هدف از اجرای این پروژه ارائه رهیافتی بر مبنای تستهای تجربی می باشد. نیروهای وارد از طرف ماسه بر مدل ساده فومی اندازه گیری خواهد شد و تاثیرات فرکانس و شتاب و محل قرار گیری قالب در درجه بر نیروی وارد بر مدل فومی به صورت تجربی بررسی می شود. سپس این نیروها بر مدل المان محدود قالب اعمال و تغییر شکل آن استخراج می شود. در پایان با استفاده از روش آنالیز ابعادی و شبکه عصبی سعی شده است نیرو های وارد بر مدل برای شرایطی متفاوت از شرایط تست آزمایشگاهی پیش ببینی شود. به منظور انجام این پژوهش نیاز به طراحی و ساخت ظرفی می باشد که آزمایشات در درون آن انجام شود. این ظرف بر روی ویبراتور نصب شده و مدل درون آن قرارمی گیرد و ماسه درون آن ریخته می شود. برای اندازه گیری نیروی وارد بر مدل از طرف ماسه، مکانیزمی طراحی ودرون مدل تعبیه شد. همچنین به منظور اندازه گیری شتاب ظرف و شتاب انتقالی به مدل شتاب سنجی درون مدل و روی ظرف نصب می شوند. آزمایشات در چند شتاب مختلف و موقعیت مختلف انجام می شود و نتایج حاصل از آزمایشات مورد تحلیل قرار می گیرد.

در این تحقیق تراوش پذیری گازهای خالص در غشاء استات سلولز مورد بررسی قرار گرفت. به منظور بهبود خواص جداسازی گاز در این غشاء، نانوذرات سیلیکا به ترکیب این پلیمر اضافه شد و اثر این ذرات بر تراوش پذیری و انتخاب پذیری گازها مورد مطالعه قرار گرفت. استات سلولز خالص ونانوکامپوزیت های تهیه شده توسط روش های انتقال فوریه مادون قرمز (ftir)، گرماسنج روبشی تفاضلی (dsc)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) و روش گرماسنجی وزنی (tga) مورد بررسی قرار گرفتند. تراوش پذیری غشاهای تهیه شده برای گازهای خالص دی اکسیدکربن، اکسیژن و نیتروژن با استفاده از روش زمان تأخیر (time lag) و به کمک یک سیستم غشائی حجم ثابت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تست های تراوش پذیری گاز در غشاء استات سلولز نشان داد که افزایش نانوذرات سیلیکا در پلیمر تا 20% وزنی سیلیکا منجر به افزایش 3/16 درصدی در تراوش پذیری گاز دی اکسیدکربن از مقدار 32/6 به مقدار 3/7 بارر و افزایش 22/136 درصدی در انتخاب پذیری co2/n2 شد از مقدار 34به 80 شد. این نتایج با توجه به نتایج تست های خواص فیزیکی هم قابل توجیه است.

در استان خوزستان بیش از 60000 هکتار از اراضی به کشت نیشکر اختصاص دارد. با احتساب 20% کل محصول به عنوان برگ و سر شاخه ها میزان این بقایا در سال زراعی 86-1385 برابر تقریباً یک میلیون تن بود. در اکثر کشورهای جهان مثل برزیل و هندوستان و ایران این بقایا آتش زده می شوند که علاوه بر آلوده کردن محیط زیست باعث از دست رفتن ماده آلی زیادی می شود. از این بقایا می توان به عنوان علوفه برای دام استفاده کرد یا به عنوان سوخت سبز بخش اعظمی از انرژی مورد نیاز در صنعت نیشکر را فراهم نمود. وجود این بقایا در زمین مانعی در برابر آبیاری می باشد و همچنین مشکلات دیگری را نیز ایجاد می کند. با توجه به حجم انبوه و خواص فیزیکی این بقایا ماشین های به کار رفته در برداشت این بقایا کارایی مناسبی از خود نشان نداده اند. به همین منظور یک هد متفاوت طراحی و ساخته شد تا بتواند بقایا را به صورت فعال از روی زمین برداشت کند. این هد از یک جفت غلتک فلزی تشکیل شده است. پس از طراحی اجزاء مختلف بر پایه اصول طراحی اجزاء ماشین با در نظر گرفتن مواردی چون ضریب اطمینان مناسب و با توجه به قطعات استاندارد موجود در بازار، ساخت دستگاه آغاز گردید. پس از اتمام ساخت دستگاه برای ارزیابی آزمایشگاهی این هد، یک کانال مشابه با عرض جوی مزرعه روی تست ریگ ساخته شد. با حرکت تست ریگ بقایا به سمت غلتک ها حرکت کرده و توسط دوران معکوس غلتک ها از روی تست ریگ برداشت می شدند. به منظور تغییر سرعت حرکت مواد روی تست ریگ و همچنین سرعت دورانی غلتک ها از دو عدد اینورتور الکتریکی در تماس با دو موتور الکتریکی یکی برای تست ریگ و دیگری برای غلتک ها در سیستم انتقال نیرو استفاده شد. فراسنجه های مورد نظر شامل سرعت پیشروی یا همان سرعت تست ریگ (در سه سطح 5/2، 5/3 و 5 کیلومتر بر ساعت)، نسبت سرعت غلتک ها به سرعت پیشروی (در سه سطح 1، 25/1 و 5/1 برابر) و نسبت سرعت دو غلتک (در سه سطح برابر، سرعت غلتک بالایی بیشتر و سرعت غلتک پایینی بیشتر) در سه تکرار و در قالب طرح کاملاً تصادفی و به صورت فاکتوریل مورد ارزیابی قرار گرفتند. اگر سرعت غلتک پایینی بیشتر باشد میزان برداشت بقایا به طور معنی داری کمتر می باشد. با افزایش سرعت پیشروی میزان برداشت بقایا به طور معنی داری کاهش پیدا می کند به طوریکه بیشترین مقدار جمع آوری در سرعت تست ریگ 5/2 کیلومتر بر ساعت بدست آمد. در مقایسه میانگین نسبت بین سرعت پیشروی و غلتک ها کمترین میزان برداشت در نسبت 5/1 بدست آمد که به طور معنی داری کمتر از نسبت 1 و 25/1 بود. ولی با توجه به معنی دار بودن اثر متقابل فاکتورها، بیشترین میزان برداشت بقایا در حالت سرعت دو غلتک برابر، نسبت سرعت 1 و سرعت تست ریگ 5/3 کیلومتر بر ساعت بدست آمد که برابر با 90 درصد بود.

برنج از جمله ارزشمند ترین گیاهان زراعی، با سابقه کشت طولانی بوده و امروزه از محصولات مهم غذایی دنیا ‏محسوب می شود. نتایج تحقیقات بیانگر عملکرد بالاتر تبدیل برنج در صورت برداشت شلتوک در رطوبت های بیشتر از ‏رطوبت مناسب انبارداری است. بنابراین برای جلوگیری از فاسد شدن این محصول استراتژیک، عملیات خشک کردن ‏بر روی آن صورت می گیرد. بدلیل آن که این عملیات به طور مستقیم بر کیفیت محصول اثر گذار است، کنترل این ‏فرآیند از جنبه های مختلف بسیار مهم می باشد. یکی از این جنبه ها، سینتیک افت رطوبت محصول طی فرآیند خشک ‏شدن می باشد. از دیگر جنبه ها می توان به فراسنجه های مرتبط با عملکرد خشک کن، رنگ، خواص شیمیایی و غذایی و ‏دیگر ویژگی های کیفی محصول پس از خشک کردن اشاره کرد. روش معمول برای مطالعه عوامل موثر بر فرآیند ‏خشک کردن محصولات کشاورزی، روش آماری و روش حل معادلات دیفرانسیل حاکم بر فرآیند است. از آنجا که ‏در این مطالعه چندین متغیر ورودی و خروجی موثرند، تحلیل آماری این نوع مسائل مستلزم ارائه روابط ریاضی متعددی ‏است که اغلب استفاده و تفسیر آن ها مشکل است. در روش حل روابط ریاضی حاکم نیز از ساده سازی و فرضیات ‏متعددی استفاده می شود که بر دقت این مدل ها تاثیر گذار است. امروزه با توسعه سریع فناوری های رایانه ای و توسعه نرم ‏افزارهای مربوط، از فناوری هوش مصنوعی مانند شبکه های عصبی برای حل مسائل مربوط به مدلسازی سیستم ها و ‏فرآیندها استفاده می شود.‏‎ ‎یک شبکه عصبی مصنوعی، مجموعه ای از عناصر محاسباتی متصل به همدیگر می باشد که ‏شبیه نرونهای زیستی بوده و قادر است بدون هیچ دانش قبلی ارتباط ذاتی موجود میان داده های مسئله را کشف و در ‏خود حفظ کند. در این پژوهش به منظور پیش بینی برخی از فراسنجه های موثر بر عملیات خشک کردن بستر عمیق ‏شلتوک برنج شامل سرعت هوای خشک کن (5/0، 8/ 0و 1/1 متر بر ثانیه)، دمای هوای خشک کن (70،60،50،40و80 ‏درجه سلسیوس) و رطوبت نسبی هوای ورودی (70،60،50،40 درصد) از شبکه های مصنوعی عصبی و روش رگرسیون ‏چند متغیره استفاده شد. علاوه بر سینتیک افت رطوبت، سه متغیر وابسته آهنگ خروج محصول به عنوان شاخص ظرفیت ‏کاری خشک کن ، آهنگ تبخیر به عنوان شاخص کیفی سینتیک خشک شدن و درصد ترک خوردگی دانه به عنوان ‏شاخص کیفی محصول خشک شده مورد بررسی قرار گرفت. برای ایجاد الگوهای آموزش و آزمون و ارزیابی شبکه ‏های عصبی، آزمایش های خشک کردن تحت تیمارهای مختلف به وسیله یک خشک کن آزمایشگاهی انجام گرفت و ‏نتایج این آزمایش ها در طراحی شبکه عصبی بکار گرفته شد. در حدود 70 درصد الگوها برای آموزش و 30 درصد ‏برای آزمون و ارزیابی شبکه استفاده شد. از سه شبکه عصبی پرسپترون چند لایه استاندارد (‏mlp‏)، پرسپترون چند لایه ‏پیشخور عمومی (‏gff‏) و پرسپترون چند لایه پیشخور مدولار (‏mnn‏) برای مدل سازی استفاده شد. پیش بینی سینتیک ‏افت رطوبت با استفاده از یک شبکه با چهار ورودی و یک خروجی صورت گرفت و برای پیش بینی سه فراسنجه دیگر ‏یک بار بطور مجزا برای هر کدام از فراسنجه ها و بار دیگر بصورت همزمان، شبکه های عصبی مورد نظر طراحی شدند. ‏نتایج نشان داد شبکه های مجزا دقت بالاتری دارند. در پیش بینی سینتیک خشک شدن بهترین نتیجه برای شبکه ‏gff‏ با ‏توپولوژی 1- 15- 4، الگوریتم آموزش لونبرگ- مارکوارت و تابع تانژانت هایپربولیک با مقدار خطای مربعات میانگین ‏نرمال 000792/0 و ضریب همبستگی 996/0حاصل شد. در پیش بینی آهنگ خروج محصول ، آهنگ تبخیر و درصد ‏ترک دانه نیز به ترتیب شبکه های ‏gff‏ با توپولوژی1-4-4-3 و خطای مربعات میانگین نرمال 001325/0، توپولوژی‎ ‏1-7-3 و خطای مربعات میانگین نرمال 001554/0 و توپولوژی 1-11-3 و خطای مربعات میانگین نرمال ‏‏001251/0بهترین نتایج را ارائه داد. نتایج آزمون آنالیز حساسیت حاکی از موثر بودن هر سه متغیر ورودی بر متغیرهای ‏خروجی بود. مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه عصبی با نتایج رگرسیونی نشان دهنده دقت بیشتر شبکه عصبی در پیش ‏بینی متغیرهای وابسته بود.‏ کلمات کلیدی: شلتوک برنج، سینتیک خشک شدن، فراسنجه های فرآیند و محصول، شبکه عصبی مصنوعی

