نام پژوهشگر: وحید نجفی
وحید نجفی فرشید ضیایی
هدف از انجام این پروژه تهیه جاذب الکل (الکوژل) بر پایه ی کوپلیمرهای تهیه شده از ماکرومر آکریلی پلی اتیلن گلایکول متیل اتر متاکریلات (pegmema) با مونومرهای اسیدی نظیر وینیل فسفونیک اسید (vpa) و آکریلیک اسید است. رفتار تورمی این الکوژل ها در الکل های صنعتی مانند اتانول و متانول مورد مطالعه قرار گرفت. در ادامه مطالعات سینتیکی هوموپلیمریزاسیون محلولی ماکرومر و کوپلیمریزاسیون آن با آکریلیک اسید با استفاده از تکنیک online 1h-nmr انجام شد. میزان جذب نمونه ها در سه حلال آب? اتانول و متانول با افزایش درصد مونومر وینیل فسفونیک اسید وارد شده به کوپلیمر افزایش می یابد. علت این مشاهده به تشکیل پیوند هیدروژنی و حضور گروه عاملی قابل تفکیک po3h2 در ساختار کوپلیمر مربوط است. قابلیت جذب این الکوژل ها 1/15 و 8/17 گرم بر گرم به ترتیب در اتانول و متانول است. مطالعات گرماسنجی وزنی نشان داده که افزایش درصد vpa سبب افزایش درصد خاکستر به جا مانده (char yield) و کاهش پایداری حرارتی می شود. در نمونه های سنتز شده از ماکرومر و آکریلیک اسید از اتیل استات،aibn و تری متیل پروپان تری آکریلات (tmpta) به ترتیب به عنوان حلال، آغازگر و شبکه ای ساز استفاده شد. تورم در هر سه حلال آب، اتانول و متانول با افزایش درصد مونومر اسیدی aaوارد شده به کوپلیمر افزایش می یابد. قابلیت جذب این الکوژل ها 8/14 و 4/17 گرم بر گرم به ترتیب در اتانول و متانول است. افزایش درصد ماکرومر در کوپلیمر سبب افزایش پایداری حرارتی و افزایش درصد آکریلیک اسید موجب افزایش مقدار خاکستر به جا مانده می شود. مطالعات رئولوژیکالی نشان داده افزایش درصد آکریلیک اسید سبب افزایش استحکام ژل نمونه ها می گردد. در بخش دوم کار ابتدا سینتیک واکنش هوموپلیمریزاسون رادیکال آزاد محلولی ماکرومر در آب با تعقیب همزمان طیف 1h-nmr آن مورد مطالعه قرار گرفت.
وحید نجفی مهدی مومنی
پلاسما های چگال که ترکیبی از یون ها، الکترون های تبهگن، پوزیترون ها و یا حفره ها می باشند، به عنوان یک پلاسمای کوانتومی شناخته می شوند. در این نوع پلاسماها ذرات سبک تر مانند الکترون ها و پوزیترون ها در چگالی های بالا و دما های نسبتا پایین تبهگن می شوند. اثرات کوانتومی هنگامی اهمیت پیدا می کند که طول موج دبروی گرمایی از فاصله متوسط ذرات کوچک باشد یا هنگامی که دمای سیستم با دمای فرمی برابر می شود. اخیرا با توجه به دسترسی به دماهای بسیار پایین و همچنین علاقه مندی به مطالعه در ابعاد نانو، توجه به خواص کوانتومی پلاسما افزایش یافته است. همچنین مطالعه ی این پلاسماها به دلیل این که چگالی هایی قابل مقایسه با چگالی جامدات و دماهایی در حدود چند الکترون ولت دارند و می توان آن ها را زیر مجموعه ای از فیزیک ماده چگال در نظر گرفت و پدیده-هایی همچون پدیده ی تونل زنی، دیودهای کوانتومی، لیزرهای حالت جامد و غیره را با استفاده از آن ها توصیف کرد، ضروری خواهد بود. در این تحقیق به بررسی رفتار خطی و غیرخطی یک پلاسمای کوانتومی در محدوده ی فرکانس های بالا می پردازیم. ابتدا محدوده ای از دما و چگالی که اثرات کوانتومی در آن محسوس می شود را مشخص کرده و سپس چون مدل