امروزه بررسی سیستم های انتقال حرارت پر بازده و جلوگیری از اتلاف انرژی، از جمله مباحث پر طرفدار در پالایشگاه ها، پتروشیمی ها و واحد های صنعتی می باشد. با توجه به اهمیت و جایگاه انرژی در دنیا و نقشی که در توسعه اقتصادی کشور ها دارد، ساخت تجهیزات و سیستم های انتقال حرارت پر بازده در اولویت پژوهش ها قرار گرفته است. استفاده از فوم فلزی و سیال با سرعت نوسانی یا پالسی از راهکارهایی است که در این سیستم های انتقال حرارت استفاده می شود. فوم های فلزی بر روی سطوح تبادل انرژی قرار می گیرند و با سطح تماس بالایی که ایجاد می کنند، میزان انتقال حرارت را افزایش می دهند. در ضمن عبور سیال با سرعت نوسانی یا پالسی از میان فوم فلزی علاوه بر اینکه احتمال گرفتگی در حفره ها کاهش می یابد، مقدار انتقال حرارت نیز افزایش پیدا می کند. در این تحقیق سه نمونه از سیستم های انتقال حرارت پر بازده که برای افزایش میزان انتقال حرارت خود از فوم فلزی و سیال سرد کننده با سرعت نوسانی و یا پالسی استفاده می کنند، مدل سازی شده است. در اولین مورد به مدل سازی و بررسی عوامل موثر بر میزان انتقال حرارت از کانال پر شده از فوم فلزی به همراه سیال با سرعت نوسانی پرداخته ایم. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می داد که با افزایش دامنه و فرکانس جریان سیال، مقدار انتقال حرارت از کانال افزایش می یابد. در مورد دوم به مدل سازی سیستم انتقال حرارت شامل لوله پر شده از فوم فلزی به همراه سیال با سرعت پالسی پرداخته ایم. نتایج نشان می داد که با افزایش عدد رینولدز میزان انتقال حرارت از لوله افزایش می یابد. همچنین تغییرات عدد ناسلت با عدد استروهال دارای یک ماکزیمم بود که در عدد استروهال 5/4 معادل با فرکانس 8/7 هرتز رخ می داد. در مورد سوم به مدل سازی سیستم انتقال حرارت شامل لوله پر شده به صورت نسبی از فوم فلزی به همراه میله محوری و در حضور سیال با سرعت پالسی پرداختیم. نتایج نشان می داد که با افزایش عدد رینولدز میزان انتقال حرارت از لوله افزایش می یابد. همچنین تغییرات عدد ناسلت با عدد استروهال دارای یک ماکزیمم بود که در عدد استروهال 1/4 معادل با فرکانس 9 هرتز رخ می داد. همچنین مشخص شد که در نسبت پر شده 33/0 میزان انتقال حرارت از لوله دارای ماکزیمم است. تاثیر تخلخل و ضریب هدایت حرارتی فوم فلزی نیز در هر سه سیستم مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از مدل سازی نشان می داد که با کاهش تخلخل و افزایش ضریب هدایت حرارتی فوم فلزی، مقدار انتقال حرارت افزایش می یابد.

رشد روز افزون استفاده از منابع تجدید ناپذیر فسیلی، محدودیت این منابع و مشکلات زیست محیطی ناشی از به کارگیری آن ها سبب توجه جدی جهانیان به تنوع بخشی و بهره گیری از منابع جدید انرژی با استفاده از روش های پایدار، ایمن و سازگار با محیط زیست شده است. دانش و تکنولوژی پیل سوختی طی دو دهه ی اخیر رشد سریعی داشته است زیرا که یک روش کارآمد جهت تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی به شمار می رود. در این زمینه پیل سوختی میکروبی که در آن باکتری ها با تجزیه مواد آلی علاوه بر تولید جریان الکتریسیته باعث تصفیه پساب می گردند یکی از بهترین گزینه های تولید انرژی الکتریکی در آینده محسوب می گردد. هدف از این تحقیق طراحی و ساخت پیل سوختی میکروبی و بررسی تأثیر پارامترهای دما، الگوی جریان، دبی خوراک، سطح غشا و فاصله بین آند و کاتد بر روی عملکرد آن می باشد لذا در این رابطه به بررسی انواع پیل های سوختی پرداخته و سپس اجزای سازنده ی پیل سوختی میکروبی و پارامترهای موثر بر عملکرد آن مورد بررسی قرار می دهیم. برای آزمایشات بر روی پیل سوختی میکروبی، دو محفظه ای افقی در دانشگاه سیستان و بلوچستان ساخته شده که حاوی بستری با سطح ویژه ی m2/m3620 از گرافیت می باشد. نتایج حاصل از آزمایشات به صورت نمودار پلاریزاسیون و نمودار توان مورد ارزیابی قرار گرفت. دمای بهینه برای شرایط عملیاتی مورد نظر ?c 37 به دست آمده است. آزمایشات نشان می دهد که با افزایش دبی، میزان جریان الکتریسیته و تصفیه فاضلاب به علت کم بودن زمان ماند باکتری در سیستم، کاهش می یابد. افزایش فاصله آند و کاتد باعث افزایش مقاومت اهمی و کاهش توان تولیدی شده است. همچنین آزمایشات نشان می دهد، افزایش سطح غشا باعث افزایش توان تولیدی می شود. مناسب ترین الگوی جریان در میان حالت های بررسی شده جریانی با حرکت u شکل خوراک به سمت غشا می باشد. علاوه بر تولید جریان الکتریسیته، میزان تصفیه فاضلاب هدف مهمی بوده که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. میانگین میزان تصفیه فاضلاب برای پارامترهای مختلف مورد آزمایش، 85-75 درصد بوده است