چکیده یونجه، ملکه گیاهان علوفه ای می باشد. برداشت حداکثری برگ های یونجه امری مفید و سود آور در تولید محصول یونجه می باشد. به منظور جلوگیری از تلفات یونجه، مخصوصاً برگ های آن در موقع برداشت با ماشین بسته بند علوفه در طول ساعات میانی روز که هوا گرم و محتوای رطوبتی محصول کم می باشد، به نظر می رسد در صورتی که نوارهای علوفه درو و خشک شده یونجه را مجدداً رطوبت دهی کنیم، با افزایش محتوای رطوبتی محصول یونجه، تلفات آن کاهش و راندمان ماشین های برداشت افزایش یابد. این تحقیق به منظور آگاهی از نحوه فرآیند جذب و دفع رطوبت ساقه و برگ یونجه انجام گردید. محتوای رطوبت تعادلی جذب و دفع رطوبت ساقه و برگ یونجه به روش وزن سنجی دینامیکی به دست آمد. آزمایشات در دامنه فعالیت آبی 11/0 الی 84/0 در سه دمای 30، 40، و 50 درجه سانتی گراد انجام و از محلول اشباع هفت نوع نمک جهت تامین رطوبت های نسبی مختلف استفاده گردید. نمودارها در نرم افزار 2003 excel رسم و از نرم افزارهای sas و mstatc برای تحلیل داده ها استفاده گردید. برای بررسی اثرات رطوبت نسبی، دما و اجزاء یونجه بر محتوای رطوبت تعادلی جذب و دفع ساقه و برگ یونجه، طرح آماری کرت های خرد شده و بر اساس طرح پایه کاملاً تصادفی انجام گرفت. از چهار مدل اسوین، هالسی، هندرسون و چانگ- فاست برای برازش داده های آزمایشی و از شاخص های آماری ضریب تبیین تصحیح شده، خطای استاندارد برآورد و خطای متوسط نسبی برای تعیین مناسب ترین مدل ها استفاده گردید. نتایج نشان داد که منحنی های همدمای جذب و دفع رطوبت تعادلی به صورت سیگمائیدی بود. اثر تیمارها و اثرات متقابل آنها بر مقادیر رطوبت تعادلی جذب و دفع، در سطح احتمال 1% معنی دار بود. در یک رطوبت نسبی معین با افزایش دما، محتوای رطوبت تعادلی ساقه و برگ یونجه کاهش یافت. پدیده هیسترزیس بطور مشخص مشاهده نگردید. مدل هالسی بهترین مدل برای جذب رطوبت ساقه و برگ یونجه در دمای 30 و 40 درجه سانتی گراد بود. در دمای 50 درجه سانتی گراد مدل چانگ – فاست بهترین برازش را بر داده های جذب رطوبت ساقه و برگ یونجه نشان داد. مدل هالسی بهترین مدل برای دفع رطوبت برگ یونجه در هر سه دما بود. در دماهای 30 و 40 درجه مدل هالسی بهترین برازش را بر داده های دفع رطوبت ساقه نشان داد و در دمای 50 درجه سانتی گراد مدل هندرسون بهترین مدل در این خصوص بود. واژه های کلیدی: یونجه، محتوای رطوبت تعادلی، رطوبت نسبی، منحنی های همدما.

صدمه کوفتگی ناشی از ضربه جزو انواع اصلی صدمات مکانیکی پس از برداشت میوه می باشد. از جمله روش های تعیین میزان کوفتگی در میوه ها، استفاده از مدل سازی و شبیه سازی می باشد. روش المان گسسته (discrete element method) یا dem یک روش عددی است که رفتار دینامیکی ذرات را در برخورد با یکدیگر مورد بررسی قرار می دهد. در توصیف یک برخورد داشتن مدل نیروی برخورد بین ذرات، ضروری است. مدل های نیروی برخورد کلید اصلی شبیه سازی به روش المان گسسته می باشند.در این پژوهش پارامترهای مدل نیروی برخورد نرمال (سفتی و مستهلک کننده) بر پایه مدل برخورد ویسکوالاستیک کوابارا و کونو محاسبه و اعتبار سنجی شد. اثرات عواملی مانند سرعت ضربه، شعاع انحنا و سفتی آکوستیک بر روی متغیر های ذکر شده ارزیابی گردید. در بحث نیروی مماسی، ضریب اصطکاک استاتیکی برای دو حالت میوه با میوه و میوه با چوب اندازه گیری شد. در مرحله بعد، مدل های پیش بینی کوفتگی تعیین شدند. در این مدل ها، انرژی برخورد یا بیشینه نیروی برخورد به عنوان متغیرهای مستقل و حجم کوفتگی به عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد. علاوه بر این، خصوصیات میوه شامل سفتی، دما و شعاع انحناء نیز به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. برای شبیه سازی ارتعاش میوه ها برنامه ای در نرم افزار matlab نوشته شد و شرایط اولیه و سایر پارامترهای شبیه سازی در برنامه لحاظ گردید. مرحله بعد، کوفتگی میوه سیب بوسیله لرزاننده و در سطوح شتاب و فرکانسی مختلف اندازه گیری شد. سرانجام اعتبار مدل های کوفتگی از طریق برآورد حجم کوفتگی به وسیله شبیه سازی ارتعاش ناشی از حمل و نقل برای هر ذره، با در نظر گرفتن شرایط یکسان برای ذرات (تعداد ذره، دامنه و فرکانس ارتعاش، شعاع ذرات، ابعاد جعبه، سرعت اولیه ذرات و پارامترهای نیروی برخورد)، و مقایسه آن با کوفتگی واقعی حاصل از لرزاننده که در آزمایشگاه اندازه گیری شد، تعیین گردید. به طور کلی نتیجه گرفته شد که روش شبیه سازی dem می تواند رفتار میوه را در بررسی صدمات مکانیکی آن مورد مطالعه قرار دهد.

هدف از انجام این پژوهش ساخت غشای مرکب لایه نازک پلی آمید و بررسی نقش عوامل موثر هنگام ساخت این غشا بر میزان شار و نمکزدایی آن می باشد. این غشا از سه لایه شامل منسوج بی بافت پلی استر، غشای متخلخل پلی سولفون و غشای متراکم و نازک پلی آمید تشکیل می شود. به هنگام ساخت غشای پلی سولفون به روش وارونگی فازی، عوامل مختلف تهیه شامل حمام انعقاد، غلظت محلول، دمای محلول، دمای حمام آب، ترکیب حمام و دمای حرارت دهی تغییر داده شد و تاثیر آنها بر ریزساختار غشا توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید، سپس دو غشای پلی سولفون با ریزساختار کاملا متفاوت مورد مقایسه از لحاظ استحکام و عبوردهی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که غشاهایی با ریزساختار متقارن، متخلخل و با اندازه حفرات کوچک جهت کاربرد به عنوان لایه ی محافظ مناسب ترند. در قسمت ساخت غشای نازک پلی آمید به روش پلیمریزاسیون بین سطحی، عوامل ساخت غشا شامل زمان و دمای انجام واکنش پلیمریزاسیون، غلظت مونومرها و زمان پخت غشا تغییر داده شد و تاثیر آنها بر کارایی غشا از لحاظ شار و نمکزدایی بررسی گردید ودر ادامه برای تحلیل مقادیر به دست آمده از نتایج آزمون بازتاب مادون قرمز کلی تضعیف شده استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، حداقل زمان لازم جهت انجام و تکمیل واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی 60 ثانیه است. باتغییر دمای پلیمریزاسیون از 8 درجه سانتیگراد تا 56 درجه سانتیگراد، مشخص شد دماهای کمتر جهت انجام واکنش مناسب ترند. تغییر غلظت هر یک از مونومرها در محدوده انتخاب شده در این پژوهش، تاثیر چندانی بر شار و نمکزدایی غشا نگذاشت همچنین مشخص شد که زمان پخت دارای یک مقدار بهینه است و انتخاب زمان های زیاد منجر به تخریب پلیمر می شود. بهترین غشای پلی آمید ساخته شده در این پژوهش قادر به 90% نمکزدایی و عبوردهی l/m2 h5/19 بود. فشار عملیاتی در همه آزمونها 20 بار و غلظت نمک خوراک ورودی ppm 2000 تنظیم شده بود.

با توجه به مسائل پیرامون انرژی و تبعات مترتب بر هرگونه تغییر درآن اعم از قیمت انرژی، نوع انرژی و کاهش جهانی ذخایر انرژی، امروزه دانشمندان به دنبال رویکرد جدیدی برای تأمین منابع متنوع انرژی می باشند. پیل های سوختی میکروبی یکی از پر جاذبه ترین روش های اخیری است که دانشمندان به آن روی آورده اند. این پیل ها در حقیقت انرژی شیمیایی موجود در پیوند های ترکیبات رابه طور مستقیم به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. باکتری ها در این نوع پیل ها نقش کاتالیست را دارند و با مکانیزم های متابولیستی خود وظیفه تولید جریان را بر عهده دارند. این نوع پیل ها عمدتا از سه بخش کلی ساخته شده اند که عبارتند از محفظه کاتد(کاتولیت)، محفظه آند(آنولیت) و غشاء. در محفظه آند، فعالیت های متابولیسمی میکروارگانیزم ها انجام می شود. در این محفظه ماده آلی به عنوان منبع تغذیه باکتری، تجزیه شده و الکترون آزاد می گردد سپس این الکترون از طریق سیم(مدار خارجی) برای مصرف به محفظه کاتد منتقل می شود. بر سر راه سیم می توان مصرف کننده ای قرار داد تا به وسیله جریان الکتریسیته تولید شده راه اندازی گردد. یکی از جنبه های جاذب این پیل هاکه توجهات زیادی را به خود جلب نموده، کاربرد آنها در تصفیه پساب ها می باشد. در حقیقت در این روش با مصرف مواد آلی موجود در پساب های صنعتی توسط میکروارگانیزم ها، علاوه بر تصفیه پساب ها، جریان الکتریسیته نیز تولید می گردد. در این پروژه، در قدم اول پیل میکروبی ساخته و راه اندازی گردید زمانی که توان تولیدی پیل به حد قابل قبولی رسید مرحله دوم یعنی اضافه کردن نانوذرات نقره به کاتولیت در دستور کار قرار گرفت. غلظت های متنوعی از نانو ذرات نقره از ppm 1 تا ppm 15 به کاتولیت اضافه شد تا اولین غلظتی که تغییرات محسوسی روی عملکرد پیل به وجود می آورد، بدست آید که درغلظت ppm 5 شروع تغییرات محسوس بود.کلیه تست ها برای دو نوع الکترود متفاوت با جنس های ورقه کربنی و پارچه کربنی انجام گرفت و لذا دو دسته جواب بدست آمد. برای الکترود ورقه کربنی اضافه کردن نانو ذرات نقره تا ppm 15 موجب افزایش 18% در جریان بیشینه نسبت به حالت خالص بدون نانوذرات نقره و افزایش 26% در توان بیشینه نسبت به حالت خالص گردید. برای زمانی که از الکترود پارچه کربنی استفاده شد این افزایش برای جریان 19% و برای توان 29% می باشد.

به علت ارزش اقتصادی بیشتر هیدروکربن های سنگین تر، افزایش میزان تورم لوله ها و وسایل اندازه گیری به علت میعان هیدروکربن های سنگین و همچنین افزایش احتمال انفجار با افزایش میزان هیدروکربن های سنگین، تلاش های زیادی برای جداسازی آنها از متان شده است. الاستومرهای پلی یورتانی به خاطر داشتن خواص مکانیکی، شیمیایی و گرمائی مطلوب به عنوان غشاء در زمینه جداسازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش، غشاهای پلی یورتانی برای جداسازی هیدروکربنهای سنگین تر از متان انتخاب گردیدند. به منظور دستیابی به یک منطق درست و همچنین راهکاری در جهت بهبود خواص جداسازی، ترکیبات ساختاری هدفمند از پلی یورتان با تغییر مواد اولیه و سنتز این پلیمر، تهیه شده اند و رابطه ساختار و خواص جداسازی گاز برای مورد جداسازی مورد نظر استخراج شدند. برای ساخت غشاء از پلی یورتان های سنتز شده، روش وارونگی فازی خشک و حرارتی استفاده شد. با بررسی نتایج بدست آمده از آزمون های ftirو dsc از پلیمرهای سنتزی و نتایج حاصل از آزمون های تراوش پذیری گازها، اثر تغییر عوامل ساختاری نظیر پلی اُل، ایزوسیانات، زنجیرگسترنده و نسبت این عوامل بر خواص تراوایی گازهای متان، اتان و پروپان مورد بررسی قرار گرفت. در کلیه پلیمرهای سنتز شده تراوش پذیری پروپان بیشترین و متان کمترین گزارش شد. نتایج بیانگر افزایش تراوش پذیری گازهای میعان پذیر با خواص لاستیکی پلیمر می باشد. ترتیب تراوائی گازها در پلیمرها با تغییر نوع پلی ال به صورت، پلیمر بر پایه ppg > پلیمر بر پایه ptmg > پلیمر بر پایه capa می باشد. زیرا پلیمر بر پایه پلی کاپرولاکتون کمترین جدایی فازی را دارا می باشند و پلیمر بر پایه ptmg به دلیل تشکیل مناطق بلوری در قطعه نرم تراوائی کمتری در مقایسه با پلیمر بر پایه ppg از خود نشان می دهد. به عنوان مثال ضریب تراواءی پروپان در پلیمر بر پایه ppg ، پلیمر بر پایه ptmg و پلیمر بر پایه capaبه ترتیب برابر32/200 ، 72/181 و 36/61 می باشد. نتایج تراوائی گازها نشان داد که در پلیمرهای بر پایه هگزا متیلن دی ایزوسیانات بیشترین مقدار و تراوائی گازها در پلیمرهای بر پایه تولوئن دی ایزوسیانات کمترین مقدار را دارد، دلیل این امر مربوط به افزایش جدائی فازهای سخت و نرم در هگزا متیلن دی ایزوسیانات، افزایش رفتار لاستیکی پلیمر و نهایتاً افزایش تراوائی گازها در آن می باشد. به منظور افزایش راندمان جداسازی، نانو ذرات سیلیکا به دو پلی یورتان منتخب بر پایه پلی پروپیلن گلایکول 2000/ هگزامتیلن دی ایزوسیانات/ بوتان دی اُل و پلی یورتان بر پایه پلی کاپرولاکتون 2000/ هگزا متیلن دی ایزوسیانات/ بوتان دی اُل اضافه گردید. شش غشا مرکب پلی یورتان- سیلیکا تا 30% وزنی ذرات سیلیکا ساخته شده و آزمون های تراوش پذیری گازهای متان، اتان و پروپان در فشار 6 بار و دمای c?25 انجام گرفت. نانو ذرات سیلیکا از روش سُل-ژل با هیدرولیز تترا اتوکسی سیلان (teos) تهیه گردید. نتایج حاصل از آزمون های ftirو dsc از غشا مرکب پلی یورتان- سیلیکا، نشاندهند? توزیع بیشترذرات سیلیکا در میان قطعات نرم می باشند. نتایج بدست آمده نشان می دهد با افزایش ذرات سیلیکا در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی اتر تراوش پذیری کاهش می یابد در حالیکه در غشاءپلی یورتان بر پایه پلی استر تراوش پذیری، با افزایش میزان ذرات سیلیکا، افزایش می یابد. به عنوان مثال تراوش پذیری متان و اتان در غشای پلی یورتان خالص بر پایه پلی اتر به ترتیب برابر 61/17 و 99/53 می باشد و با افزایش ذرات سیلیکا تا 5/11 در صد این مقادیر به 72/14 و 60/50کاهش می یابد.