های توصیف پلاسماهای کلاسیکی قادر به توضیح رفتار پلاسماهای کوانتومی نخواهند بود، مدل های جدیدی برای توصیف این پلاسماها ارائه می-دهیم. روش هایی که در حل مسائل خود سازگار رفتار پلاسما استفاده می شود را به عنوان یک مدل توصیف پلاسما در نظر می گیریم. برای بررسی اثرات خطی پلاسما، مانند رابطه ی پاشندگی خطی امواج برانگیخته در آن از تئوری خطی سازی استفاده می کنیم. اساس تئوری خطی بر تقریب کوچک بودن دامنه امواج استوار است. در این محدوده از تمام جملات غیرخطی و مشتق های مرتبه ی دوم و بالاتر صرف نظر می کنیم. طبق این تئوری هر اختلال فیزیکی در سیستم، تناوبی و به طور مستقل رفتار می-کند و انتشار امواج را در آن با رابطه ی پاشندگی خطی بصورت نمایش داده می شود. منظور ما از اثرات غیرخطی، رفتارهایی از پلاسماست که با استفاده از تئوری خطی قابل توجیه نیست. اساسا این رفتارها هنگامی که دامنه ی موج بزرگ می شود، ظاهر می گردند. اثرات غیر خطی دیگری مانند پدیده ی میرایی لاندائو نیز در غیرخطی شدن رفتار پلاسما نقش دارند. سالیتون ها مهمترین جواب های معادلات غیر خطی در پلاسماها هستند و بنابراین با استفاده از این معادلات به بررسی سولیتون های الکتروستاتیک و الکترومغناطیسی برانگیخته در پلاسماهای کوانتومی و همچنین تعادل و پایداری آن ها در این تحقیق پرداخته ایم.
وحید نجفی علی سررشته داری
در جریان های داخلی مانند انواع شیرآلات و پمپ ها و برخی جریان های خارجی مانند سرریز نیروگاه های آبی جلوگیری از وقوع کاویتاسیون (کاواکزایی) بسیار اهمیت دارد اما از طرفی در برخی جریان های خارجی همین پدیده می تواند دارای مزایایی باشد، از جمله اینکه بواسطه تشکیل در اطراف پرتابه های زیر آبی، باعث کاهش نیروی پسای اصطکاکی وارد بر آن به علت کاهش لزجت در فاز بخار می شود. این موضوع یکی از دلایل عمده استفاده از کاویتاسیون به صورت طبیعی یا مصنوعی در انواع پرتابه های زیرآبی است. هزینه بسیار بالای کارهای آزمایشگاهی از یک طرف و زمان بر بودن مشاهده آثار این پدیده از طرف دیگر، موجب افزایش روز افزون برتری حل عددی در این حوزه شده است. این پایان نامه به منظور مطالعه مدل های شبیه سازی پدیده کاویتاسیون و مقایسه آنها در نحوه ایجاد و گسترش ابر کاواک و تأثیر این پدیده بر جریان می باشد. پس از تعریف پدیده کاویتاسیون، معادلات اساسی حاکم برای تحلیل این پدیده آورده شده است و در نهایت مدل های موجود که برای حل تحلیلی و عددی این پدیده مورد استفاده قرار می گیرند، معرفی شده است. در مطالعه عددی، ابتدا به صورت گذرا به معرفی مدل های شبیه سازی کاویتاسیون پرداخته شده و در ادامه با انتخاب سه مدل از مدل های متداول انتقال جرم در این حوزه یعنی مدل های کانز ، سینگال و زوارت با استفاده از زبان برنامه نویسیc++ تحت لینوکس نسبت به تهیه حلگرهای عددی که توانایی شبیه-سازی این مدل های انتقال جرم را دارند اقدام شده است و در ادامه برای اجرای کدهای عددی از نرم افزار اُپن فوم استفاده گردیده است، سپس نقاط ضعف و قوت هر یک از مدل ها مورد بحث قرار گرفته است. هندسه های مورد استفاده شامل یک اُریفیس و یک ونتوری برای بررسی جریان داخلی و یک هیدروفویل(naca0015) با زوایای حمله