در این پایان نامه ابتدا روش رطوبت زنی و رطو.بت زدایی (روش رطوبت زنی-رطوبت زدائی) که از آن برای شیرین سازی آب استفاده می شود معرفی شد. همچنین سیکل آب شیرین کن خورشیدی که فرساد و همکاران [1] در سال 1387 طراحی کرده اند و با روش رطوبت زنی و رطوبت زدایی کار می کند نشان داده شده است. به منظور ساخت این سیکل نیاز به یک برج رطوبت زن که بتواند با پارامترهای سیکل مذکور سازگار باشد، احساس می شود. در این پایان نامه برج خنک کنی طراحی شد که بتواند به عنوان برج رطوبت زن در آب شیرین کن مورد نظر استفاده شود و با پارامترهای سیکل همخوانی داشته باشد. برای طراحی ابتدا انواع برج بر اساس ساختار معرفی شدند. از بین آنها برج خنک کن جریان مخالف با فن گریز از مرکز انتخاب شد. برج خنک کن جریان مخالف باز ده بیشتری نسبت به انواع دیگر برج ها دارد. جهت مدل سازی ریاضی سیستم، سه گونه مدلسازی ریاضی مختلف (روش ?-ntu، روش پوپ و روش مرکل) معرفی شدند، و با توجه به فرضیات این سه روش، روش پوپ به علت اینکه میزان کاهش دبی آب در اثر تبخیر را در نظر می گیرد، و روش دقیق تری است انتخاب گردید. معادلات تجربی افت فشار و پارامترهای تاثیر گذار در آن نیز ارائه شدند. با انتخاب رطوبت نسبی هوا، آنتالپی مخلوط هوا و بخار آب، دمای آب و عدد بی بعد مرکل به عنوان متغییرهای اصلی مسئله و با استفاده از روش رونک کوتای مرتبه چهار، معادلات پوپ حل گردید. سپس با اعمال یک سری قیود فیزیکی و با استفاده از الگوریتم ژنتیک در matlab toolbox نمودار بهینه پرتو برج، برای سه مدل آکنه مختلف برحسب میزان تبخیر به افت فشار بدست آمد. با توجه به این نمودار کمترین میزان افت فشار در تبخیر kg/s 027/0، برای آکنه نوع لایه ای kpa 7/1، برای آکنه چکه ای kpa 4/0 و برای آکنه ترشحی kpa 3/0 می باشد. ورودی های بهینه برج نیز که به ازای آنها نمودار بهینه پرتو بدست آمده است، در سه جدول و بر اساس نوع آکنه ارائه شده است. با توجه به امکانات و میزان تبخیر مورد نیاز ناحیه ورودی های بهینه مسئله تعیین شده است. . برای آکنه نوع ترشحی که کمترین میزان افت فشار را اعمال می کند، با دمای آب ورودی? 92 ودمای هوای ورودی? 5 دبی هوای ورودی kg/s 2/1 و دبی آب ورودی kg/s 33/0 به میزان تبخیر kg/s 027/0 می توان رسید در پایان حساسیت نمودار بهینه پرتو نسبت به ورودی های مختلف بدست آمده است. با افزایش میزان سطح مقطع از یک متر مربع به دو متر مربع میزان افت فشار از در تبخیر kg/s 027/0 از kpa 12 به kpa 45/2 کاهش می یابد. میزان افت فشار در سطح مقطع m^2 2 میزان قابل قبولی است که با استفاده از فن های موجود می توان بر آن غلبه کرد. با کاهش دبی جریان آب تبخیر کاهش می یابد. این کاهش در واقع منجر به کاهش عامل انتقال آنتالپی می شودو سبب می شود در دبی های پایین نتوان به میزان تبخیر مورد نظر دست یافت. اما افزایش بیش از حد دبی منجر به افزایش افت فشار و میزان مصرف انرژی می شود. انتخاب دبی آب بین kg/s 35/0 تا kg/s 3/0 مقدار مناسبی است که می توان با آن به تبخیر و افت فشار مورد نظر دست یافت.

اهداف ویژه ای در صنایع نفت، ما را به سوی بهینه سازی مصرف هیدروژن در پالایشگاه ها و واحدهای پتروشیمی هدایت می کند که از آن جمله می توان به وضع قوانین جدید برای تولید سوخت های پاک (سوخت های با گوگرد پایین) و حرکت به سمت استفاده از نفت خام سنگین و کاهش فروش مستقیم آن را نام برد. همچنین افزایش خلوص هیدروژن در ورودی راکتورها، باعث بهبود میزان تبدیل در داخل راکتور شده و به افزایش عمر کاتالیست ها کمک می نماید. خرید هیدروژن از خارج نیز گران قیمت بوده و مقرون به صرفه نمی باشد. این عوامل پالایشگاه ها را مجبور به یافتن راه حلی جهت بهبود مصرف هیدروژن می نماید. در این پایان نامه ابتدا ضرورت مدیریت هیدروژن در پالایشگاه ها را بررسی کرده و پس از آن مروری کوتاه بر واحدهای تولیدکننده، مصرف کننده و بازیافت هیدروژن می شود. در ادامه، بهینه سازی مصرف هیدروژن به کمک انتگراسیون فرایندها بررسی شده و در پایان، شبکه ی توزیع هیدروژن پالایشگاه کرمانشاه بر اساس یک روش ریاضی جدید، به نام ابرساختار مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد. در این روش بر اساس قید فشار، شبکه ی توزیع هیدروژن در پالایشگاه در دو حالت بررسی می شود. در حالت اول فقط با تجهیزاتی که در حال حاضر در پالایشگاه موجود است، بهینه سازی انجام می شود. در این حالت، خروجی واحد تولید هیدروژن و هزینه های سالیانه کاهش نمی یابند. اما در حالت دوم، با فرض این که از نظر اقتصادی، توانایی خرید دستگاه های جدید وجود داشته باشد، بهینه سازی انجام می گردد و واحدهای بازیافت هیدروژن از نوع غشاء و psa مورد مقایسه قرار می گیرد، که استفاده از آن ها منجر به برنامه ریزی غیرخطی در شبکه با هدف کاهش تولید هیدروژن در واحد تولیدی و همچنین کاهش هزینه های سالیانه می شود، که نتایج مزیت استفاده از غشاء را نشان می دهد بگونه ای که هزینه های سالیانه به میزان 19% کاهش می یابد.

امروزه ارزیابی پیامدها نقش مهمی در برآورد سطح ایمنی در فرآیندهای شیمیایی ایفاء می کند.ارزیابی پیامد را می توان برای اهدافی چون تعیین پارامترهای لازم در طراحی تجهیزات،از قبیل تخمین ارتفاع مشعلبه کار برد. از بین روش های مرسوم به منظور کاهش فشار واحدهای فرآیندی در شرایط اضطراری، هدایت مواد به سیستم مشعل از روش های استاندارد و مناسب محسوب می شود. در این روش مواد آتشگیر یا خورنده پس از اختلاط با هوای اطراف می سوزد و به موادی تبدیل می شود که از لحاظ زیست محیطی، زیان کمتری دارند. ارتفاع مشعل‏های بلند تا حداکثر 120 متر می باشد اما ارتفاع و محدوده اطراف مشعل به مقدار تشعشع و غلظت مجاز مواد آلاینده در سطح زمین بستگی دارد. در این مطالعه با استفاده از نرم افزار phast به بررسی میزان تشعشع حاصل از مشعلو مقایسه نتایج آن با مدل های دیگر محاسبه تشعشع حاصل از مشعلپرداخته شده است. بر اساس نتایج حاصل از این تحقیق ایجاد یک منطقه ممنوعه به شعاع58متر برای حفاظت از پرسنل لازم و ضروری است. ارتفاع بهینه مشعل با فرض 38 متر منطقه ممنوعه اطراف آن 61 متر می باشد، که با احتساب مقدار تشعشع kw/m22/3 در شرایط نرمال واحد محاسبه شده است.

