نام پژوهشگر: محمد طیبی

شبیه سازی عددی تشکیل قطره در میکروکانال ها با استفاده از روش شبکه بولتزمن
thesis دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکزی - دانشکده مهندسی 1392
  مرتضی علیزاده   محمد طیبی

از مهم¬ترین پدیده¬های دوفازی درمیکروکانال ها، تشکیل قطره بر مبنای فرایند امولسیون می باشد. امولسیون پدیده ای است که دو سیال مخلوط نشونده در میکروکانال با یک دیگر برهم کنش نشان داده و در نهایت قطرات فاز جدا شونده به صورت معلق در فاز پیوسته تشکیل می شوند. در بخش نخست تشکیل قطره در میکروکانال متقاطع به طور عددی و با استفاده از روش شبکه بولتزمن و مدل دوفازی تابع مشخصه مورد شبیه سازی قرار گرفت. کد کامپیوتری مدل دوفازی تابع مشخصه نوشته شده و از مدل های مختلف تک¬فازی و دوفازی برای اعتبار سنجی آن بهره گرفته شده است. هم چنین مراحل زمانی شبیه سازی تشکیل حباب در میکروکانال متقاطع نسبت به حالت آزمایشگاهی متناظر مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج اعتبار سنجی و مقایسه نشان می دهند که مدل ما برای شبیه سازی بسیار توانمند می باشد. در ادامه نتایج شبیه¬سازی عددی تشکیل قطره در میکروکانال متقاطع به دست آورده شد و با استفاده از اعداد بی بعد مورد تحلیل قرار گرفت. در این مطالعه از اعداد بی¬بعد مویینگی، وبر، رینولدز و نسبت سرعت بین فاز¬ها استفاده شده است که عدد بی¬بعد مویینگی مهم¬ترین پارامتر برای معرفی جریان در این گونه کانال ها می باشد. نتایج نشان می¬دهند که رفتار جریان در گستره وسیعی تحت تأثیر عدد مویینگی می باشد. البته سرعت های ورودی بالا به قطرات کوچک تری ختم می شود که نشان دهنده این است که در این حالت علاوه بر عدد مویینگی، عدد وبر نیز در نحوه رفتار جریان تاثیرگذار می¬باشد. در بخش دوم هندسه دیگری از میکروکانال مورد بررسی قرار گرفت. این¬بار تشکیل قطره در میکروکانالی شامل سه زیرکانال با استفاده از اعداد بدون بعد مویینگی و نسبت سرعت بین فاز ها مورد بررسی قرار گرفت. در پایان با ایجاد مانع در این نوع میکروکانال، قطرات کوچک¬تر و با کیفیت بالاتری نسبت به حالت بدون مانع حاصل شد. رهیافت های این بررسی برای طراحی میکروکانال ها در راستای بهینه سازی فرایند امولسیون بسیار مفید می باشد

بهبود خواص نانوایی خمیر و نان بدون گلوتن حاصل از آرد نخود و سیب زمینی با صمغ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز و ترانس گلوتامیناز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1393
  محمد طیبی   جعفر میلانی

بیماری سلیاک نوعی بیماری گوارشی است که در نتیجه مصرف گلوتن از منابع غذایی رایج در جهان مانند گندم، جو، چاودار و احتمالاً یولاف ایجاد می شود. تنها راه درمان برای بیماران سلیاکی، استفاده از رژیم غذایی بدون گلوتن می-باشد. یکی از مشکلات اصلی همراه با نان بدون گلوتن، بدست آوردن یک ساختار خوب و با کیفیت مناسب می باشد. در این پژوهش اثرات ترکیب آرد نخود وسیب زمینی به نسبت های 90/10 (a)، 80/20 (b) و 70/30 (c) با صمغ هیدروکسی پروپیل متیل سلولز(2%)، ترانس گلوتامیناز (25/0?)، ایزوله پروتئین سویا، مخمر و غیره بر ویژگی های رئولوژی، کیفی و بیاتی نان فاقد گلوتن مورد مطالعه قرار گرفت. آزمون بک اکستروژن، فارینوگراف و تعیین ph خمیر بر روی نمونه های خمیر انجام گرفت. خصوصیات کیفی نان از طریق (آزمون های محتوای رطوبت مغز، حجم مخصوص، نسبت پوسته به مغز، تخلخل بافت، بررسی ریز ساختار توسط میکروسکوب الکترونی روبشی (sem)، سنجش رنگ و ارزیابی حسی (پس از گذشت 1ساعت از زمان پخت) توسط ارزیاب ها مورد ارزیابی قرار گرفت. خصوصیات بیاتی نان از طریق آزمون سنجش بافت و رطوبت مغز و پوسته (پس از گذشت 2 ، 24 و 48 ساعت از زمان پخت) و خصوصیات حرارتی از جمله آنتالپی و ژلاتیناسیون نشاسته توسط دستگاه آنالیز حرارتی همزمان (dta) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از تعیین ph خمیر نشان داد که با افزودن نسبت آرد نخود به سیب زمینی، ph خمیر روند افزایشی داشت. نتیجه آزمون بک اکستروژن نشان داد، خمیر حاوی سفیده تخم مرغ و مخمر مقاومت بیشتری نسبت به خمیر بدون این دو ترکیب دارد. در آزمون فارینوگراف زمان گسترش خمیر و پایداری خمیر به دلیل فقدان پروتئین، بسیار پایین بود. همچنین نمودار بدست آمده به خط 500 برابندر نرسید. نتایج حاصل از میکروسکوپ روبشی نشان داد که با افزایش میزان آرد نخود شبکه های ایجادشده در ساختار نان ها افزایش یافت. ارزیابی رنگ ها با کاهش درصد آرد نخود، پوسته و مغز نان رنگ روشن تری (افزایش شاخص l) را نشان داد. افزایش مقادیر آرد نخود باعث افزایش رنگ قرمز پوسته و مغز(افزایش شاخص ای) شد. با کاهش مقادیر آرد نخود، رنگ پوسته زردتر(افزایش شاخص b) شد، اما در مغز نان بین تیمارها اختلاف معنی داری وجود نداشت. نتایج حاصل از آزمون تخلخل نشان داد، بین تیمارهای a، b، c تفاوت معنی داری وجود نداشت و تخلخل نمونه شاهد بیشتر از دیگر تیمارها بود. با کاهش درصد آرد نخود حجم مخصوص کاهش یافت. در نتایج آزمون حسی، تفاوت معنی داری بین تیمارهای حاوی آرد نخود و سیب زمینی وجود نداشت. نتایج حاصل از سنجش بافت حاکی از آن بود که با کاهش درصد آرد نخود، قابلیت شکستن، سفتی نمونه ها، انعطاف پذیری، چسبندگی، قابلیت ارتجاعی و قابلیت جویدن نیز کاهش می یابد. نتایج آزمون رطوبت نشان داد، با افزایش مقادیر آرد سیب زمینی رطوبت مغز نان افزایش و بعد از گذشت 48 ساعت رطوبت مغز به طور معنی داری کاهش می یابد. نتایج حاصل از آزمون(dta) در تیمارهای a، b، c کاهش میزان آنتالپی بعد از گذشت 5 روز از زمان پخت کاهش را نشان داد اما برای نمونه شاهد این نتیجه افزایش یافت.