جذب از این معادله برای کادمیم و نیکل به ترتیب برابر mg/g32/26 و 48/20 و ضریب b برابر L/mg 002/0 و 017/0 محاسبه شد.

سنتز نانو لوله های کربنی به روش تخلیه قوس الکتریکی در محیط مایع

عنوان (انگلیسی): The Synthesis of Carbon Nano Tubes by Arc Discharge Method in Liquid media 

نویسنده: هدی مولوی ، مجتبی شریعتی نیاسر ، محسن جهانشاهی

کلیدواژه‌ها : طیف سنجی رامان ، تخلیه قوس الکتریکی ، نانولوله های کربنی ، میکروسکوپ الکترونی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Raman spectroscopy , Carbon nanotubes , Arc discharge , electron microscopy

چکیده: در این تحقیق، از روش تخلیه قوس الکتریکی ساده شده، برای تولید نانولوله های کربنی چند جداره استفاده شده است. این روش، به علت عدم نیاز به تجهیزات خلاء، سیستم مبدل حرارتی و گازهای فعال یا بی اثر، نسبت به روش تخلیه قوس الکتریکی در فاز گازی، به مراتب ساده تر و ارزان قیمت تر است. با استفاده از این روش، نانولوله های کربنی با ایجاد تخلیه قوس الکتریکی بین دو الکترود گرافیتی که در داخل یک محلول آبی قرار دارند، تولید می شوند. در این مقاله، اثرات ناشی از کاربرد کاتالیست های مختلف بر روی کیفیت رشد نانولوله ها با استفاده از محلول NaCl به عنوان محیط انجام واکنش، بررسی شده است. همچنین، غلظت های مختلفی از کاتالیست ترکیبی Ni-Mo در سنتز این ساختارها به کار برده شده است. نتایج محصولات بدست آمده در این آزمایشات، با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، طیف سنجی رامان و میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مورد بررسی وتجزیه و تحلیل قرار گرفته اند.

تعیین ضریب رسانش وظرفیت گرمایی حجمی سیالات غیر نیوتنی

تعیین ضریب رسانش وظرفیت گرمایی حجمی سیالات غیر نیوتنی با استفاده از سیستم استوانه های هم محور

عنوان (انگلیسی): Determination of Thermo-physical Properties of Non-Newtonian Fluids Using a Coaxial Cylindrical Cell

نویسنده: علی اصغر حمیدی ، آزاده امراللهی

کلیدواژه‌ها : سیالات غیر نیوتنی ، رسانش گرمایی مؤثر ، استوانه های هم محور ، ظرفیت گرمایی حجمی

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Non-Newtonian Fluids , Coaxial Cylinders Method , Effective Thermal Conductivity , Specific Heat Capacity

چکیده: در این مطالعة تجربی، خواص رسانش گرمایی و ظرفیت گرمایی حجمی، مورد مطالعه قرار گرفته است وبا توجه به این که در بسیاری از موارد نه تنها مطمئن ترین روش، بلکه تنها راه ممکن برای پی بردن به رفتارو خواص یک سیال، بر پایه آزمایش و نتایج کارهای آزمایشگاهی استوار می باشد، اقدام به طراحی وساخت سیستم استوانه‌های هم محور برای اندازه گیری خواص مذکور شده است. نتایج به دست آمده درمورد چند سیال استاندارد، نشانگر کارایی و دقت این دستگاه است. با توجه به این که تعداد زیادی از سیالاتی که در فرآیند های صنعتی و پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند دارای رفتار ویسکوالاستیک هستند " دو سیال غیر نیوتنی" جهت آزمایش و تعیین مشخصات انتخاب شده و مورد آزمایش قرار گرفته اند. تغییرات رسانش گرمایی و ظرفیت گرمایی حجمی با دما و غلظت، تعیین شده و معادلات تجربی در این زمینه ارائه گردیده است.