خطوط لوله مطمئن‏ترین و باصرفه‏ترین روش انتقال نفت خام و فرآورده‏های نفتی به اقصی نقاط دنیا می‏باشد. اگر خط لوله دچار حادثه شود می‏تواند فجایع اقتصادی و انسانی و محیط زیستی جبران‏ناپذیری بر جای بگذارد. آنالیز ریسک روشی متداول و مهم برای بررسی ریسک مربوط به عملیات حملونقل مواد خطرناک است.در این مطالعه ابتدا توضیحاتی راجع به ارزیابی ریسک داده شده است. بعد از آن به بررسی میزان حجم ریزش بنزین ناشی از پارگی کامل در خط لوله‏ای که از مناطق ناهموار عبور می‏کند پرداخته شده است. برای محاسبه حجم ریزشبرنامه‏ای به زبان متلب نوشته شده است. سپس با استفاده از نرم‏افزار phast risk به بررسی سطح ریسک ناشی از پارگی کامل خط لوله و ریزش بنزین از آن پرداخته و مکان های پرخطر اطراف خط لوله مشخص شده است. ارزیابی ریسک در دو بخش a و b از خط لوله انجام شد. بخش a به شعاع 225 متر و بخش b به شعاع 350 متر اطراف خط لوله در ناحیه ریسک فردی بالا واقع شده است. که این محدوده‏ها باید خالی از سکنه باشد. در بخش a قسمتهایی از منحنی ریسک جمعی در قسمت ریسک بالا قرار گرفته. در صورتی که در بخش b منحنی ریسک جمعی در ناحیه ریسک متوسط واقع شده است. برای مدیریت ریسک توجه به منطقه a نسبت به منطقه b در اولویت است

افزایش روز افزون جمعیت و گسترش صنعتی شهر ها،باعث ایجاد محدودیت منابع تجدید ناپذیر فسیلی و مشکلات زیست محیطی ناشی از این منابع انرژی شده است. از این رو بشر بدنبال بهره گیری از منابع جدید انرژی با استفاده از روش های پایدار، ایمن و سازگار با محیط زیست می باشد. پیل سوختی به جهت تبدیل مستقیم انرژی شیمیایی به انرژی الکتریکی، یک تکنولوژی مفید و کارآمد به شمار می رود. پیل سوختی میکروبی از جهت اینکه باکتری ها با تجزیه مواد آلی علاوه بر تولید جریان الکتریسیته باعث تصفیه پساب می گردند، یکی از بهترین گزینه های تولید انرژی الکتریکی در آینده محسوب می گردد. هدف از این تحقیق بررسی پارامتر های موثر بر عملکرد پیل سوختی میکروبی می باشد. در این پروژه اثر پارامتر های حجم بستر آند و کاتد، نوع الکترود بکار رفته در پیل و غلظت نمک طعام، بر توان الکتریکی و جریان الکتریسیته تولیدی پیل سوختی میکروبی دو محفظه ای هوا-کاتد مورد بررسی قرار گرفته است.نتایج حاصل از آزمایشات به صورت نمودار پلاریزاسیون و نمودار چگالی توان مورد ارزیابی قرار گرفت. در این تحقیق، معنی دار بودن ارتباط بین داده های بدست آمده از آزمایشات، با استفاده از نرم افزار spss مورد بررسی قرار گرفت. افزایش حجم بستر آند و کاتد و ایجاد فضاهای خالی بیشتر و به دنبال آن افزایش سطح واکنش میکروارگانیسم ها، موجب افزایش ماکزیمم توان تولیدی و کاهش شیب منحنی پلاریزاسیون گردید. پارچه کربنی به علت افزایش جریان و توان تولیدی در پیل سوختی میکروبی و همچنین به علت هزینه کمتر، الکترود مناسب تری نسبت به گرافیت میله ای می باشد. افزایش غلظت نمک طعام تا یک میزان مشخص باعث افزایش توان و جریان تولیدی در پیل سوختی میکروبی شد اما افزایش بیشتر آن اثر معکوس داشت و توان و جریان تولیدی حتی از آب مقطر خالص نیز کمتر گردید.میزان تصفیه فاضلاب هدف مهمی بوده که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت. میانگین میزان تصفیه فاضلاب تحت شرایط مختلف مورد آزمایش، 93-85 درصد بوده است.

در این پژوهش به تولید نانو ذرات دارویی و همچنین به بررسی پارامترهای مهم و تأثیر گذار بر فرآیند تولید نانو ذرات با استفاده از روش پاشش الکتریکی پرداخته شد. این پارامترها عبارتند از ولتاژ، دبی جریان، گیج نازل، غلظت پلیمر کیتوسان، غلظت دارو و غلظت پلی ونیل الکل (در این پژوهش از ماده پلی ونیل الکل به عنوان یک پایدار کننده جت سر نازل استفاده شد). به منظور پیدا کردن اثر برهم کنش بین این پارامترها از روش طراحی آزمایش پاسخ سطح ( rsm) استفاده شد. با آنالیز تصاویر sem به دست آمده از نمونه های تولیدی اثر پارامترها بر دو نوع پاسخ، قطر ذرات تولیدی و دیگری شکل ذرات تولیدی، بررسی شد. میزان قطر ذرات تولیدی در محدوده بین nm60 تا nm900 می باشد. شکل ذرات تولیدی نیز با معیار ضریب کرویت مورد سنجش قرار گرفت. برای ذرات تولیدی میزان کرویت ذرات بین محدوده 025/0 تا 1 می باشد. از بین پارامترهای مورد بررسی پارامترهای غلظت کیتوسان و غلظت دارو دارای بیشترین اثر بر روی پاسخ قطر ذرات بودند و برای پاسخ میزان کرویت علاوه بر غلظت کیتوسان وغلظت دارو، ولتاژ و غلظت پلی ونیل الکل نیز دارای تأثیرات چشم گیری بودند. در ادامه پژوهش با تحلیل آماری پاسخ های به دست آمده از نمونه ها، شرایط عملیاتی بهینه تولید نانو ذرات توسط نرم افزار پیش بینی شد و با انجام آزمایش در شرایط بهینه، نمونه بهینه تولید شد. قطر وضریب کرویت نمونه بهینه تقریباٌ به مقدار پیش بینی شده نزدیک بود.