در این تحقیق جداسازی گاز توسط غشاء ماتریس مخلوط نامتقارن مورد بررسی قرار گرفت. به این منظور نانوذرات سیلیکا به روش سل- ژل به پلیمر استات سلولز اضافه شده و این غشاء به روش جدایش فازی خشک- مرطوب تهیه شد. بررسی روش ساخت با استفاده از تست های sem، sem-mapping و همین طور sem-line scanning انجام شده و در نهایت با استفاده از setup آزمایشگاهی حجم-ثابت تراوش پذیری گازهای دی اکسیدکربن، نیتروژن و اکسیژن به دست آمد و نتایج با غشاء چگال و همین طور غشاء سلولز استات نامتقارن خالص مقایسه شد. گزینش پذیری غشاء نامتقارن ساخته شده به میزان 27 درصد از غشای با جنس مشابه و چگال کمتر شد که به علت کاهش ضخامت لایه گزینش پذیر غشاء نامتقارن اجتناب ناپذیر است. همین طور تراوش پذیری غشاء نامتقارن استات سلولز با میزان 20 درصد وزنی سیلیکا برای گاز دی اکسیدکربن ازgpu 349/0 به gpu 498/0 رسید که افزایش 7/42 درصدی را نسبت به غشاء خالص نشان می دهد. گزینش پذیری دی اکسیدکربن نسبت به نیتروژن از مقدار 23/33 به مقدار 9/63 برای غشاء ماتریس مخلوط حاوی 20 درصد سیلیکا می رسد که افزایش 3/92 درصدی را نشان می دهد.

پیشرفت تکنولوژی، روش های جدیدی را برای خشک کردن در اختیار بشر قرار داده است که یکی از آن ها استفاده از امواج مایکروویو در خشک کن ها می باشد. تابش امواج مایکروویو به ماده غذایی موجب چرخش مولکول های قطبی (به ویژه مولکول آب) و حرکت ذرات باردار (مانند یون ها) می شود. اصطکاک ایجاد شده بر اثر این چرخش و حرکت، موجب گرم شدن ماده و خارج شدن رطوبت از آن می شود. در این پژوهش یک دستگاه خشک کن ترکیبی همرفتی-مایکروویو با اصلاح یک اجاق مایکروویو خانگی ساخته شد. سپس خشک کردن لایه نازک ورقه های لیموترش در روش های همرفتی با اعمال هوای گرم در سه دمای50، 55 و 60 درجه سانتی گراد، مایکروویوی با اعمال توان مایکروویو 180 وات و ترکیبی با اعمال دو سطح توان مایکروویو 180 و 360 وات در دماهای همرفتی 50، 55 و 60 درجه سانتی گراد و با سه تکرار انجام شد. در تمامی آزمایش ها وزن نمونه اولیه در حدود 190 گرم و سرعت هوای همرفتی 5/1 متر بر ثانیه ثابت بود. رطوبت نمونه ها از حدود 66/5 تا 15/0 گرم بر گرم بر پایه خشک کاهش یافت. بررسی کیفیت نمونه های خشک شده با اندازه گیری شاخص های رنگ (l* ، a* و b*) و درصد جذب مجدد آب انجام شد. آزمایشها در قالب طرح فاکتوریل کاملا تصادفی آنالیز شده و جداول تجزیه واریانس و مقایسه میانگین رسم شدند (p?0.05). برای بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند خشک شدن، نمودارهای محتوی رطوبتی-زمان، آهنگ خشک شدن-محتوی رطوبتی و نسبت رطوبت-زمان برای هر تیمار رسم شد. در همه تیمارها افت رطوبت ابتدا با آهنگ ثابت و پس از آن با آهنگ نزولی رخ داد. در مرحله آهنگ نزولی خشک شدن نیز دو دوره متمایز اول و دوم مشاهده شد. نسبت مدت زمان مرحله آهنگ ثابت به مدت زمان مرحله آهنگ نزولی با افزایش سطح توان مایکروویو کاهش یافت. مدل سازی تحلیلی داده های خشک شدن با سه روش انجام شد: 1- استفاده از مدل نیوتن (بدست آمدن ضریب خشک شدن) ، 2- روش حل کرانک بر معادله قانون دوم فیک برای صفحه نامتناهی (بدست آمدن ضریب انتشار موثر رطوبت) و 3- روش دینسر و داست (بدست آمدن عدد بایوت، ضریب انتشار رطوبت و ضریب انتقال رطوبت). در هر سه مدل افزایش سطح توان مایکروویو، افزایش مقادیر ضرایب خشک شدن، انتشار و انتقال رطوبت و کاهش زمان خشک شدن را به همراه داشت. مدل سازی تجربی داده ها نیز با برازش به 9 مدل تجربی و نیمه تجربی شناخته شده برای خشک کردن لایه نازک انجام شد و مقدار ثابت های هر مدل بدست آمد. بر اساس حداکثر ضریب تبیین (r2) و حداقل ریشه میانگین مربعات خطا (rmse)، مدل میدیلی و همکاران بهترین همخوانی را با داده ها داشت. با توجه همزمان به سه مشخصه زمان خشک شدن، کیفیت محصول خشک شده و مقدار انرژی مصرفی، استفاده از روش ترکیبی همرفتی-مایکروویو با توان مایکروویو 180 وات (حدود یک وات بر گرم محصول تر) و دمای همرفتی 50 درجه سانتی گراد برای خشک کردن ورقه های لیموترش، بهترین کارایی را نشان داد.

فناوری غشایی یکی از روش هایی است که در سال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری گزینش پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. یکی از کاربردهای مهم و رو به رشد این فرایند، جداسازی دی اکسیدکربن از گاز طبیعی می باشد. بر اساس پژوهش های صورت گرفته مشخص شد که پلیمرهای لاستیکی نظیر پلی یورتان ها در جداسازی گاز اسیدی دی اکسیدکربن از متان می توانند کارایی بالایی داشته باشند. در این پژوهش، یک گروه پلی یورتان با قطعه سخت متشکل از هگزامتیلن دی ایزوسیانات (hdi) و 1و4 بوتان دی ال (bdo) و قطعه های نرم متفاوت شامل پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg)، پلی اتیلن گلایکول (peg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول و نسبت هایی از ptmg:peg سنتز شدند. نسبت مولی همه پلی یورتان های سنتز شده از دی ایزوسیانات:زنجیرگسترنده:پلی ال، 1:2:3 می باشد. خواص فیزیکی پلی یورتان ها توسط آزمون های dsc، ft-ir و xrd مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمون های xrd، dsc و ft-ir نشان داد که بلورینگی و جدایش فازی قطعه نرم و سخت، با افزایش مقدار peg در قطعه نرم، کاهش می یابد که ناشی از محدود شدن تحرک زنجیره به علت برهمکنش بیشتر قطعه های نرم و سخت می باشد. به منظور شناسایی و انتخاب بهترین ساختار پلی یورتان برای جداسازی دی اکسیدکربن از متان، غشاهای چگال از این پلیمرها به روش جدایش فازی گرمایی تهیه گردید و مورد ارزیابی تراوایی گازهای خالص نیتروژن، اکسیژن، متان و دی اکسیدکربن در فشارها و دماهای مختلف قرار گرفتند. نتایج تراوایی نشان می دهد که با افزایش مقدار گروه اتری در ساختار (مقدار peg در قطعه نرم)، تراوایی گازها کاهش و گزینش پذیری افزایش می یابد. همچنین با افزایش مقدار گروه اتری در ساختار، پلیمر در برابر افزایش فشار از خود رفتار شیشه ای نشان می دهد و با کاهش تراوایی در فشارهای بالاتر همراه می شود. تراوایی دی اکسیدکربن و متان از 52/132 و 24/16 در پلی یورتان حاوی نسبت 0 : 100 از ptmg:peg به 26/20 و 64/0 بارر در پلی یورتان حاوی نسبت 100 : 0 از ptmg:peg (به عنوان قطعه نرم) کاهش می یابد و در نتیجه گزینش پذیری co2/ch4 از 16/8 به 66/31 افزایش می یابد. پس از انتخاب پلیمر مناسب، به منظور بررسی اثر نانوذرات سیلیکا بر خواص تراوایی پلی یورتان و بهبود آن، نانوذرات سیلیکا به روش سل- ژل ساخته شد و غشاهای نانوکامپوزیتی پلی یورتان/سیلیکا بر پایه پلی یورتان هایی حاوی نسبت های 0 : 100، 75 : 25 و 100 : 0 از ptmg:peg تهیه شد. اثر نانوذرات بر ساختار و نحوه توزیع آن در پلی یورتان ها توسط آزمون های ft-ir و sem مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بیانگر توزیع مناسب ذرات در بستر پلیمر بود. افزایش نانوذرات سیلیکا (از 0 تا 30 درصد وزنی) در پلی یورتان حاوی نسبت های 0 : 100 و 75 : 25 از ptmg:peg، منجر به کاهش تراوایی و افزایش گزینش پذیری co2/ch4 به ترتیب از 16/8 به 34/10 و 21/14 به 85/21 شدند. در حالی که نانوذرات سیلیکا در پلی یورتان حاوی نسبت 100 : 0 از ptmg:peg، منجر به افزایش تراوایی دی اکسیدکربن و متان به ترتیب از 26/20 و 64/0 به 10/50 و 81/1 بارر و کاهش گزینش پذیری co2/ch4 از 66/31 به 68/27 شدند. بر اساس این نتایج و منحنی های رابسون، پلی یورتان حاوی نسبت 100 : 0 از ptmg:peg بهترین گزینه برای جداسازی دی-اکسیدکربن از متان است.