بررسی رفتار دینامیکی فرآیندهای پارامتر گسترده

بررسی رفتار دینامیکی فرآیندهای پارامتر گسترده، براساس مفهوم گین برتر و کاربرد آن در کنترل این فرآیندها

عنوان (انگلیسی): Studying Dynamic behavior of Distributed Parameter Processes Behavior Based on Dominant Gain Concept and it’s Use in Controlling these Processes

نویسنده: منصور شیروانی ، منصوره اسماعیلی

کلیدواژه‌ها : رفتار غیر مینیمم فاز ، جبران کننده تاخیر زمان ، فرآیندهای پارامتر گسترده ، صفرهای سمت راست

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Right Half Plane Zeros , Dead Time Compensation , Distributed Parameter Process Systems , Non-minimum Phase Behavior

چکیده: در این مقاله، ابتدا در مورد رفتار دینامیکی فرآیندهای پارامتر گسترده در حوزه فرکانسی بحث می شود و در ادامه چهار نوع رفتار دینامیکی این سیستمها در حوزه فرکانسی مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس براساس مفهوم بهره برتر که برگرفته از رفتار این فرآیندها در حوزه فرکانسی می باشد، روشی نوین برای کنترل فرآیندهای پارامتر گسترده ارائه خواهد شد. در این روش با استفاده از مفهوم بهره برتر، مکان صفرهای ناشی از پارامتر تاخیر زمان موجود در تابع حلقه باز سیستم کنترل را تغییر داده و بدین ترتیب پاسخ سیستم کنترل بهبود می یابد و رفتار تابع حلقه باز سیستم کنترل، مینیمم فاز می شود. این کار با افزودن یک تابع تبدیل درجه یک، با اعمال قید بهره برتر به تابع حلقه باز سیستم کنترل انجام می شود و بدین صورت، صفرهای سمت راست تابع حلقه باز را که ناشی از پارامتر تاخیر زمان تابع فرآیند است، از تابع حلقه باز حذف می کنیم. بنابراین رفتار تابع حلقه باز سیستم کنترل، مینیمم فاز خواهد شد و اثرات نامطلوب غیر مینیمم فاز بودن تابع حلقه باز بر روی عملکرد حلقه کنترل، حذف خواهد شد.

بررسی مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات

بررسی مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات، به جهت کاربرد در راکتور دو ناحیه ای

عنوان (انگلیسی): Investigation of a Cold Model of Internally Circulating Fluidized Bed with Draft Tube to be used as a two-Zone Fluidized Bed Reactor

نویسنده: علیرضا طالبی زاده رفسنجانی ، عباسعلی خدادادی ، یدالله مرتضوی

کلیدواژه‌ها : بستر سیال با چرخش داخلی ، زوج شدن اکسایشی متان ، لوله میانی ، میزان چرخش ذرات ، راکتور بستر سیال دو ناحیه ای ، ناحیه حلقوی ، ردیاب

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Annulus- Cold Model , Internally Circulating Fluidized Bed , Two Zone Fluidized Bed Reactor , Oxidative Coupling of Methane , Draft Tube , Tracer

چکیده: در این تحقیق، مدل سرد بستر سیال با چرخش داخلی ذرات، جهت کاربرد در راکتور دو ناحیه ای بررسی شد. آزمایش ها در یک ستون پیرکس با قطر داخلی 30 میلی متر و ارتفاع 25 سانتی متر با لوله های میانی به ارتفاع 5 و 7 سانتی متر و قطر داخلی 11 میلی متر انجام شد. در این بستر، از ذرات سفید رنگ سیلیکاژل با مشخصات معلوم استفاده شد. هوا به طور مجزا و قابل کنترل به لوله میانی و ناحیه حلقوی وارد شد. همچنین، جهت بررسی تداخل جریان گازها از ردیاب اتیلن در هوای ورودی به لوله میانی استفاده شد. نتایج به دست آمده نشان داد که افزایش سرعت ورودی به لوله میانی و افزایش سرعت ورودی به ناحیه حلقوی، موجب افزایش میزان چرخش ذرات می شود؛ هرچند که تاثیر دومی، چشمگیرتر است. کاهش ارتفاع لوله میانی و افزایش ارتفاع بستر و افزایش فاصله لوله میانی از کف بستر، موجب افزایش میزان چرخش ذرات می شود.

بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت

بررسی وارائه مدل ریاضی اثر حضور ماده حل شونده و سورفکتانت بر اندازه قطرات در دستگاه میکسر-ستلر

عنوان (انگلیسی): Investigating and Mathematical Correlation of the Presence Effect of Solute and Surfactant on Mean Drop size in a Mixer-Settler

نویسنده: حسین ابوالقاسمی ، امیر خاکپای ، سمیه کنعان پناه

کلیدواژه‌ها : اندازه قطره ، میکسر- ستلر ، استخراج مایع- مایع ، مدل سازی ، سورفکتانت

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Surfactant , Solute , Mixer Settler , Impeller Speed , Liquid-Liquid Emulsion , Holdup , Drop Size

چکیده: دراین تحقیق، اثر عوامل مختلف مانند حضور ماده حل شونده و سورفکتانت در مخلوط مایع- مایع در شرایط هیدرودینامیکی مختلف بر اندازه قطرات در یک دستگاه میکسر- ستلر1 مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایش ها در غلظت ها و شرایط هیدرودینامیکی مختلف انجام شده است. نتایج آزمایش ها نشان می دهد که اندازه قطرات، با افزایش غلظت ماده حل شونده2 کم می شود. مشابه با ماده حل شونده، اندازه قطرات با افزایش غلظت سورفکتانت3 کم می شود ولی در در غلظت های بسیار پایین، این کاهش بسیار شدید است و در غلظتهای بالا دارای سرعت کاهشی کمتری است و تقریبا مقدار ثابتی است. برای سه حالت مختلف (بدون حضور ماده حل شونده و سورفکتانت، با حضور ماده حل شونده و بدون سورفکتانت، با حضور سورفکتانت و بدون ماده حل شونده) سه مدل، به دست آمده است که مدل های به دست آمده تطابق بسیار خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارند و مدل های به دست آمده با تئوری هینزه-کولموگروف4 سازگارند.

مدل سازی دو فازی راکتوربستر سیال گردشی احتراق زغال‏سنگ

مدل سازی دو فازی راکتوربستر سیال گردشی احتراق زغال‏سنگ با ASPEN PLUS

عنوان (انگلیسی): Two Phase Modeling of Char Combustion in a Circulating Fluidized Bed Reactor Using ASPEN PLUS

نویسنده: احمد آذری ، رحمت ستوده قره باغ

کلیدواژه‌ها : مدل تانک‏های سری ، مدل دینامیک دوفازی ، بستر سیال‏شده ، شبیه‏سازی راکتور ، سوختن زغال سنگ

کلیدواژه‌ها (انگلیسی): Sequential Modular Simulation , Circulating Fluidized Bed , Reactor Simulation , Coal Combustor , Dynamic Two-Phase Model

چکیده: در این مقاله، سوختن زغال سنگ در بالابر یک بستر سیال گردشی، با در نظر گرفتن هیدرودینامیک جریان‏های حباب و امولسیون در بستر، به طور جداگانه با نرم‏افزار ASPEN PLUS ، شبیه سازی شده است و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی، مقایسه شده است. با توجه به پدیده‏های فیزیکی و شیمیایی درگیر در فرآیند، دو زیرمدل سینتیکی و هیدرودینامیکی بر اساس تئوری دو فازی، برای بستر، در نظر گرفته شده است. سینتیک واکنش‏های مختلف از مقالات متعددی استخراج شده است. در مدل ارایه شده بستر سیال شده به چندین بخش تقسیم شده و با توجه به رژیم جریان در هر بخش، از یک یا مجموعه ای از راکتورهای ایده‏آل به طور مناسب برای مدل کردن جریان، استفاده شده است. رفتار بستر، به وسیله اندازه‏گیری غلظت اکسیژن در طول بستر، سنجیده می‏شود. اعتبار مدل ارائه شده به کمک داده‏های تجربی، بررسی شده و نتایج حاصل، بیانگر دقت مناسب این مدل در پیش‏بینی عملکرد راکتور بستر سیال است. نتیجه این مدل سازی و شبیه سازی می‏تواند در شبیه سازی فرآیندهایی که در آن‏ها از بستر سیال استفاده می‏شود، به کار رود.