خودروی هیبردی دارای دو مبدل انرژی است که معمولا شامل موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی است. جهت کارکرد بهینه خودرو باید بین واحد های تولید کننده توان کنترل مناسب صورت گیرد. این عملیات توسط کنترل کننده خودرو صورت می پذیرد که توان را بین موتور احتراق داخلی و موتور الکتریکی تقسیم می کند. در این پایان نامه از کنترل کننده ژنتیک-فازی برای کنترل سیستم انتقال قدرت خودرو استفاده شده است. کنترل کننده ژنتیک-فازی شامل یک کنترل کننده فازی است که پارامترهای آن توسط الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده است. هدف بهینه سازی کمینه کردن مصرف انرژی و آلایندگی بطور همزمان است. همچنین از یک روش ابداعی برای در نظر گرفتن مصرف شارژ باتری در فرایند بهینه سازی استفاده شده است. عملکرد کنترل کننده بر روی دو سیکل رانندگی استاندارد آزمایش شده است. نتایج نشان دهنده کاهش 24 درصدی مصرف سوخت توسط کنترل کننده است بدون اینکه قابلیت شتاب گیری خودرو آسیب ببیند.

در این پایان نامه به بررسی اثرات جریان لایه ای ضربانی بر انتقال حرارت نانوسیالات در یک لوله ی دندانه دار با دیواره ی دما ثابت توسط دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. در این بررسی، سیال مورد استفاده یک نانوسیال پایه آبی شامل نانوذرات مس می باشد. جهت حل معادلات پیوستگی، ناویر استوکس و انرژی، از روش عددی المان محدود استفاده شده است. ویسکوزیته و هدایت حرارتی موثر نانوسیال به ترتیب توسط روابط بریکمن و مدل پاتل و همکاران محاسبه شده است. جهت صحت سنجی مدل، مقایسه ای بین نتایج این مدل با نتایج حاصل از کار محققین دیگر صورت گرفت که نشان داد مدل استفاده شده تطابق خوبی با نتایج دیگران دارد. بررسی اثرات موج دار کردن لوله بر هیدرودینامیک و انتقال حرارت نانوسیال در دو حالت جریان پایا و ضربانی، نشان داد که جریان ضربانی و موج دار کردن لوله، هر دو می توانند میزان انتقال حرارت را افزایش دهند، با این تفاوت که اثر موج دار کردن لوله در افزایش راندمان انتقال حرارت محسوس تر است. همچنین جریان ضربانی با شکستن لایه های مقاومتی سیال و افزایش اختلاط حرارتی جریان می تواند عدد ناسلت را چه در لوله ی صاف و چه در لوله ی موج دار افزایش دهد. علاوه بر این اثرات کسر حجمی ذرات فلزی بر روی انتقال حرارت در لوله ی دندانه دار مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله، نشان دهنده ی افزایش میزان انتقال حرارت در اثر افزایش کسر حجمی ذرات، در محدوده ی 1 تا 5 درصد می باشد. همچنین اثرات پارامترهای مختلف ضربانی کردن جریان، از قبیل دامنه، فرکانس و رینولدز ورودی بر انتقال حرارت نانو سیال، مورد بررسی قرار گرفت که نتایج حاصله نشان داد که با افزایش عدد رینولدز ورودی و کاهش دامنه و فرکانس در محدوده ی مورد مطالعه، میزان انتقال حرارت افزایش می یابد.

مهندسی بافت تلفیقی از مهندسی مواد، زیست شناسی، پزشکی و مهندسی شیمی بوده که هدف اصلی این رشته فراهم کردن شرایط مناسب برای تولید بافتهای زنده جهت جایگزینی آن در بدن یا ترمیم بافتهای آسیب دیده است. در این روش سلولها یک داربست کشت شده و سپس در بیوراکتوری جهت رشد بافت قرار داده میشوند. با توجه به هزینه زیاد مربوط به کشت و رشد سلولها و نیز خطرات مربوط به انتقال بیماری، انجام مدلسازی در این زمینه امری بسیار منطقی و کارآمد میباشد. همچنین نمونهبرداری و نیز مانیتور کردن پدیدههای انتقال به منظور فراهم کردن بستری مناسب جهت رشد سلولها، امری غیر ممکن است. دینامیک سیالات محاسباتی ابزاری را در اختیار ما قرار میدهد که در زمان و هزینه کمتر میتوان تاثیر پارامترهای مختلف در سیستم را بررسی نمود. در این تحقیق یک داربست ساخته شده در آزمایشگاه برای مهندسی بافت استخوان به منظور بررسی قابلیت داربست در عملکرد بیوراکتور در یک مدل سه بعدی بر مبنای روش المان محدود مدلسازی شد. در این مدلسازی به ترتیب از معادلات برینکمن در محیط متخلخل و قانون فیک برای بدست آوردن توزیع سرعت و پروفیل غلظت اجزا استفاده شده است. در مدل ارایه شده علاوه بر مصرف اکسیژن، مصرف گلوکوز)از رابطه میکاییل منتن( و تولید اسیدلاکتیت و نیز مقاومت سلولها در برابر نفوذ مواد غذایی به همراه مقاومت محیط متخلخل در پارامتر ضریب نفوذ موثر لحاظ شده است. در نهایت پس از بررسی اثر شبکه و انتخاب بهینه آن، دستگاه مناسبی جهت بررسی پارامترهای مورد مطالعه )متناسب با هدف پروژه( تعریف شده و سپس تاثیر پارامترهای هندسی )شعاع مجرا، طول داربست و ...(، خصوصیات داربست )ضریب تخلخل و ضریب تراوایی( و نیز تاثیر دانسیته سلول در اعداد رینولدز مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. بررسیهای انجام شده نشان میدهد که در بیوراکتور ساخته شده از این داربست، نواحی بحرانی )کم اکسیژن( رخ نمیدهد که این قضیه نشان از قابلیتهای این داربست جهت کشت سلول میباشد.