با رشد روزافزون جمعیت، محدودیت منابع آبی و سوخت های فسیلی و نیاز فزاینده به افزایش بازده تولید محصولات کشاورزی، اهمیت مکانیزه کردن کشاورزی به خصوص در کشورهای در حال توسعه ابعاد گسترده تری می یابد. هدف اولیه از به کارگیری تراکتورهای کشاورزی، به ویژه آن هایی که در محدوده ی توان متوسط به بالا قرار دارند، استفاده از توان مال بندی آن ها می باشد. از آن جا که در یک تراکتور بازده موتور و بازده سیستم انتقال توان تقریباً مقادیر ثابتی بوده و کم تر تحت تأثیر شرایط کاری تراکتور قرار می گیرند، هر گونه افزایش در بازده کل تراکتور از طریق افزایش در بازده کششی قابل حصول می باشد. بنابراین مهم ترین هدف در مورد تراکتورهای کشاورزی و به خصوص تراکتورهایی که در محدوده ی متوسط تا بالای توان قرار دارند، به کارگیری آن ها در حداکثر توان مال بندی (توان کششی) می باشد. در این تحقیق، عملکرد مزرعه ای تراکتورهای 800 itm محصول تولیدی شرکت تراکتورسازی ایران-تبریز و سپاهان 804 محصول وارداتی شرکت تراکتورسازی سپاهان که هر دو از تراکتورهای با توان متوسط (به ترتیب 82 و 80 اسب بخار) می باشند، در اجرای شخم با یک گاوآهن برگردان دار مسی فرگوسن سه خیشه مورد مطالعه قرار گرفت. اهداف انجام این پروژه عبارت بودند از: 1) ارزیابی و مقایسه ی بازده توان تولیدی، بازده کششی، مصرف سوخت و مصرف ویژه سوخت تحت تأثیر نوع تراکتور و سنگین کردن تایرها و 2) ارزیابی و مقایسه ی عملکرد کششی تراکتورها در دو حالت 2wd و 4wd برای سطوح مختلف نیروی کششی در اجرای شخم متوسط و عمیق. آزمایش ها به صورت اسپلیت – فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی و در سه تکرار انجام شدند. تیمارها شامل دو نوع تراکتور به عنوان عامل اصلی و تعداد اکسل محرک در دو وضعیت 2wd و 4wd، بار محوری در دو سطح بار محوری استاندارد و سنگین شده با وزنه و عمق شخم در دو سطح متوسط و عمیق به عنوان عوامل فرعی بودند. نتایج نشان داد که تراکتورهای مورد مطالعه از نظر تولید کشش تفاوت معنی داری با هم نداشتند، ولی تراکتور سپاهان 804 دچار لغزش بیشتری (به طور میانگین 16 درصد) نسبت به تراکتور 800 itm بود. میانگین مصرف سوخت تراکتور سپاهان 804 ، 14 درصد کمتر از تراکتور 800 itm بود، اما در مورد مقادیر مصرف ویژه سوخت که اعتبار بیشتری در مقایسه ی عملکرد مصرف سوخت دارد، اختلاف معنی داری بین دو تراکتور مشاهده نشد. با وجود این که میانگین بازده کششی تراکتورitm 800، 6/5 درصد بیشتر از تراکتور سپاهان 804 بود، اختلاف معنی داری بین بازده توان تولیدی دو تراکتور مشاهده نشد. بالاست کردن به طور میانگین 5/8 درصد لغزش را کاهش داد و باعث افزایش 6 درصدی در مقادیر کشش تولیدی شد. آن چه در این تحقیق در رابطه با بالاست حائز اهمیت بود، کاهش 5/8 درصدی میانگین مصرف سوخت بود که لزوم اعمال بالاست مناسب در اجرای عملیات خاک ورزی و بویژه در شخم های عمیق تر را می رساند. محرک نمودن چهار چرخ باعث کاهش چشمگیر میانگین لغزش (52 درصد) و افزایش میانگین کشش تولیدی (5/17 درصد) شد. محرک نمودن اکسل جلو همچنین باعث افزایش میانگین بازده کششی به میزان 2/19 درصد شد. افزایش عمق شخم از 20 به 30 سانتی متر، با وجود این که باعث افزایش 60 درصدی در کشش تولیدی شد، افزایش 49 درصدی در میانگین لغزش را نیز در پی داشت، به طوری که تأثیر همزمان این دو عامل باعث عدم تغییر محسوس در بازده کششی بین دو حالت عمق شخم گردید. هم چنین افزایش عمق شخم میانگین مصرف سوخت و مصرف ویژه سوخت را به ترتیب 20 و 33 درصد افزایش داد. اثر متقابل تعداد اکسل محرک و عمق شخم نشان داد که با افزایش عمق شخم تأثیر محرک نمودن چهار چرخ بر افزایش میانگین بازده کششی و بازده توان تولیدی بیشتر بود. این تأثیر بیشتر ناشی از دو عامل است: 1)محرک نمودن چرخ های جلو در شخم عمیق باعث کاهش بیشتر مقادیر لغزش نسبت به شخم متوسط می شود و 2) به دلیل افزایش ظرفیت تولید کشش چرخ های محرک عقبی ناشی از حرکت بر روی خاک متراکم تر، کشش تولیدی در شخم عمیق نسبت به حالت دو چرخ محرک بیشتر است. در حالی که کشش تولیدی در شخم متوسط برای حالت های دو چرخ و چهار چرخ محرک اختلاف معنی داری نشان نداد.

هدف از این پایان نامه مطالعه تئوری و تجربی ارتعاشات تیر ترک دار با مدل پیوسته ترک می باشد. در مطالعه تئوری، معادله حاکم بر سیستم با استفاده از اصل hu-washizu استخراج می شود. استفاده از این اصل این امکان را فراهم می آورد که تأثیر ترک، نه بصورت موضعی بلکه به صورت پیوسته اعمال شود. از آنجایی که هدف از انجام تحقیق حاضر استفاده از فرضیات واقع بینانه تری در بررسی رفتار ارتعاشی تیر ترک دار است لذا برای دخالت دادن اثر ترک در معادله ارتعاشی حاکم، تغییرات سفتی تیر در محل ترک با انجام آزمایشات به صورت تجربی استخراج و سعی خواهد شد تا تابع اثر ترک به صورت پیوسته در مدل اعمال گردد. برای حل معادله حاکم از روش گالرکین و روش های اغتشاشات استفاده شده و اثر پارامترهای ترک بر مشخصه های ارتعاشی بصورت تئوری و تجربی مورد مطالعه قرار خواهد گرفت.

در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از غشای نانوکامپوزیت پلی وینیل-کلراید/سیلیکا مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سیلیکا توسط روش سل- ژل و غشاهای پلی وینیل کلراید/سیلیکا توسط روش وارونگی فازی حرارتی تهیه گردیدند. غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده توسط آزمون های ftir، sem، dsc و tga مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی، بیانگر این موضوع هستند که نانوذرات سیلیکای سنتز شده به روش سل- ژل، سازگاری خوبی با پلیمر پلی وینیل کلراید دارند و به طور یکنواخت در غشا توزیع شده اند. همچنین وجود نانوذرات باعث بهبود خواص گرمایی و همچنین بالاتر رفتن دمای انتقال شیشه ای در غشاهای نانوکامپوزیت گردید. عملکرد غشاهای تهیه شده در جداسازی گازهای نامبرده در فشار barg 10 و دمای ? 25 مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که با حضور نانوذرات سیلیکا در ساختار پلی وینیل کلراید تراوایی گازها در غشا افزایش می یابد و تراوایی گازهای دی اکسیدکربن، اکسیژن، نیتروژن و متان از مقادیر 1050/0، 0230/0، 0066/0 و 0050/0 بارر در پلیمر خالص pvc به ترتیب به 1908/0،0480/0، 0105/0 و0070/0 بارر در غشا کامپوزیتی پلی وینیل کلراید/سیلیکا شامل 30 درصد وزنی سیلیکا افزایش می یابد که به ترتیب مقادیر82%، 108%، 59% و 40% رشد داشته اند. همچنین با ورود نانوذرات سیلیکا به بستر پلی وینیل کلراید، عملکرد جداسازی دی اکسیدکربن از متان، دی اکسیدکربن از نیتروژن در غشاهای حاصل به مقدار زیادی بهبود یافته است. بیشترین مقدار گزینش پذیری دی اکسیدکربن به متان 7/27 و در غشا 15% وزنی سیلیکا و بیشترین مقدار گزینش پذیری دی اکسیدکربن به نیتروژن و اکسیژن به نیتروژن به ترتیب 2/18 و 6/4 و در غشای 30 درصد وزنی سیلیکا اندازه گیری شده است. نظر به اینکه حلال ها خواص شیمیایی و فیزیکی گوناگون دارند، می توانند برهم کنش های داخلی با شبکه ی پلیمر داشته باشند و موجب تغییراتی در فرآیند وارونگی فازی برای ساخت غشا شوند. بنابراین غشاهای ساخته شده با حلال های مختلف ممکن است دارای مورفولوژی گوناگون و همچنین کارایی های متفاوتی برای فرآیندهای جداسازی گازی باشند. در این پژوهش به منظور بررسی اثر حلال غشاهای پلی وینیل کلراید با استفاده از حلال های thf، dmf، dmac و nmp با روش وارونگی فازی خشک ساخته شدند، همچنین برای بررسی اثر جرم مولکولی پلیمر از پلیمرpvc با مقادیر kvalue، 61 و67 استفاده گردید. برای بررسی دقیق اثر حلال و جرم مولکولی پلیمر، غشاهای پلی وینیل کلراید خالص، توسط آزمون های sem، xrd، ftir، dsc و tga مورد ارزیابی قرار گرفتند. طیف انتقال فوریه مادون قرمز در کلیه غشاها از نظر پیک های مربوطه با یکدیگر یکسان می باشند که دلیلی برای انجام نگرفتن هیچ گونه پیوند شیمیایی بین پلیمر و حلال می باشد. با افزایش جرم مولکولی (یا همان مقدار kvalue ) دمای انتقال شیشه ای افزایش می یابد، که به دلیل طولانی تر شدن زنجیره ها و کمتر شدن تحرک آنها می باشد. استفاده از حلال های متفاوت برای ساخت غشا موجب اثراتی بر دمای انتقال شیشه ای و همچنین به وجود آمدن خواص حرارتی متفاوت در غشاهای pvc شدند. نمونه غشا pvc-thf بیشترین و نمونه غشای pvc-nmp کمترین پایداری حرارتی را دارا می باشند. غشای pvc-thf بیشترین مقادیر گزینش پذیری های ایده آل برای دی-اکسیدکربن به متان، دی اکسیدکربن به نیتروژن و اکسیژن به نیتروژن را به ترتیب با مقادیر 5/30، 4/25 و 7/4 دارا می باشد.

بهم زدن بیش از حد و انجام شخم با گاوآهن برگرداندار، خاک را در معرض فرسایش شدیدی قرار می-دهد. سامانه خاک ورزی حفاظتی به هر نوع سامانه خاک ورزی و کاشتی اطلاق می شود که در آن پس از انجام عملیات کاشت، حداقل 30 درصد از سطح مزرعه با بقایای گیاهی پوشیده باقی بماند. در این پژوهش عملکرد مزرعه ای یک نوع ابزار خاک ورز حفاظتی سطحی کار به نام سطح- خاک ورز تیغه مورب دوبل موردارزیابی قرار گرفت. بدین منظور چهار نوع سطح- خاک ورز تیغه مورب دوبل با تیغه رو به جلو و رو به عقب با زوایای حمله 5/7 و 15 درجه و زوایای تمایل به پهلو 10 و 20 درجه (مشابه یک گاوآهن کج ساق) طراحی و ساخته شد. سطح- خاک ورز های ساخته شده در یک خاک با بافت لوم رسی در مزرعه پژوهشی دانشگاه صنعتی اصفهان با یک ابزار خاک ورز قلمی بالدار (ساخت شرکت آمازون) به عنوان تیمار شاهد در دو سطح رطوبتی (pl7/0 و pl9/0) و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی مورد مقایسه قرار گرفتند. مقاومت کششی، سطح مقطع بهم خورده خاک، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه ای، مقدار بقایای مانده در سطح خاک ومساحت بالاآمدگی خاک پس از خاک ورزی اندازه گیری شدند. رطوبت خاک بر مقاومت کششی، مقاومت ویژه، قطر متوسط وزنی کلوخه ای و مقدار بقایای مانده خاک ورز شاهد معنی دار بود در حالیکه بر هیچ کدام از متغیرهای آزمایشی سطح- خاک ورزها تاثیر معنی دار نداشت. کمترین میانگین مقاومت کششی سطح- خاک-ورز تیغه مورب دوبل در نوع رو به عقب با زاویه حمله 5/7 درجه و زاویه تمایل 10 درجه حاصل شد. با افزایش زاویه حمله و تمایل تیغه، مقاومت کششی سطح- خاک ورزها افزایش یافت. مقاومت کششی خاک ورز شاهد به طور معنی داری از همه تیمارها بیشتر بود. گسیختگی خاک توسط سطح- خاک ورز، در جهت عمود بر مسیر حرکت اتفاق افتاد که موجب افزایش سطح بهم خوردگی خاک نسبت به خاک ورز شاهد شد. زاویه حمله تیغه و نوع سطح- خاک ورز بر سطح بهم خوردگی خاک تأثیر معنی داری داشت. بیشترین سطح مقطع بهم خوردگی خاک در خاک ورز رو به جلو با زاویه حمله 15 درجه و زاویه تمایل 10 درجه بود. مقاومت ویژه سطح- خاک ورز متأثر از زاویه تمایل تیغه بود و با افزایش زاویه تمایل، مقاومت ویژه افزایش یافت. مقاومت ویژه خاک ورز شاهد به طور معنی داری بیشترین بود. زاویه حمله تیغه و نوع سطح- خاک ورز بر قطر متوسط وزنی کلوخه ای معنی دار بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در سطح- خاک ورز رو به جلو به طور معنی داری کمتر از سطح- خاک ورز رو به عقب بود. قطر متوسط وزنی کلوخه ای در همه سطح- خاک ورزها نسبت به خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر بود. بقایای باقی مانده بر روی سطح خاک توسط خاک ورز شاهد به طور معنی داری کمتر از همه تیمارهای سطح- خاک ورز بود. سطح- خاک ورز رو به جلو در زاویه تمایل 10 و زاویه حمله 5/7 با مقاومت کششی کم، خردشدگی زیاد خاک و درصد زیادی از بقایای مانده در سطح خاک را می توان به عنوان جایگزین مناسب برای خاک ورز های قلمی بالدار در عملیات خاک ورزی حفاظتی پیشنهاد نمود.