متفاوت برای بررسی جریان خارجی انتخاب شده که متناسب با نتایج آزمایشگاهی انجام شده است. مدل زوارت در جریان های داخلی در کل دارای بهترین نتیجه می باشد، در عین حال از توانایی خوب مدل کانز در تحلیل عددی جریان داخلی نیز نمی توان چشم پوشی کرد. همچنین در مورد مدل های مورد بررسی در تحلیل جریان خارجی، نتایج کلی تقریباً نزدیک به هم بوده و هیچ مدلی نسبت به دیگری دارای برتری نمی باشد، ولی در انتها با استفاده از ثوابت تجربی به کار رفته در مدل کانز و جواب های عددی بدست آمده از آن، انتخاب این مدل برای ادامه تحقیقات توصیه می گردد. در ادامه برای شبیه سازی دقیق تر فرضیات فیزیکی با افزودن کمیت دمایی به کدهای عددی حلگرها، مدل های انتقال جرم انتخابی توسعه داده شده اند. در مدل های انتقال جرم مورد بحث فرض بر آن است که فشار بحرانی در طول حل مقداری ثابت دارد و حال آنکه فشار بحرانی تابعی از دما می باشد. با اضافه کردن معادله آگوست- مگنوس که تأثیر دما بر فشار بحرانی را نشان می دهد، مدل های تصحیح شده ای که توانایی داشتن فشار بحرانی متناسب با دمایی که در آن لحظه قرار دارد، ایجاد گردیده است و در انتها مقایسه ای میان نتایج بدست آمده از حل عددی این مدل ها با افزودن دما و نتایج بدست آمده از حل عددی مدل ها بدون تأثیر آن و نتایج آزمایشگاهی موجود برای کمیت هایی نظیر ضریب فشار و ضریب تخلیه انجام شده است. افزودن این توانایی به حلگرها باعث بهبود نتایج بدست آمده نسبت به حالت بدون تأثیر دمایی و بالا رفتن دقت نتایج بدست آمده در مقایسه با سایر نتایج گزارش شده، می باشند.
وحید نجفی محسن برزگر
در پژوهش حاضر، ساختار اسید چرب و ترکیبات زیست فعال روغن بکر و تصفیه شده زیتون (ارقام لچینو و فرانتویو) مورد مطالعه قرار گرفت. سپس پایداری روغن ها طی فرآیند حرارتی در 180 درجه سانتی گراد اندازه گیری شد. نتایج این پژوهش نشان داد ساختار اسید چرب روغن های مورد مطالعه عمدتاً حاوی به ترتیب انواع تک غیراشباع (mufa، بخصوص اسید اولئیک، c18:1)، اشباع (sfa، بخصوص اسید پالمیتیک، c16:0) و چند غیراشباع (pufa، بخصوص اسید لینولئیک، c18:2) است. شاخص پایداری اکسایشی، عدد دی ان مزدوج، عدد کربونیل، عدد پراکسید و اسیدی نمونه های مورد مطالعه دارای تفاوت های معنی داری بودند. همچنین، ترکیبات استرولی، فنلی و توکوفرولی که پایداری اکسایشی روغن ها و چربی ها را تحت تأثیر قرار می دهند، به طور معنی داری در بین روغن های ارقام زیتون متفاوت بودند. نتایج نشان داد که انجام تصفیه آزمایشگاهی روغن رقم های زیتون بکر باعث کاهش چشمگیری در میزان ترکیبات فنلی، استرولی و توکوفرولی و به تبع آن پایداری اکسایشی آنها می شود. روغن زیتون بکر به علت دارا بودن ترکیبات زیست فعال ( فنلی، توکوفرولی، استرولی) ذاتی خود دارای پایداری اکسایشی بالاتری نسبت به حالت تصفیه شده اش می باشد و این ویژگی کابرد روغن زیتون بکر برای فرایندهای پخت وپز و سرخ کردن مواد غذایی را امکان پذیر می سازد. روغن لچینو بکر پایداری اکسایشی و ترکیبات زیست فعال بیشتری نسبت سایرین داشت، می توان از آن برای فرایندهای حرارتی و همچنین به عنوان روغن سالاد استفاده کرد.
وحید نجفی رسول اجل لوییان
چکیده ندارد.