امروزه حجم انبوهی از لاستیک های فرسوده انبار و یا به صورت خرده لاستیک دفن شده و موجب آلودگی زیست محیطی می شود. درحالی که استفاده از آنها در بتن به عنوان یک گزینه خوب به منظور دفع این ضایعات مطرح است. بطوری که طاقت بالا یکی از محاسن آن است. از بزرگترین معایب این نوع بتن افت قابل ملاحضه مقاومت فشاری و دوام آن است. محققان یکی از دلایل این افت را عدم چسبندگی سطح لاستیک و ژل سیمان اطراف آن در مخلوط بتن عنوان کرده و برای رفع آن پیش عمل آوری لاستیک با مواد اسیدی و قلیایی را پیشنهاد داده اند. در این تحقیق از سود سوزآور برای این منظور استفاده شده است. زمان پیش عمل آوری خرده لاستیک ( 5 ، 20 و40 دقیقه)، غلظت محلول ( 1 ، 2 و 3 مولار) و استفاده از یک درصد نانوسیلیس جهت مطالعه در این تحقیق انتخاب شدند. علاوه بر آنها 20 درصد از حجم سنگدانه ها با خرده لاستک ( 36/2 تا 5/9 میلیمتر ) جایگزین شده و در مجموع 20 طرح اختلاط و 380 آزمونه ساخته شد. نمونه ها در آب شرب برای مدت 7 و 28 روز عمل آوری شدند و برای اندازه گیری دوام بتن نمونه ها برای مدت 90 روز در دو محیط آب شرب و آب دریا (تهیه شده از ساحل عسلویه ) عمل آوری شدند. آزمایشهای مقاومت فشاری، مقاومت کششی، مدول الاستیسیته، چکش اشمیت، چگالی و بررسی اثر ترکنندگی بر روی نمونه ها انجام شد. نتایج حاکی از افزایش 10 درصدی مقاومت فشاری برای زمان 5 دقیقه است، همچنین استفاده همزمان یک درصد نانوسیلیس و سود سوزآور 1 مولار منجر به افزایش 25 درصدی مقاومت فشاری بتن حاوی خرده لاستیک شد و دوام آن را نیز به مقدار قابل توجهی افزایش داد. ؛ اما برخلاف انتظار با افزایش زمان پیش عمل آوری و غلظت محلول مقاومت فشاری، مقاومت کششی و مدول الاستیسیته بتن افت نمود این افت برای متغیر غلظت محلول محسوس تر بود. با توجه به نتایج آزمایش چگالی دیده می شود که با افزایش غلظت و زمان پیش عمل آوری چگالی بتن افت خواهد کرد. پیش عمل آوری خرده لاستیک با محلول سود سوزآور باعث زبر و باردارشدن سطح خرده لاستیک می شود، با جایگزینی سدیم با روی در سطح خرده لاستیک و همچنین تولید هیدروکسید که به افزایش ژل سیلیکات کلسیم هیدراته میانجامد، چسبندگی سطح خرده لاستیک با ژل سیمان اطراف آن را افزایش داده و منجر به متراکم شدن بتن در اطراف خرده لاستیک می-شود. اما با افزایش غلظت و مدت زمان عمل آوری خرده لاستیک با کاهش خواص مکانیکی بتن همراه هستیم. دلیل این افت را باید در تخلخل بتن جستجو کرد. افزایش غلظت و مدت زمان پیش عمل آوری هر چند باعث متراکم شدن بتن در اطراف خرده لاستیک خواهد شد و حفرات بزرگ در بتن را از بین می برد اما باعث کف کردن بتن و ایجاد حباب های ریز هوا در سراسر نقاط آن خواهد شد که به کاهش چگالی منجر خواهد شد، روند کاهش چگالی در نمونه ها با کاهش خواص مکانیکی در آنها همراه است. در نمونه ی با غلظت یک مول بر لیتر در مدت زمان پیش عمل آوری 5 دقیقه بهترین خواص مکانیکی حاصل شد . پیش بینی می شود استفاده از نتایج این تحقیق منجر به تولید بتنی با کاربرد سازه ای خواهد شد.

در این تحقیق به بررسی تاثیر نانوذرات بر اصطکاک پوسته ای در یک سیستم تیلور-کوئت عمودی به صورت عددی پرداخته شده است. مدلی که در این مسئله در نظر گرفته شده، متشکل از دو استوانه عمودی هم مرکز است که استوانه داخلی چرخان و استوانه خارجی ثابت می باشد. معادلات حاکم بر جریان بر اساس روش عددی حجم محدود و با استفاده از طرح گسسته سازی بالادست مرتبه دوم حل شده است. سیالات مورد بررسی در کار حاضر شامل روغن های روانساز موتورهای احتراق داخلی 30-w5، 40w-10 و 50-w20 به صورت خالص و همچنین به عنوان سیال پایه در سوسپانسیون های حاوی ذرات نانوی الماس ، دی سولفید تنگستن و دی سولفید مولیبدن می باشد. جریان به صورت تک فاز فرض شده است. با تغییر درصد حجمی نانوذرات به بررسی تاثیر این ذرات بر میزان ضریب اصطکاک پوسته ای در غلظت های مختلف پرداخته شده است. همچنین با تغییر سرعت دورانی استوانه داخلی، تاثیر نانوذرات بر ضریب اصطکاک پوسته ای در رینولدز های مختلف مربوط به محدوده جریان آرام و آشفته بررسی شده است. به طور خلاصه می توان بیان کرد که در رینولدز های محدوده آرام، افزودن نانوذرات ذکر شده به روغن های مذکور تاثیر محسوسی بر کاهش ضریب اصطکاک پوسته ای، نسبت به روغن خالص ندارد. این در حالی است که در رینولدزهای محدوده آشفته، افزودن نانوذرات باعث کاهش ضریب اصطکاک پوسته ای می شود. بیشترین میزان کاهش ضریب اصطکاک پوسته ای مربوط به نانوذرات دی سولفید تنگستن نسبت به روغن پایه 30w-5 است که حدود 13.8درصد می باشد و کمترین تاثیر مربوط به نانوذرات الماس می باشد که نزدیک به صفر می باشد.