در این پایان نامه روش تحلیل دینامیکی مکانیزم ها با در نظر گرفتن مفصل غیرایده آل معرفی شده است. پدیده های مربوط به مفصل غیرایده آل شامل لقی، اصطکاک، استهلاک سازه ای و روغنکاری مورد بررسی قرار گرفته است. با وجود اینکه در نظر گرفتن لقی در مفصل های مکانیزم ها جهت تأمین امکان حرکت نسبی اجزای مکانیزم اجتناب ناپذیر است ولی وجود لقی یکی از مهمترین عوامل ایجاد ارتعاشات و نویز در سیستم های مکانیکی محسوب می شود. برای مدل کردن نیروی الاستیک در مفصل غیرایده آل، مدلی بر پایه ی تئوری بستر الاستیک وینکلر که می تواند در گستره ی وسیعی از لقی مفصل لولایی، رابطه ی مناسبی بین نیروی الاستیک و عمق نفوذ بیان کند، استفاده شده است. همچنین مدل های مناسبی برای توصیف نیروی اصطکاک خشک و اثر فشردگی فیلم روغن در مفصل لولایی روغنکاری شده به کار برده شده است و یک مدل خطی برای نیروی استهلاک سازه ای در برخورد اجزای مفصل لولایی غیرایده آل ارائه شده است. نتایج تحلیل ها برای مکانیزم لنگ- لغزنده با در نظر گرفتن مفصل لولایی غیرایده آل در اتصال بین شاتون و لغزنده ارائه شده است. معادلات حرکت بر اساس قوانین نیوتن- اویلر استخراج شده است و به کمک روش های عددی مناسب حل شده است. نتایج نشان می دهد که در نظر گرفتن نیروی استهلاک و روغنکاری سبب می شود که رفتار مکانیزم به رفتار مکانیزم مشابه با مفصل ایده آل نزدیک تر شود.

به کارگیری وسیع مشتقات نفت وگاز در اغلب صنایع بزرگ مانند پالایشگاهها، و پتروشیمی هاخطرآلودگی های نفتی و روغنی در منابع آبی راافزایش داده است. روشهای معمول تصفیه پساب های آلوده به مواد نفتی و روغنی عبارتند از روشهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی هر کدام از این روش ها و یا ترکیبی از آنها در صنایع برای تصفیه پساب به کار گرفته می شود. یکی از روش های نوین، فناوری غشایی است. از جمله مزیتهای فرآیندهای غشایی می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش فضای مورد نیاز اشاره کرد. در بین روشهای غشایی، فرآیندهای میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون برای تصفیه پسابهای آلوده به مواد نفتی و روغنی استفاده میشود. در این پژوهش به بررسی تاثیر شرایط عملیاتی در فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون بر میزان جریان تراوش یافته، میزان حذف کدورت و cod در پساب های آلوده به مواد نفتی و روغنی پرداخته شده، همچنین از روش آماری سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی برای ارزیابی و بهینه سازی فرآیند در روش ترکیبی برای تصفیه پساب هایی با بار آلودگی بالا استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی تاثیر شرایط عملیاتی در فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون با غشا الیاف توخالی برای تصفیه پساب آلوده به نفت و روغن تراش نشان داد که افزایش فشار و سرعت باعث افزایش میزان جریان تراوش یافته و کاهش میزان حذف کدورت و cod شده است. در روش ترکیبی برای تصفیه پساب حاوی 5/0 درصد حجمی از روغن تراش در مرحله پیش تصفیه شیمیایی منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید نسبت به منعقد کننده سولفات آلومینیوم از کارایی بالاتری برای حذف آلاینده ها برخوردار بوده و در شرایط بهینه میزان حذف کدورت و cod به ترتیب برابر 92 و 89 درصد بدست آمد. در مرحله تصفیه به کمک فرآیند غشایی با انتخاب غشا پلی وینیلیدن فلوراید و بهینه سازی فرآیند میزان جریان تراوش یافته، 51 لیتر بر متر مربع ساعت و میزان حذف کدورت، 79 درصد و میزان حذف cod، 77 درصد بدست آمد. همچنین تصفیه پساب حاوی 1 درصد حجمی از روغن تراش به کمک روش ترکیبی صورت گرفت که در مرحله پیش تصفیه شیمیایی استفاده از کمک منعقد کننده کیتوسان به همراه منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید در شرایط بهینه باعث حذف کدورت و cod به ترتیب به مقدار 95 و 87 درصد شد؛ در مرحله دوم بررسی آماری نتایج نشان داد که هر کدام از مدل های پیشنهادی از حد اطمینان بالایی برخوردار بوده و می توان در شرایط بهینه، برای پساب 1 درصد به میزان جریان تراوش یافته، 41 لیتر بر متر مربع ساعت و میزان حذف کدورت، 79 درصد و میزان حذف cod به مقدار 79درصد رسید.

در اغلب موارد عیوب سیستم های مکانیکی به صورت پدیده های گذرا در سیگنالهای ارتعاشی ظاهر می شوند و شناسایی به موقع این عیوب باعث پیشگیری از آسیب جدی تر آنها می شود. تحلیل های حوزه فرکانس و حوزه زمان برای شناسایی عیوب در سیستم هایی با ماهیت غیرخطی و ناپایا مناسب نمی باشند زیرا این سیستمها دارای سیگنالهائی با فرکانس متغیر با زمان هستند بنابراین استفاده از روشهای مبتنی بر حوزه زمان- فرکانس برای بررسی آنها بسیار مفید خواهد بود. یکی از روشهای حوزه زمان- فرکانس تبدیل هیلبرت- هوانگ می باشد. برای اعمال این روش بر روی یک سیگنال، باید آن را به توابع مودی ذاتی تجزیه کرد و سپس تبدیل هیلبرت را بر روی آنها اعمال نمود. در این پایانامه با اعمال اصلاحاتی در تبدیل هیلبرت-هوانگ، سیگنال های شبیه سازی شده و سیگنال های به دست آمده از سیستم های مکانیکی مورد تحلیل قرار گرفته و با نتایج موجود در ادبیات فن مقایسه شده است.

خمیر مایه نانوایی، ماده ای با ارزش جهت تولید نان است که باعث افزایش ارزش غذایی، خوش طعمی و حجم نان می گردد. یکی از مهمترین مشکلات تولید مخمر نانوایی، مسئله پساب خروجی از کارخانه تولید است که دارای آلودگی زیاد از لحاظ استانداردهای زیست محیطی می باشد که به محیط زیست رها می گردد. یکی از جدیدترین روش های تصفیه پساب های شهری و صنعتی، فناوری بیوراکتور غشایی (mbr) است که آرام آرام جایگزین روش های مرسوم می شود. این فناوری ترکیبی از فرآیند بیولوژیکی و فرآیند جداسازی غشایی می باشد که به صورت تجاری و صنعتی در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز در حال پیشرفت وگسترش است. مزایای فناوری mbr، کیفیت بالای جریان خروجی از فرآیند، فضای مورد نیاز کم، راه اندازی سریع و غیره می باشد. هدف از این پژوهش، ارزیابی تصفیه پساب کارخانه تولید خمیر مایه نانوایی با فناوری بیوراکتور غشایی است. دستگاه آزمایش با توجه به بررسی های انجام شده در زمینه تصفیه پساب های مختلف صنعتی، طراحی و ساخته شد. از ماژول غشایی الیاف تو خالی انتها بسته (dead-end) با اندازه حفرات 26/0 میکرومتر به صورت غوطه ور درون بیوراکتور استفاده شد. در بخش فرآیند بیولوژیکی، میکروارگانیسم آسپرجیلوس اورایزه تهیه گشت و برای انجام واکنش بیوشیمایی، رشد و پرورش یافت. میکروارگانیسم ها در مدت زمان دو هفته با پساب خمیر مایه درون بیوراکتور سازگار گردید. پس از سازگار شدن میکروارگانیسم ها، آزمایش های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر از قبیل غلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(cod)، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی 5 روزه (bod5)، کدورت و جامدات معلق جریان خوراک ورودی و جریان تراوش یافته از غشا در طول فرآیند، اندازه گیری شدند. محدوده غلظت جامدات معلق مایع مخلوط (mlss) در بیوراکتور غشایی بین 4100 و 9100 میلی گرم بر لیتر قرار دارد. زمان ماند هیدرولیکی در این پژوهش از لحاظ تئوری 22 ساعت در نظر گرفته شد. شار بحرانی عبوری از غشا، با استفاده از روش شار پله ای (flux-step) به مقدار7/6 لیتر بر متر مربع بر ساعت بدست آمد که بر اساس آن شار کارکرد 5 لیتر بر متر مربع در نظر گرفته شد. سه نوع مقاومت تاثیر گذار بر روی عملکرد غشا با اندازه گیری شار جریان تراوش یافته و فشار انتقالی غشا (tmp)، محاسبه شدند که بر اساس آن ها مقاومت کلی غشا 1012×333/8 بر متر بدست آمد. در این پژوهش، با توجه به نرخ بار آلی میانگین 2/4 کیلوگرم cod بر متر مکعب در روز که وارد بیوراکتور می شود، غلظت cod، bod5 در جریان خروجی از mbr، در مدت زمان کاکرد 45 روزه، به ترتیب 488 و 70 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت و بالاترین راندمان حذف cod و bod5، در کل فرآیند 2/82 و 0/88 درصد به ترتیب بدست آمد. در این روش کدورت از محدوده ntu 134-282 در خوراک ورودی به کمتر از ntu 5/2 در جریان تراوش یافته کاهش یافت. برای کاهش نرخ گرفتگی در ماژول غشایی پمپ جریان تراوش یافته درطول کارکرد فرآیند، 5/5 دقیقه روشن و 30 ثانیه خاموش در نظر گرفته شد. جهت رفع گرفتگی غشا و بازگرادندن شار جریان تراوش یافته، غشا به وسیله آب مقطر و برخی اوقات، در صورت گرفتگی بیش از حد، با محلول سدیم هیپو کلریت شستشو می شد

این پژوهش شامل تهیه و مشخصه یابی غشا پلی یورتان، غشاهای آلیاژی پلی یورتان/پلی(وینیل الکل) و همچنین غشاهای نانو کامپوزیت پلی یورتان/ پلی(وینیل الکل)/سیلیکا به منظور بررسی خواص جداسازی گاز می باشد. پلی یورتان توسط روش پلیمریزاسیون دو مرحله-ای از مواد اولیه ایزوفورن دی ایزوسیانات (ipdi)، پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول و 4،1-بوتان دی آمین (bda) در نسبت مولی از دی ایزوسیانات:زنجیرگسترنده:پلی ال، 1:2:3 به منظور بدست آوردن ساختار مولکولی مورد نظر تهیه شد. یک گروه از پلی(وینیل الکل) با وزن مولکولی 15، 30، 60، 145 و 200 کیلودالتون به منظور تهیه غشاهای آلیاژی پلی یورتان/پلی(وینیل الکل) انتخاب شدند. اثر وزن مولکولی پلی(وینیل الکل)، ترکیب درصد آلیاژ و درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا بر خواص تراوایی گازهای نیتروژن، اکسیژن، متان و دی اکسیدکربن مورد بررسی قرار گرفت. همه غشاها توسط روش جدایش فازی گرمایی تهیه شدند. در مرحله اول به منظور بررسی اثر وزن مولکولی پلی(وینیل الکل) بر خواص جداسازی گاز غشاهای آلیاژی پلی-یورتان/پلی(وینیل الکل)، تمامی آلیاژهای پلیمری در ترکیب درصد پلی یورتان:پلی(وینیل الکل)، 10:90 تهیه شدند. خواص فیزیکی و شیمیایی غشاهای آلیاژی تهیه شده توسط آزمون های ft-ir، xrd و sem مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیف سنجی ft-ir غشاهای آلیاژی تهیه شده نشان می دهد که با ورود پلی(وینیل الکل) به بستر پلی یورتان، جدایش فازی موجود بین قطعه سخت و نرم کاهش می یابدکه ناشی از ایجاد پیوند هیدروژنی بین گروه oh پلی(وینیل الکل) و گروه n-h موجود درقطعه سخت پلی یورتان می-باشد. نتایج بدست آمده از آزمون پراش پرتو ایکس نشان می دهد که میزان بلورینگی آلیاژهای تهیه شده با افزایش وزن مولکولی پلی(وینیل الکل) کاهش می یابد. تصاویر sem تهیه شده نشان می دهد که آلیاژهای پلی یورتان/پلی(وینیل الکل)، آلیاژهای امتزاج ناپذیر سازگار بوده که با افزایش وزن مولکولی پلی(وینیل الکل) سازگاری آن ها افزایش می یابد. نتایج آزمون عبور گازها از غشاهای تهیه شده نشان می دهد که با افزایش وزن مولکولی پلی(وینیل الکل) در آلیاژهای تهیه شده، تراوایی همه گازها کاهش و گزینش-پذیری افزایش می یابد. در ادامه، پلی(وینیل الکل) با وزن مولکولی 200 کیلو دالتون به منظور بررسی اثر ترکیب درصد آلیاژ بر خواص جداسازی گاز انتخاب و غشاهای آلیاژی هدف در ترکیب درصدهای متفاوت تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون ft-ir نشان می دهد که با افزایش مقدار پلی(وینیل الکل) در غشاهای تهیه شده، جدایش فازی بین قطعه سخت و نرم پلی یورتان کاهش می یابد. تصاویر sem نمونه های تهیه شده نشان می دهد که با افزایش مقدار پلی(وینیل الکل) همگنی نمونه ها و همچنین مشخصه شکست ترد در نمونه ها افزایش می یابد. نتایج عبور گازها نشان می دهد که با افزایش مقدار پلی(وینیل الکل) در غشاهای آلیاژی، تراوایی گازها کاهش و گزینش پذیری افزایش می یابد. پس از انتخاب غشا آلیاژی مناسب، به منظور بررسی اثر نانوذرات سیلیکا بر خواص تراوایی غشاهای آلیاژی، نانوذرات سیلیکا به روش سل- ژل ساخته شد و غشاهای نانوکامپوزیتی پلی یورتان/پلی(وینیل الکل)/سیلیکا بر پایه غشاهای آلیاژی حاوی نسبت های 90 : 10و 60 : 40 از پلی یورتان:پلی(وینیل الکل) تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون های ft-ir و sem بیانگر توزیع مناسب نانو ذرات در بستر آلیاژها بود. نتایج آزمون xrd نشان داد که با افزایش مقدار نانو ذرات در غشاهای نانوکامپوزیتی از میزان بلورینگی نمونه ها کاسته می شود. افزایش نانو ذرات (از 5/2 تا 20 درصد وزنی) در غشاهای آلیاژی منجر به کاهش تراوایی گازها و افزایش گزینش پذیری از مقدار6/32 مربوط به غشای آلیاژی خالص بر پایه pu/pva200-10 به مقدار 45 مربوط به غشای نانوکامپوزیتی حاوی 20 درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا شد.