یکی از مشکلات اساسی در صنایع پتروشیمی و پالایشگاه ، کاهش مقاومت و شکست مکانیکی ناشی از خرد شدن کاتالیست ها در بسیاری از فرآیندهای همراه با واکنش های شیمیایی کاتالیستی است. بسته به نوع راکتور و واکنش با یک کاتالیست صنعتی ممکن است در طول عملیات و عمر خود تحت تأثیر عوامل مختلفی از جمله تنش های مکانیکی، حرارتی و شیمیایی درون راکتور خرد شده و غیر فعال گردد. سطح ویژه بالای کاتالیست بسته به توزیع اندازه حفره ها درون آن نقش به سزایی در پیشرفت واکنش با راندمان مناسب دارد. از طرفی دیگر عامل سطح ویژه بالا و یا حفره ها زیاد در تضاد با مقاومت مکانیکی مطلوب کاتالیست است. لذا ساخت کاتالیست مناسب با استحکام و طول عمر بالا چالشی است که هنوز راهکاری اساسی برای آن پیشنهاد نشده و لازم است که مطالعات بیشتری در این خصوص صورت پذیرد. انجام تحقیقات در شکل دهی کاتالیست و بررسی عوامل موثر بر آن، با تمرکز بر استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی می تواند نقش به سزایی بر افزایش کیفیت عملکرد کاتالیست درون راکتور داشته باشد. در این پژوهش شکل دهی پایه کاتالیست حاصل از ذرات جامد گاما-آلومینا در مقیاس نانو به روش قرص سازی و تأثیر عوامل موثر بر استحکام مکانیکی و پایداری حرارتی آنها مورد مطالعه قرار گرفته است. آزمایشات برای انجام این پروژه با نرم افزار روش پاسخ سطحی، طراحی شده است. تأثیر پارامترهای عملیاتی مانند غلظت پیوند دهنده، فشار اعمالی دستگاه پرس، دمای کلسیناسیون و روش خشک کردن بر مقاومت مکانیکی پایه کاتالیست بررسی شده است. همچنین تأثیر این پارامترها بر پایداری حرارتی کاتالیست، با انجام آزمایشات شوک حرارتی و مقایسه استحکام مکانیکی در دو حالت بدون شوک حرارتی و تحت شوک حرارتی مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از آزمایشات انجام گرفته نشان می دهد که در شکل دهی کاتالیست ها، غلظت پیوند دهنده و فشار اعمالی دستگاه پرس بیشترین اثر را بر استحکام خرد شدن و مقاومت در برابر شوک حرارتی کاتالیست دارد. بطوریکه پایه شکل-دهی شده در فشار 75 بار، غلظت پیوند دهنده 20 درصد، دمای کلسیناسیون 466 درجه سانتیگراد و روش خشک کردن آهسته بیشترین استحکام مکانیکی را داشته، در حالیکه در برابر شوک حرارتی پایداری مناسبی از خود نشان نمی دهد. این مطالعه همچنین نشان می دهد که افزایش غلظت پیوند دهنده باعث کاهش استحکام خرد شدن و افت کمتر استحکام در برابر شوک حرارتی گردیده است.

امروزه بحران های انرژی و آلودگی محیط زیست تبدیل به معضل بزرگی برای بشریت شده است. جهت رفع این مشکلات تلاش های گسترده ای برای جایگزینی سوخت های فسیلی با سایر منابع انرژی پاک نظیر پیل های سوختی صورت گرفته است. پیل های سوختی انواع مختلفی دارد از جمله پیل سوختی میکروبی که انرژی شیمیایی به دست آمده از مواد آلی را با استفاده از سوخت و ساز ناشی از فعالیت میکروارگانیسم های زنده، تبدیل به انرژی برق کرده و موجب تصفیه فاضلاب می شود. پایداری طولانی، واکنش خود تنظیم شونده بدون نیاز به شارژ مجدد . از مزایای پیل سوختی میکروبی است. پیل سوختی میکروبی به دو نوع با غشاء و بدون غشاء تقسیم می شود. معمولاً غشای استفاده شده در پیل سوختی میکروبی نافیون است. متأسفانه به دلیل محدودیت هایی چون گران قیمت بودن غشاء این نوع پیل میکروبی، هنوز توسعه چندانی نیافته است. پیل سوختی میکروبی بدون غشاء به دلیل نداشتن محدودیت های مورد قبل بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق به بررسی شرایط بهینه عملکرد پیل سوختی میکروبی بدون غشاء پرداخته شده است. آزمایش¬ها روی پیل سوختی میکروبی بدون غشای دو محفظه ای که الکترود آند، بستر گرافیتی و الکترود کاتد آن پارچه کربنی و غشاء استفاده شده لایه های مختلف پلی استر، لایه جاذب ابریشم مصنوعی( نمد) و پارچه j بود صورت گرفت و نتایج حاصل از آزمایش ها توسط نمودارهای ولتاژ و جریان نسبت به زمان و نیز ولتاژ و دانسیته توان نسبت به دانسیته جریان مورد بررسی و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که افزایش شدت جریان، میزان باکتری های ورودی به راکتور را افزایش اما زمان ماند را کاهش می دهد در نتیجه در شدت جریان های بالاتر از شدت جریان بهینه، توان تولیدی کاهش می یابد؛ که در این پژوهش شدت جریان بهینه (ml/min) 9/6 بدست آمد. همچنین با بررسی ترکیب لایه های تبادل پروتون می توان توان بیشتری به دست آورد. تغییر الگوی جریان نیز بررسی و در جهت همسو به دلیل کاهش نفوذ عوامل ناخواسته توان تولیدی بیشتری ثبت گردید. درصد تصفیه فاضلاب 83 درصد بدست آمد.

پیل¬های سوختی میکروبی سیستم هایی هستند که با بکارگیری باکتری¬ها به عنوان کاتالیست از مواد آلی، انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. یک پیل سوختی معمولا از یک محفظه آند و یک محفظه کاتدی تشکیل شده¬است که توسط غشای از هم جدا می¬شود. از پارامترهای بسیار تاثیرگذار در عملکرد پیل¬های سوختی میکروبی، نوع غشایی است که در آن بکار می¬رود. در سال¬های اخیر غشاهای جدید و متفاوتی برای کاربرد در پیل¬های سوختی میکروبی در حال بررسی می باشند که می-تواند به عنوان تبادل کننده پروتون نقش خود را در بهبود عملکرد این پیل¬ها به خوبی ایفا کند. معمولا غشاهایی که در این پیل-ها استفاده می¬شوند، دارای معایبی هستند که از جمله آنها گران بودن، پایین بودن میزان انتقال پروتون و ناپایداری عملکرد می-باشند. در این پژوهش، برای اولین بار غشاء الیاف توخالی پلی اترسولفان به عنوان تبادل کننده پروتون در پیل سوختی میکروبی مورد مطالعه تجربی واقع شده است. این غشاء دارای ساختاری لوله¬ای شکل می¬باشد و محفظه کاتدی شامل فضای درونی غشاء لوله¬ی شکل می¬باشد. انجام آزمایش¬ها در سه دبی متفاوت از خوراک صورت گرفت که بواسطه آنها ولتاژ های متفاوتی بدست آمد. حداکثر ولتاژ در این پیل در دبی 5/3 میلی لیتر بر دقیقه و برابر با 768 میلی ولت اندازه گیری شد. علاوه بر آن آزمایش ها نشان داد که با کاهش دبی تا مقدار 5/3 میلی لیتر بر دقیقه چگالی توان پیل سوختی افزایش می یابد بطوری که مقدار 593 میلی وات در هر متر مربع اندازه گیری شد. مقادیر ولتاژ و توان تولیدی غشاء در مقایسه با دیگر جداکننده¬ها از جمله نافیون قابل توجه می باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد غشا مورد استفاده می¬تواند جایگزین مناسبی برای جداکننده¬های پیلهای سوختی میکروبی باشد. ضمن اینکه طبق بررسی های انجام شده برای تولید توان در هر متر مربع از غشاء نافیون به میزان 2300 دلار هزینه لازم است در حالی که هزینه غشاء الیاف توخالی پلی اترسولفان استفاده شده در این تحقیق برای هر متر مربع در حدود یک دلار است. از دیگر مزایایی که این غشاء نسبت به دیگر غشاها دارد این است که زمان پایداری سیستم پیل سوختی را به شدت کاهش داده و در محدوده 8 الی 12 ساعت به بیش از 90 درصد عملکرد واقعی خود می رسد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان پیشنهاد کرد که غشاء پلی اترسولفان می تواند نوع جدیدی از جداکننده¬های پیل سوختی میکروبی باشد که دارای هزینه کمتر و همچنین عملکرد بهتری نسبت به دیگر غشاها داشته باشد.