درکشور های توسعه یافته، بخش قابل توجهی از محصولات کشاورزی به منظور افزایش عمر ماندگاری،کاهش هزینه های بسته-بندی،کاهش هزینه های حمل و نقل، حفظ شکل ظاهری، عطر و طعم اولیه و تولید فرآورده های آماده، خشک می شوند. یکی از روش های نوین خشک کردن، روش الکتروهیدرودینامیک می باشد. در این شیوه از میدان الکتریکی با ولتاژ بالا برای خشک کردن استفاده می شود. خشک کردن به روش الکتروهیدرودینامیک برای مواد حساس به حرارت های بالا مانند فرآورده های کشاورزی که با استفاده از روش خشک کردن معمول بوسیله هوای داغ آسیب می بینند، مناسب می باشد. مکانیزم خشک شدن به شیوه الکتروهیدرودینامیک عموما به باد الکتریکی تولید شده توسط میدان الکتریکی به عنوان نیروی محرکه اساسی در انتقال جرم نسبت داده می شود. باد الکتریکی به ماده تر برخورد می کند و سبب جابجایی رطوبت سطحی و افزایش گرادیان انتقال جرم (رطوبت) می-شود. در این پژوهش، یک خشک کن الکتروهیدرودینامیکی در ابعاد آزمایشگاهی متشکل از دو صفحه ی فولادی موازی با ابعاد140× 140 میلی متر مربع شامل 25 عدد الکترود نقطه ای به ضخامت 5/2 میلی متر و به فاصله 6/34 میلی متر ساخته شد. به منظور ایجاد میدان الکتریکی بین دو صفحه، از یک منبع تغذیه ولتاژ بالا دارای خروجی ولتاژ قابل تنظیم بین 0 تا 22 کیلو ولت و با حداکثر خروجی جریان مستقیم 1 میلی آمپر استفاده شد. خشک کردن ورقه های موز به ضخامت 5/3 میلی متر به شیوه الکتروهیدرودینامیک در شدت های میدان الکتریکی 6، 8 و 10 کیلو ولت بر سانتی متر، آون در دماهای 50، 60 و 70 درجه سانتی-گراد و جریان همرفت هوای داغ در دماهای 50، 60 و 70 درجه سانتی گراد و سرعت هوای 1 متر بر ثانیه با سه تکرار انجام شد. به منظور ارزیابی سه روش فوق، انرژی مصرفی، مدت زمان خشک کردن، ظرفیت باز جذب آب، شاخص های رنگ (l* ، a* ،b* و e?) و چروکیدگی محصول خشک شده مورد مطالعه و مقایسه قرار گرفت. به منظور بررسی تاثیر تیمارهای مختلف بر صفات اندازه گیری شده از طرح کاملا تصادفی استفاده شد. در صورت معنی دار بودن اثر هر عامل آزمایشی از آزمون حداقل اختلاف معنی دار استفاده گردید. به منظور بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند خشک شدن، نمودارهای محتوی رطوبتی بر حسب زمان، آهنگ خشک شدن بر حسب زمان و آهنگ خشک شدن بر حسب محتوی رطوبتی برای هر تیمار رسم شد. در شیوه الکتروهیدرودینامیک، با افزایش شدت میدان الکتریکی و در شیوه آون و جریان همرفت هوای داغ با افزایش دما، آهنگ خشک شدن ورقه های موز افزایش پیدا کرد. با استفاده از حل تحلیلی رابطه قانون دوم فیک به روش حل کرانک برای صفحه نامتناهی، مقدار ضریب انتشار موثر رطوبت برای روش الکتروهیدرودینامیک در محدوده 10-10×12/3 تا 10-10×23/4 متر مربع بر ثانیه، در آون در محدوده 10-10×85/2 تا 10-10×27/7 متر مربع بر ثانیه و در خشک کن جریان همرفت هوای داغ، در محدوده 10-10×10/4 تا 9-10×34/1 متر مربع بر ثانیه بود. به منظور مدل سازی تجربی داده های افت رطوبت ورقه های موز، از 12 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل دیفیوژن به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند خشک کردن ورقه های موز به شیوه الکتروهیدرودینامیک و جریان همرفت هوای داغ، و مدل میدیلی به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند خشک شدن ورقه های موز به شیوه آون انتخاب شد. مدل سازی بنیادی فرآیند خشک شدن ورقه های موز با استفاده حل عددی (ضمنی) قانون دوم فیک نیز انجام شد. مدل بنیادی برای توجیه روند خشک شدن ورقه های موز به شیوه الکتروهیدرودینامیک مناسب بود، اما برای نمونه های خشک شده در آون و جریان همرفت هوای داغ دقت کافی نداشت. شیوه خشک کردن، تاثیر معنی داری بر مدت زمان خشک شدن، شاخص چروکیدگی و باز جذب آب ورقه های موز داشت؛ اما تفاوت معنی داری در شاخص رنگ نمونه های خشک شده مشاهده نشد. میانگین انرژی مصرفی خشک کردن ورقه های موز به شیوه الکتروهیدرودینامیک، آون و جریان همرفت هوای داغ به ترتیب برابر34/0، 55/487 و 31/1096 کیلو ژول بر گرم بود. میانگین مدت زمان خشک شدن ورقه های موز تا رطوبت 5/17 درصد (بر پایه خشک) نیز به ترتیب برابر 8/335، 3/321 و 8/199 دقیقه بود. اگر چه مدت زمان خشک شدن ورقه های موز به شیوه الکتروهیدرودینامیک در مقایسه با روش های آون و جریان همرفت هوای داغ بیشتر بود، اما با توجه به انرژی مصرفی بسیار پایین، چروکیدگی کمتر و باز جذب آب بیشتر نمونه های خشک-شده، می تواند جایگزین مناسبی باشد.

ساختارهای پلیمری از مهمترین دسته از ماتریسها برای تولید کامپوزیت ها محسوب می شوند. در سالهای اخیر توجه به بهینه سازی خواص کامپوزیت های ساخته شده با استفاده از پرکننده های در مقیاس میکرومتری با محدودیت هایی مواجه شده است. از این موارد می توان به عیوب بسیار ریز ناشی از تجمع ذرات که منجر به شکست و از هم گسستگی ساختاری می گردد اشاره کرد. در سالهای اخیر بینش متفاوتی برای رفع مشکلات مربوط به کامپوزیت های با پرکننده های در مقیاس میکرومتری گشوده شده است و آن ساخت کامپوزیت هایی با پر کننده های در مقیاس نانومتری می باشد که به عنوان نانوکامپوزیت ها شناخته شده اند. در این ساختارها، پرکننده ها حداقل در یک بعد، دارای ابعادی زیر یک صد نانومتر میباشند. طراحی نانوکامپوزیت ها با بکارگیری پلیمرهای عامل دار برای افزایش اثربخشی توزیع نانومواد در ماتریس پلیمری، یکی از مهمترین نکات در این زمینه می باشد که از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. استفاده از پلیمرهای مقاوم حرارتی از جمله پلی آمیدها، پلی (ایمید)ها و پلی (آمید-ایمید)ها در این زمینه به دلیل خواص مطلوب این پلیمرها از جذابیت ویژه ای برخوردار بوده است. به همین دلیل در این پروژه تحقیقاتی، نانوکامپوزیت های باکارایی بالای نوین بر پایه استفاده از ماتریسهای پلی(آمید-ایمید)ی مشتق شده از آمینو اسیدهای طبیعی شامل فنیل آلانین، آلانین، والین، لوسین و ایزولوسین و نانوذراتی چون اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم سنتز گردیدند. ماتریسهای پلی(آمید-ایمید)ی از طریق پلیمرشدن تراکمی دی اسید کلرایدهای فعال نوری با دی آمینهای حاوی گروه های حجیم آویزان تهیه شدند. همچنین ساختار شیمیایی پلیمرها با استفاده از طیف سنجی ft-ir، h-nmr1 و آنالیز عنصری مورد شناسایی و ارزیابی قرار گرفتند. خواص فیزیکی پلیمرها مورد ارزیابی قرار داده شد. بعد از تایید ساختار و بررسی خواص مختلف پلیمرهای سنتز شده دربخش بعدی پروژه، با استفاده از فرآیندهایی، سطح نانوذرات اصلاح شده و با استفاده از امواج فراصوت نانوکامپوزیت های بر پایه نانوذرات معدنی اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم تهیه گردیدند. به منظور اصلاح سطح نانوذرات zno، از معرف های گاما-متاکریلوکسی پروپیل تری متوکسی سیلان(570kh) و گاما-آمینوپروپیل-تری اتوکسی سیلان(550kh) استفاده گردید. از معرف550kh نیز برای اصلاح سطح نانوذرات دی اکسید تیتانیوم استفاده شد. نانوکامپوزیت های تهیه شده با استفاده از تکنیکهای متفاوتی از جمله طیف سنجی ft-ir، xrd ،afm، fe-sem و tem بررسی شدند. میکروگرافهای اخذ شده از fe-sem و temدر نانوکامپوزیتهای مربوط به نانوذرات اصلاح شده اکسید روی و دی اکسید تیتانیوم نشان داده اند که نانوذرات به صورت همگون در ماتریس پلیمر پراکنده شده اند. به منظور بررسی رفتار حرارتی نانوکامپوزیت ها از آنالیز tga استفاده گردید. اطلاعات بدست امده از آنالیز tga نشان داد که خواص حرارتی نانوکامپوزیت ها با افزایش محتوای نانو ذرات بهبود پیدا کرده است.

در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از غشای پلی ایمید مورد بررسی قرار گرفته است. به همین منظور از مونومرهایی استفاده شد که تاکنون برای ساخت غشاهای جداسازی گازی استفاده نگردیده است. مونومرهای به کار رفته در انجام این پژوهش، 3،’3-4،’4 بنزوفنون تترا کربوکسیلیک دی انیدرید (btda)، 1و13 دی آمینو- 4،7و10 تری اکسا تری دکان( totd)، 4و9- دی اکسا- 1و12 دو دکان دی آمین (dodd)، 1و8 دی آمینو- 3و6 دی اکسا اکتان(doo) و 4و’4- دی آمینو دی فنیل اتر(oda) بودند. ساخت غشاها با استفاده از روش ایمید شدن گرمایی دو مرحله ای انجام شد. هدف کلی از انجام این پژوهش مقایسه دی آمین های اتری حلقوی و خطی و همچنین بهبود در ساختارهای پلیمرهای ساخته شده بود. در قسمت اول انجام پژوهش ساختارهای جدیدی از پلی ایمیدها ساخته شد و برای مقایسه ی روش های ساخت غشا، دو روش پلیمر شدن قطعه ای و تصادفی به کار برده شد. به طور کلی غشاهایی که با استفاده از روش پلیمر شدن تصادفی ساخته شدند خواص بهتری را نسبت به غشاهایی که با استفاده از پلیمر شدن قطعه ای ساخته شده بودند، داشتند. همچنین در این قسمت تاثیر دما و فشار نیز بررسی شد. در قسمت دوم انجام پژوهش غشای( btda-oda-dodd(80-20)(r)) که بهترین کارایی را داشت انتخاب و تاثیر حلال های مختلف دی متیل فرمامید (dmf)، متیل پیرولیدون (nmp)، دی متیل استامید (dmac) و دی متیل سولفوکساید(dmso) بر روی آن بررسی شد و سپس دو حلال dmac و dmso که بهترین کارایی را در جداسازی گازی داشتند برای بررسی تاثیر ترکیب کردن حلال ها انتخاب و خواص جداسازی گازی آنها اندازه گیری شد. در انتها نیز ساختار btda-oda-dodd(80-20)(r) با نسبت حجمی 3 به 1 dmacو dmso انتخاب و نانو ذرات سیلیکا و زئولیت به آن اضافه شد. هدف اصلی از انجام قسمت آخر مقایسه نانوذرات متخلخل و چگال و بررسی خواص جداسازی گازی آنها بود. از دو روش انحلال- مخلوطی و سل- ژل برای افزودن نانو ذرات استفاده شد. از روش سل- ژل برای افزودن سیلیکا و از روش انحلال – مخلوطی برای افزودن نانو ذرات زئولیت استفاده شد. با افزودن نانو ذرات تراوش پذیری کاهش و گزینش پذیری افزایش یافت. هر چقدر میزان نانو ذره افزایش یافت تراوش پذیری کاهش و گزینش پذیری افزایش یافت. غشاهای ساخته شده توسط آزمون-هایft-ir،sem ، dsc وtga مورد ارزیابی قرار گرفتند. از بین تمام غشاهای ساخته شده، غشای زمینه مختلط pi-ze (20%) بهترین کارایی را داشت که در مقایسه با غشای btda-oda که مبنای مقایسه این پژوهش بود، افزایش 70% تراوش پذیری دی اکسیدکربن و افزایش 91% را برای جداسازی دی اکسیدکربن/متان داشت که یک افزایش قابل توجه و چشم گیر می باشد. برای تمامی گازها ترتیب افزایش ضریب نفوذ به جز برای دی اکسیدکربن بر اساس قطر جنبشی مولکول ها( ch4 (3.80 °a) < n2 (3.64 °a) < co2 (3.30 °a) < o2 (3.46 °a) ) بود. حلالیت پذیری تمامی غشاها نیز بر اساس میعان پذیری آنها یعنی به ترتیب sco2 > sch4 > so2 > sn2 افزایش یافت.

استفاده از غشاها برای جداسازی و خالص سازی گازها، بخارات و مایعات فرایندی در مقایسه با دیگر فناوری های شناخته شده مانند جذب و تقطیر، فرایندی جذاب برای صنایع نفت، گاز و پتروشیمی است زیرا فناوری غشایی، کم هزینه، کم مصرف (از نظر انرژی) و دوست دار محیط زیست است. با این همه استفاده گسترده از غشاها به دلیل محدودیت و مشکل در تهیه غشاهایی با ترکیب مناسب از خواص انتخاب پذیری بالا و عبوردهی بالا، محدود شده است. در مواد پلیمری رایج در تهیه غشاها، با افزایش انتخاب پذیری، عبوردهی کاهش می یابد. نیاز به غشاهایی با مجموعه خواص مطلوب شامل شار عبوری بالا، انتخاب پذیری بالا و پایداری شیمیایی، مکانیکی و حرارتی مناسب، توسعه غشاهای زمینه مختلط را سبب شده است. در این پژوهش، یک گروه پلی-یورتان با قطعه سخت متشکل از تولوئن دی ایزوسیانات (tdi) و 1و4-بوتان دی آمین (bda) و قطعه ی نرم پلی پروپیلن گلایکول (ppg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول سنتز شد. نسبت مولی پلی یورتان سنتز شده از دی ایزوسیانات:زنجیرگسترنده:پلی ال، 1:3:2 می باشد. به منظور بررسی اثر ذرات زئولیت بر خواص تراوایی پلی یورتان و بهبود آن، غشاهای زمینه مختلط چگال پلی یورتان/زئولیت به روش جدایش فازی گرمایی تهیه گردید و مورد ارزیابی تراوایی گازهای خالص نیتروژن، اکسیژن، متان و دی اکسیدکربن در دما و فشار ثابت 25 درجه سلسیوس و 10بار و همچنین در فشارها و دماهای مختلف قرار گرفتند به منظور مطالعه تاثیر نوع زئولیت بر عملکرد جداسازی گازی،تراوایی غشاهای پلی یورتان- زئولیتa3، a4 و 5zsm- بررسی شد.اثر ذرات بر ساختار و نحوه توزیع آن در غشاهای زمینه مختلط توسط آزمون های ftir و sem مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بیانگر توزیع مناسب ذرات در بستر پلیمر بود. افزایش ذرات زئولیت (از 0 تا 24 درصد وزنی) در پلی یورتان منجر به افزایش تراوایی و گزینش پذیری برای هر سه نوع زئولیت موجود در غشاهای زمینه مختلط تهیه شده نسبت به غشای پلیمری خالص شد.به منظور هدفمند کردن آزمایشات و بهینه-سازی شرایط عملیاتی از نرم افزار آماری طراحی آزمایش6design expert و روش رویه پاسخ مرکب مرکزی استفاده شد. در این پروژه درصد وزنی زئولیت در محدوده %24-0 ، دما c450-25 و فشار bar10-2 انتخاب شدند. نتایج بدست آمده از ارزیابی غشاهای ساخته شده نشان دادند که عامل زئولیت موجود در غشا تاثیرگذارترین عامل بوده است؛ نتایج آزمایش ها نشان داد که با افزایش دما، تراوایی همه گازها روند افزایشی دارد که این روند کلی افزایش درمورد گازهای میعان پذیر با شدت بیشتری است و نیز با افزایش دما میزان انتخاب پذیری ها کاهش یافت. با افزایش فشار، گزینش پذیری اکثر غشاهای زمینه مختلط ساخته شده افزایش می یابد. نتایج حاصل از مقایسه مدل و داده های تجربی حاکی از آن است که مدل با دقت خوبی رفتار سیستم را پیش بینی می کند. استفاده از مدل تعریف شده و نرم افزار آماری نقطه بهینه بصورت غلظت زئولیت wt%18، دما c?30 و فشار bar8 بدست آمد. میزان پاسخی که نرم-افزار با استفاده از رابطه بدست آمده از مدلسازی رفتار فرآیند بدست آورده برای گزینش پذیری co2/ch4 برابر با 80364/5 ، برای گزینش پذیری co2/n2 برابر4522/22 و برای تراوایی دی اکسید کربن برابر 37/138 است.نتایج آزمون تراوایی گازها بیانگر این مطلب بود که غشاهای زمینه مختلط پلی یورتان- زئولیت a4 کارایی بیشتری در جداسازی گازهای مورد مطالعه دارد . حضورذرات زئولیت a4 در پلی یورتان، منجر به افزایش تراوایی دی اکسیدکربن و متان به ترتیب از 71/11 و 01/69 به 31/15 و 37/109 بارر و نیز افزایش گزینش پذیری co2/ch4 و co2/n2 به ترتیب از 89/5 و36/16 به 14/7 و 84/22شدند. بر اساس این نتایج و منحنی های رابسون، غشاهای زمینه مختلط حاوی ذرات زئولیت a4 و در 24 درصد وزنی بهترین گزینه برای جداسازی دی اکسیدکربن از متان و نیتروژن است.

یکی از روش های جدید برای عیب یابی ساز ه ها و سیستم های مکانیکی، پردازش سیگنال استخراج شده از سیستم واقعی می باشد. تبدیل هیلبرت- هوانگ (hilbert-huang transform: hht) یک روش جدید زمان- فرکانس برای آنالیز سیگنال های غیرپایا و غیرخطی می باشد که مبتنی بر روش تجزیه سیگنال به مودهای تجربی (empirical mode decomposition) و تحلیل طیفی هیلبرت است. با تحلیل سیگنال حاصل توسط این روش می توان اطلاعات لازم جهت تعیین سالم یا معیوب بودن سازه و نیز تعیین شدت و محل عیب در سازه را دریافت کرد. سیگنال استخراج شده از سیستم به وسیله نویزهای حاصل از وسایل اندازه گیری و پارازیت ها آلوده شده و سبب پیچیدگی بیشتر سیگنال برای پردازش و استخراج اطلاعات مفید می شود ولی با استفاده از این روش می توان اطلاعات لازم را از سیگنال استخراج نمود. مراحل اعمال روش hht را می توان به دو بخش تقسیسم نمود: در مرحله اول سیگنال به مجموعه ای از توابع مودهای ذاتی (intrinsic mode functions: imf) تجزیه می شود و در مرحله بعد با اعمال تبدیل هیلبرت بر روی imf ها اطلاعات در حوزه زمان- فرکانس استخراج می شود. هدف اصلی این پایان نامه عیب یابی تیر ترک دار می باشد. در ابتدا مدل های تیر ترک دار مورد مطالعه قرار گرفته و مدلی منطبق بر واقعیت ارائه می گردد. رفتار دینامیکی تیر ترک دار به صورت تئوری و تجربی بررسی شده و سپس روش hht برای پردازش سیگنال های حاصل در هر دو روش تجربی و شبیه سازی شده جهت عیب یابی اعمال می شود. این روش بر روی تیر سالم نیز اعمال شده و نتایج حاصل از حل تئوری با نتایج حاصل از تست های تجربی و نتایج ارائه شده در ادبیات فن مقایسه می شوند. با بررسی نتایج تئوری و نیز نتایج تجربی در هردو حالت به این نتیجه می رسیم که فرکانس لحظه ای برای تیر سالم مقدار ثابتی است که متناظر با فرکانس مود ارتعاش اصلی تیر می باشد ولی فرکانس لحظه ای برای تیر های ترک دار به صورت تابع هارمونیکی متغیر با زمان بین دو مقدار نوسان می کند این مقادیر متناظر با فرکانس های حالت بسته شدن و باز شدن ترک می باشد، به این صورت که سفتی تیر در حین ارتعاش عرضی تیر در اثر باز و بسته شدن ترک تابعی از زمان بوده و در نتیجه فرکانس لحظه ای نیز به صورت تابعی از زمان بین فرکانس های حالت باز و بسته نوسان خواهد نمود. پس در این مساله تبدیل هیلبرت- هوانگ ماهیت فیزیکی ترک باز و بسته شونده را به خوبی آشکار می سازد.

علاوه بر مصارف انسانی جو ماده غذایی ارزشمندی برای تغذیه به دام می باشد.دانه جو با یک پوسته به نام پریکارپ مواد غذایی داخلی را احاطه نموده است. این پوسته مقاومت بالایی در برابر حمله باکتری های درون شکمبه دارد. با توجه به رشد روز افزون جمعیت و نیز محدودیت منابع غذائی مورد استفاده، یافتن منابع غذائی جدید و افزایش راندمان کمی و کیفی تولیدات به منظور افزایش میزان بهره وری در واحدهای تولید و نیز کاهش ضایعات، بهره گیری از روش های مختلف عمل آوری که سبب افزایش کارایی استفاده از مواد خوراکی می شود را اجتناب ناپذیر می نماید. دستیابی به تکنولوژی ساخت دستگاه غلتک بخاری که قابلیت استفاده در دامداری های کوچک و بزرگ را داشته باشد می تواند به افزایش نسبت تولید شیر و گوشت به ماده خشک مصرف شده توسط دام منجر شود و نتیجه آن افزایش بهره وری تولید خواهد بود. از آنجایی که هزینه تولید قسمت بخار دهی چنین دستگاهی بسیار بالاست دستیابی به تکنولوژی ساخت یک سیستم جایگزین برای قسمت بخاردهی به منظور کاهش هزینه تولید از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور توزیع یکنواخت رطوبت و از بین بردن گرادیان های رطوبتی درون دانه جو مدل سازی های تجربی و بنیادی انجام گرفت. با توجه به اهداف این پژوهش دستگاه رطوبت و حرارت دهی طراحی و ساخته شد. این دستگاه از یک محفظه تشکیل شده است که مجهز به یک همزن در مرکز آن به منظور همزدن دانه ها، واحد رطوبت دهی جو که از قسمت بالای محفظه، رطوبت را به میزان دلخواه به دانه ها می افزاید. حرارت نیز از قسمت پایین محفظه توسط یک خشک کن هوای گرم تشکیل شده به درون آن هدایت می شد. برای ارزیابی دستگاه ساخته شده، آزمایشات در سه سطح رطوبت (20، 25 و 30 درصد)، سه سطح مدت زمان نگهداری (4، 6 و 8 ساعت)، سه سطح حرارت (60، 70 و 80 درجه سانتی گراد) و در سه تکرار انجام گرفت سپس شاخص فراوری(pi) اندازه گیری گردید و آنالیز درصد وزنی ذرات انجام شد همچنین اثر تیمارهای مختلف بر کیفیت مواد مغذی نمونه های جو مورد آزمایش توسط آنالیز شیمیایی نمونه ها، مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با استفاده از روش حل کرانک بر رابطه قانون دوم فیک طی فرآیند جذب رطوبت دانه های جو، ضریب انتشار موثر رطوبت در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×7/6 متر مربع بر ثانیه، برای واریته ریحان، در محدوده 11-10×4/4 تا 11-10×5/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته فجر و در محدوده 11-10×0/4 تا 11-10×2/6 متر مربع بر ثانیه برای واریته mb-863 بدست آمد. با مدل سازی تجربی داده های جذب رطوبت به ده مدل تجربی و نیمه تجربی، بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند جذب رطوبت دانه های جو انتخاب شد. نتایج مقایسه میانگین ها نشان داد که تیمار رطوبت 30 درصد، مدت زمان نگهداری 8 ساعت و دمای حرارت دهی 80 درجه سانتی گراد بهترین شاخص فرآوری و کمترین درصد آردشدگی را موجب گردیده است. نتایج بدست آمده از جدول تجزیه واریانس آنالیز شیمیایی نشان داد که فرآوری اثر معناداری بر میزان پروتئین، چربی و خاکستر نداشت اما تأثیر معناداری بر فیبر نا محلول در شوینده اسیدی و شوینده خنثی در سطح احتمال 1% داشت. ترکیب های مختلف رطوبت، مدت زمان نگهداری و حرارت باعث افزایش میزان حلالیت فیبر نمونه های جو در شوینده-های اسیدی و خنثی شده که موجب افزایش قابلیت هضم بخش فیبری و حتی اجزای غیر فیبری جیره می شود و در کل ارزش غذایی جیره را برای دام بهبود می بخشد.