در سال های اخیر تحقیقات گسترده ای برای بازیابی و حذف کربن دی اکسید از جریان های آبی با استفاده از روش های مختلف صورت گرفته است. ولی در مورد جریان های ضربانی برای بازیابی مطلقاً هیچ گونه تحقیق و مطالعه ای صورت نگرفته است. همچنین تحقیقات بر روی حذف کربن دی اکسید از طریق غشاهای الیاف توخالی بسیار نادر و کمیاب هستند. درنتیجه جذب و بازیابی این ترکیب توجه علاقه مندان زیادی را به خود جلب کرده است. ضربان در بازیابی و حذف یک ایده جدید در علم جداسازی و انتقال جرم است که تاکنون هیچ گزارشی که مشابه مطالعه کنونی باشد وجود نداشته است. در این گزارش به بررسی آزمایشگاهی تأثیر سیال ضربانی در میزان بازیابی و حذف کربن دی اکسید محلول در آب بوسیله غشا الیاف توخالی از جنس پلی سولفان و همین طور به بررسی فرکانس ها و دبی های مختلف بر میزان حذف، جداسازی و فلاکس انتقال جرم پرداخته شد. به طور کلی دو راه کارِ استفاده از فیلتر دیالیز و جریان سیال ضربانی به جای جریان پایا به عنوان تکنیک های نوین در افزایش راندمان انتقال جرم در تجهیزات جداسازی مطرح است. این آزمایش ها با ساخت دستگاه جداسازی کربن دی اکسید از آب انجام شد. بدین صورت که جریان آب اشباع از گاز کربن دی اکسید به صورت ضربانی و غیر ضربانی وارد فیلتر غشایی می شود. در این آزمایش ها از دبی های 2، 5، 7 و ml/s 8 و همین طور فرکانس های 25/0، 33/0، 5/0 و hz1 استفاده شد. در حالت بدون فرکانس برای دبی ها به ترتیب به درصدهای حذف 80، 78، 74 و 72% از کربن دی اکسید محلول در آب دست پیدا شد. با اعمال هر 4 فرکانس برای هر دبی به صورت اختصاصی، به ترتیب به درصدهای حذف 96، 87، 82 و 78%، 96، 88، 83 و 80%، 97، 93، 89 و 87%، 97، 95، 91 و 90% از کربن دی اکسید محلول در آب دست پیدا شد. در این آزمایش ها نشان داده شد که جریان سیال ضربانی می تواند میزان جداسازی را در حد قابل توجهی افزایش داد. بدین صورت که جریان سیال ضربانی با شکستن لایه های مقاومتی سیال و افزایش اختلاط جرمی جریان عدد شروود را افزایش و در پی آن مقامت فاز مایع را هم نیز افزایش داد.

در این پژوهش کامپوزیتی از ذرات شیشه زیست فعال و نانوالیاف تیتانیا به روش الکتروریسی تولید شد. هدف از این تحقیق ساخت یک داربست استخوانی از جنس تیتانیا به عنوان زمینه بازسازی بافت و کامپوزیت کردن آن با ذرات شیشه زیست فعالبه عنوان محرک استخوان ساز است. بر همین اساس به منظور دستیابی به الیاف پیوسته، خواص بهینه ساختاری و سطحی اثر پارامترهای مختلف تاثیرگذار بر فرایند الکتروریسی مورد بررسی قرار گرفت.

در این پایان نامه انتقال حرارت جابجابی اجباری فروسیال آب-مگنتیت با قطر نانوذرات مغناطیسی 10 نانومتر تحت تاثیر میدان مغناطیسی دوبعدی اعمال شده توسط یک دوقطبی خطی به فاصله 1 میلی متر زیر دیواره پایینی بین دو صفحه موازی پرداخته شده است. هدف، مطالعه اثر ابعاد هندسی، عدد رینولدز، جابجایی نقطه اثر میدان مغناطیسی و کسر حجمی نانوذرات مغناطیسی بر پارامترهای حرارتی، هیدرودینامیکی و همچنین تولید آنتروپی جریان فروسیال می باشد. معادلات حاکم به صورت عددی و با استفاده از روش حجم محدود که در آن ترم های جابجایی از طریق اختلاف بالادست مرتبه دوم گسسته سازی شده است، حل می گردند. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در اثر اعمال میدان مغناطیسی، نیرویی موسوم به نیروی حجمی کلوین درون فروسیال ایجاد می شود که باعث شکل گیری نوع خاصی از انتقال حرارت موسوم به جابجایی ترمو مغناطیسی می گردد. با کاهش طول کانال و عدد رینولدز جریان، اندازه ضریب اصطکاک سطحی متوسط بر روی دیواره ها افزایش می یابد و اختلاف بین درصد افزایش عدد ناسلت متوسط و عدد تولید آنتروپی نسبت به حالت بدون میدان زیاد می شود. به طوری که در طول بی بعد 20 و عدد رینولدز 50 میزان افزایش عدد ناسلت متوسط 32/97 و عدد تولید آنتروپی 08/33 درصد می باشد. همچنین دمای توده سیال خروجی به اندازه 2/46 درصد نسبت به حالت بدون میدان کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهد که قرار گیری چشمه میدان مغناطیسی در موقعیت کمترین میزان ضریب اصطکاک سطحی متوسط بر روی دیواره و کمینه تولید آنتروپی را در پی دارد و عدد ناسلت متوسط نسبت به حالتی که چشمه میدان مغناطیسی در وسط صفحات قرار دارد به اندازه 9/4 درصد افزایش پیدا می کند. با افزایش کسر حجمی، نیروی حجمی کلوین به میزان قابل توجهی افزایش پیدا می کند و ضریب اصطکاک سطحی متوسط افزایش می یابد. همچنین عدد ناسلت متوسط نسبت به متوسط تولید آنتروپی با شیب بیشتری افزایش پیدا می کند به طوری که از کسر حجمی 1 تا 6 درصد عدد ناسلت متوسط به اندازه 60 درصد و عدد تولید آنتروپی تنها به میزان 16 درصد افزایش پیدا می کند. بنابراین افزایش کسر حجمی نانوذرات مغناطیسی عملکرد انتقال حرارتی را بهبود می بخشد و در مقایسه با تولید آنتروپی ایجاد شده، مطلوب است.

مهندسی بافت یک رویکرد نوین و امیدوارکننده برای رفع نقص¬ها و آسیب¬های استخوانی است. هدف از مهندسی بافت و پیوندهای بافتی، ایجاد داربست¬های زیست¬تخریب¬پذیر، رفع نقص¬های استخوانی و آسیب¬های بافتی است. داربست الکتروریسی کامپوزیت نانوالیاف پلیمر پلی کاپرولاکتون با شیشه ی زیست فعال، عملکردی عالی در پیوست سلولی، تکثیر و نفوذ را داراست. در این مطالعه، داربست¬های نانوکامپوزیتی پلی کاپرولاکتون – شیشه ی زیست فعال، شامل چهار نوع متفاوت از نانوذرات شیشه زیست فعال¬ با استفاده از روش الکتروریسی تهیه شدند. سه شیشه ی زیست فعال بر پایه ی سیستم p2o5- sio2- sro -cao- با درصدهای مختلف از جزء sro بود که با cao جایگزین می¬شد و چهارمین آنها شیشه ی زیست فعال 45s5 بود. شکل¬شناسی نانوالیاف الکتروریسی شده با استفاده از میکروسکپ الکترونی روبشی مطالعه شد. قطر نانوالیاف با نرم-افزار imagej اندازه¬گیری شدند؛ و اثر افزایش ولتاژ و فاصله¬ی سوزن تزریق از جمع¬کننده¬ی الیاف بر کاهش قطر نانوالیاف بررسی گردید. نتایج حاصل نشان داد که شیشه های زیست فعال با پراکندگی و توزیع خوب در شبکه¬ی کامپوزیت نانوالیاف پلی کاپرولاکتون، سبب افزایش استحکام کششی نسبت به شبکه¬ی نانوالیاف بدون شیشه زیست فعال می¬شوند. تخریب¬پذیری داخل آزمایشگاهی نانوالیاف پلی کاپرولاکتون(pcl) خالص و چهار نانوکامپوزیت، با قراردادن نمونه¬ها در محلول شبیه¬سازی بدن(sbf) بررسی شد. آنالیز حرارتی(dsc) برای تعیین اثرات افزودن شیشه¬ی زیست فعال بر کاهش نقطه¬ی ذوب پلی کاپرولاکتون بکار گرفته شد. با تصاویر sem و آنالیز xrd، تشکیل لایه¬ی هیدروکسی آپاتیت روی سطوح شبکه¬ی نانوالیاف پس از غوطه¬ورسازی در مایع شبیه¬سازی بدن در دوره¬های زمانی مختلف تایید گردید. باور این است که کامپوزیت¬های با استحکام خوب و با قابلیت تشکیل لایه¬ی هیدروکسی آپاتیت در محلول شبیه¬سازی بدن تولید شده در این پژوهش، پتانسیل خوبی برای کاربردهای مهندسی بافت دارند.

هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن یکی از ناخالصی های نفت و گازهای حاصل از استخراج می باشند. تاثیرات بوی نامطبوع و خوردگی بدلیل حضورco2 و h2s بر روی تجهیزات و خطوط لوله وهمچنین تاثیر سمی آنها در صنعت باید مورد توجه قرار گیرد.. در روش های مرسوم برای حذف co2 و h2s از حلال های شیمیایی و فیزیکی استفاده می شود. برای استفاده از حلال های شیمیایی، واکنش شیمیایی در فرآیند صورت می گیرد که حذف این مواد را بهبود می بخشد. با این وجود جذب شیمیایی همراه با فرآیند غشایی برای حذف co2 و h2s از مشکلات بسیاری برخوردار است. نیاز به بکار گیری دینامیک سیالات محاسباتی( cfd) برای توسعه فرآیند موثر در حذف این گازها، امری مهم است. تحقیقات متعددی به صورت آزمایشگاهی و مدلسازی برای شبیه سازی حذف co2 و h2s با استفاده از تماس دهنده های غشایی الیاف توخالی انجام شده است. تحقیقات آزمایشگاهی و مدلسازی ریاضی تک فیبر غشاء توخالی بیشتر مورد توجه قرار گرفته است . با این حال اکثر مدل های ارائه شده در این زمینه بر اساس تعیین معادلات جریان سیال بر روی هر تک فیبر (الیاف) می باشد که هیچ کدام از این مدلهای تک فیبری نمی تواند یک مدل واقعی و مناسب از پدیده حاکم ارائه دهد. لذا نیاز به استفاده از راهبردهای ریاضی موثر که بتواند تاثیرات بر روی هزاران فیبر در طراحی و شرایط عملیاتی را نشان دهد، احساس می شود. در این تحقیق ، برای اولین بار، یک مدل دو متخلخله برای مطالعه جذب شیمیایی co2 و h2s از ch4 در یک تماس دهنده غشایی الیاف توخالی بکار رفته است. در این پروژه تاثیر پارامترهای عملیاتی بر روی حذف co2 و h2s با استفاده از حلال شیمیایی mdea برای شرایط غشایی نامرطوب (خشک) بررسی شده است. همچنین این مدلها برای پیش بینی هندسه مناسب تماس دهنده مانند تاثیر قطر لوله توزیع کننده و تعداد الیاف و تاثیر اندازه قطر داخلی و خارجی فیبر و تعداد بافل های داخلی بکار رفته است. نتایج حاصل از این شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی صحت سنجی شده و مطابقت خوبی مشاهده شده است.

مواد روانساز سیلیکاتی در صنایع مختلف و بخصوص صنعت کاشی و سرامیک نقش ویژه ای ایفا می کنند. این مواد عمدتا به صورت گرانول با اضافه شدن به ترکیب دوغاب های کاشی و سرامیک باعث کاهش ویسکوزیته دوغاب شده، و شرایط بهتری را برای پایداری ذرات دوغاب فراهم می نمایند.