در اغلب مطالعات انجام شده در زمینه ارتعاشات ریسمان بدلیل کم بودن نسبت قطر به طول و دامنه نوسان، عموماً از تأثیر خمش و برش چشم پوشی می شود و در چنین شرایط ایده آلی، معادلات حاکم بصورت خطی بدست می آید که مورد بحث ارتعاشات کلاسیک است. در برخی تحقیقات انجام شده، ارتعاشات غیرخطی ریسمان ناشی از تغییر نیروی کششی و وجود گشتاور خمشی مورد مطالعه قرار گرفته است که تحت این شرایط، به آن تیر کششی اطلاق می شود. در تعدادی از پژوهش های دیگر اثر میرائی سازه ای نیز در مطالعه ارتعاشات ریسمان در نظر گرفته شده است. در تحقیقات اخیر، ارتعاشات ریسمان ویسکوالاستیک که دارای حرکت در راستای محور بر روی تکیه گاه های ویسکوالاستیک است مورد مطالعه قرار گرفته است. به طور عمده تحلیل های غیرخطی در زمینه ارتعاشات عرضی ریسمان را می توان به دو بخش بررسی تأثیر شرایط هندسی و ویژگیهای ساختاری تقسیم کرد. به علت پیچیدگی های مسأله، در تحقیقات انجام گرفته اثر توأم عوامل غیرخطی مطالعه نشده است و عموماً از فرضیات ساده کننده برای مدل سازی مسأله استفاده شده است. در این پایاننامه به منظور نیل به تحلیل واقع بینانه از ارتعاشات مسأله مورد نظر، ارتعاشات عرضی تیر کششی با حرکت محوری در حضور میرایی داخلی و گشتاور خمشی مورد مطالعه قرار گرفته است. از مدل ماده ویسکوالاستیک کلوین- وویت برای مدل سازی میرایی تیر استفاده شده است. معادلات حاکم بر دینامیک مسأله با توجه به شرایط مرزی مسأله از طریق اصل همیلتون استخراج و صورت بی بعد تحت بررسی قرار گرفته است. پاسخ معادلات حاکم به دلیل وجود جملات غیرخطی با استفاده از روش مقیاس های چندگانه به روش تحلیلی به دست آمده است. در روش مقیاس های چندگانه به دلیل توجیه فیزیکی میرایی، پاسخ های مناسبی قابل حصول می باشد و به همین دلیل از این روش برای استخراج پاسخ ها استفاده شده است. تحلیل مسأله برای دو حالت میرایی ناچیز و میرایی قابل توجه انجام گرفته است. همچنین پایداری سیستم ارتعاشی با استفاده از معیار راث- هرویتز انجام گرفته است. در پایان پاسخ های به دست آمده برای هر دو حالت با هم مقایسه شده و تأثیر فرضیات مسأله بر پاسخ سیستم مورد بررسی قرار گرفته است.

تکنولوژی سیستم های میکرو و نانو الکترومکانیکی در سال های اخیر پیشرفت های زیادی داشته است. این سیستم ها به دلیل سایز کوچک، وزن کم و مصرف انرژی پایینشان به طور گسترده ای در محرک ها و حسگرها مورد استفاده قرار می گیرند. اعمال ولتاژ الکتریکی یکی از ساده ترین و پرکاربردترین روش های تحریک و اندازه گیری مقدار تغییر شکل در این سیستم ها می باشد. میکرو و نانو تیرهای تحریک شده با ولتاژ در دستگاه هایی چون میکرو و نانو سویچ ها، نوسانگرها، فیلترهای سیگنال، خازن های قابل تنظیم، سنسورهای فشار و جرم و ... کاربرد دارند. از این میان، ادوات مورد استفاده در مدارات مخابراتی مخصوصاً فیلترهای سیگنال به دلیل افزایش نیاز های روز افزون جهانی بسیار مورد توجه محققین و دانشمندان قرار گرفته است. البته به طور معمول ادبیات فن برای این نوع سیستم ها عموماً متشکل از تحقیقات آزمایشگاهی و مدل های مداری معادل با استفاده از روش های عملی شناسایی سیستم می باشد که روش پر هزینه و دشواری می باشد. در تحقیق حاضر با استفاده از روش های کاهش مرتبه مدال و نمایش فضای حالت سیستم ها مدل جدیدی برای حل این گونه مسائل بدون نیاز به آزمایش و مستقیماً با استفاده از شکل هندسی فیلتر ارائه شده است که می تواند در کنار کار های آزمایشگاهی در طراحی این سیستم ها بسیار مفید واقع شود.

در این تحقیق اثر افزودن نانو ذرات معدنی کربنات کلسیم بر روی رفتار سایشی چرخدنده های پلی استال، تحت گشتاورهای مختلف به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور ترکیباتی با درصد های مختلف از نانو ذرات (3،6،9،12 درصد) و پلی استال تهیه شده و سپس چرخدنده های مورد نیاز برای آزمایش با استفاده از روش قالب گیری تزریقی تهیه شدند. در این پژوهش یک دستگاه آزمون سایش چرخدنده ساخته و مقاومت سایشی و حرارتی چرخدنده های نانوکامپوزیتی در گشتاورهای مختلف اندازه گیری شد. در مرحله بعد، با استفاده از دستگاه آزمون سایش چرخدنده مقادیر سایش چرخدنده ها تحت گشتاورهای مختلف سنجیده شدند. نتایج آزمونها نشان می دهد که افزودن 3 درصد نانو ذرات کربنات کلسیم باعث کاهش قابل ملاحظه میزان سایش و در نتیجه افزایش عمر چرخدنده می شود. این نتیجه به توزیع مناسب نانوذرات، خاصیت روانکاری نانوذرات، خواص مکانیکی و پایداری حرارتی بالاتر آمیزه pom-3% nano-caco3 نسبت داده شده. نتایج آزمونها مشخص نمود که میزان سایش در چرخدنده محرک بیشتر از چرخدنده متحرک است. افزودن نانوذرات بیش از 6 درصد منجر به کاهش مقاومت سایشی چرخدنده ها می شود که این می تواند بدلیل کلوخه شدن نانوذرات و درنتیجه افت خواص مکانیکی باشد. در تمامی آزمونها مشاهده شد که میزان سایش بر حسب زمان در مراحل ابتدایی آزمون سایش بیشتر است و پس از مدتی از نرخ سایش کاسته می شود.

پیش زمینه: آسم یکی از شایع ترین اختلالات دستگاه تنفسی می باشد. تمرینات ورزشی یکی از اجزاء اساسی و مهم بازتوانی بیماران ریوی می باشند. شواهد علمیمبتنی بر کاربرد ورزش های هوازی در بیماران آسمی وجو دارد.اخیرا پیش بینی شده است که تمرینات ریباند تراپی حتی با نتایج بهتری می تواند همراه باشد. این تحقیق با هدف بررسی و مقایسه تأثیر دو روش تمرینی ریباند تراپی و تمرینات هوازی روی بیماران مبتلا به آسم صورت گرفته است. روش شناسی: در این پژوهش نیمه تجربی، نمونه ها شامل 30 بیمار مرد مبتلا به آسم بودند که همگی از یک مرکز درمانی انتخاب شدند (سن 8/4±2/34 سال، قد 1/7±1/171 سانتی متر، وزن 1/7 ±8/75 کیلوگرم و سابقه بیماری19/1±76/2 سال) . پس از امضای فرم رضایت نامه بیماران به صورت دلخواه در سه گروه کنترل، ریباند و هوازی قرار گرفتند. تمرینات به صورت مداوم طی 8 هفته و هر هفته سه جلسه 15 تا 30 دقیقه ای انجام گرفت. شاخص های اسپیرومتری(fev1، fvc و fev1%) به وسیله دستگاه اسپیرومتری ، ظرفیت هوازی توسط آزمون بروس تعدیل شده ، سطح اندوتلین پلاسما با خون گیری و به روش elisa ، کیفیت زندگی توسط پرسشنامه کیفیت زندگی بیماران مبتلا به آسم (aqlq)و علائم بالینی توسط پرسشنامه علائم بالینی اندازه گیری شد. متغیر های تحقیق طی دو نوبت قبل و بعد از برنامه تمرینی اندازه گیری شدند.در درمان دارویی بیماران تغییری ایجاد نگردید. جهت تحلیل داده ها از روش آماری تحلیل واریانس برای داده های تکراری در سطح معناداری 05/0>p استفاده شد. یافته ها: یافته های تحقیق نشان داد تغییرات درون گروهی در تمامی متغیرها معنادار بود (05/0?p).همچنین این یافته ها نشان داد که گروه ها در تمامی متغیرها به جز علائم بالینی دارای تعامل معنادار دار هستند (05/0?p)، بدین معنا که هر دو نوع برنامه تمرینی در بهبود متغیرهای مذکر تاثیر گذار بوده است.تمرینات ریباند تراپی بهبود بیشتری را در متغیرهای تحقیق از خود نشان داد. از دیگر نتایج حاصله عدم معناداری تفاوت های بین گروهی طی دو نوبت آزمون گیری در همه متغیرهای تحقیق به جز fvc و علائم بالینی بود.(05/0<p) نتیجه گیری: تمرینات منظم باعث تقویت عضلات تنفسی و بهبود تنفس سلولی می شود.که به طور همزمان باعث بهبودی در سیستم های عضلانی، تنفسی و قلبی عروقی می شود. به نظر می رسد تاثیر تمرینات ریباندتراپی مطلوب تر باشد. یافته ها نشان می دهد تمرینات ریباند تراپی می تواند به عنوان روش مکمل مفیدی در کاهش برخی مشکلات بیماران مبتلا به آسم معرفی و مورد استفاده قرار گیرد.

امروزه صنایع یکی از عظیم ترین مصرف کنندگان آب هستند که به تبع آن حجم بالایی از پساب تولید می کنند. صنعت نساجی یکی از آنهاست که پساب تولیدی آن دارای ویژگی هایی نظیر رنگ، bod و cod بالا و وجود مواد سمی می باشد. روش های زیادی نظیر بیولوژیکی، فیزیکی، شیمیایی، غشایی و غیره برای تصفیه ی پساب ها وجود دارد. از میان روش های مختلف، در این پژوهش از روش غشایی اولترافیلتراسیون برای تصفیه ی پساب نساجی استفاده شده است. مهم ترین عیب روش های غشایی، بحث گرفتگی آنهاست. برای حل این مساله از روش انعقادسازی به عنوان پیش تصفیه استفاده شده است. هدف ابتدایی از این مطالعه بررسی تاثیر انعقادسازی با استفاده از دو نوع منعقدکننده ی آلومینیوم سولفات (آلوم) و پلی آلومینیوم کلراید و کمک منعقدکننده ی کیتوسان بوده است. در این مرحله به تاثیر غلظت، نوع منعقدکننده/کمک منعقدکننده و ph بر روی میزان حذف کدورت و cod پرداخته شد. نتایج به دست آمده نشان دهنده ی آن است که هنگام استفاده از پلی آلومینیوم کلراید با غلظت 100 و در ph اولیه ی پساب یعنی 5/9، بیشترین میزان حذف کدورت و cod انجام می گیرد. در این شرایط بهینه میزان کدورت پساب از 6/52 به ntu 34 کاهش یافته که در حدود 35 درصد آن حذف می شود و cod پساب از 3550 به 1200 میلی گرم بر لیتر رسیده و 66 درصد آن حذف می شود. دومین و مهم ترین هدف این تحقیق تصفیه ی پساب با استفاده از غشاهای اولترافیلتراسیون بوده است. در این قسمت از سه نوع غشای اولترافیلتراسیون الیاف توخالی از جنس پلی پروپیلن (pp)، پلی وینیلیدن فلوراید (pvdf) و پلی اترسولفون (pes) استفاده شد و تاثیر اختلاف فشار اعمالی (tmp)، سرعت جریان مماسی و نوع غشا بر روی میزان شار عبوری و حذف کدورت و cod مورد بررسی قرار گرفتند. غشای پلی وینیلیدن فلوراید در فشار bar 3 و سرعت جریان مماسی 5/1 با میزان شار 90 لیتر بر مترمربع ساعت دارای بیشترین میزان شار عبوری می باشد. این غشا همچنین در فشار bar 2 بار و سرعت جریان مماسی 1 قادر است که کدورت پساب پیش تصفیه شده را از34 به ntu 0/6 رسانیده و با میزان 3/98 درصد حذف دارای بیشترین میزان حذف کدورت می باشد. در میان غشاهای مورد استفاده غشای پلی اترسولفون در فشار bar 1/5 و سرعت 5/1متر بر ثانیه، cod پساب پیش تصفیه شده را با بیشینه میزان حذف86 درصد، مقدار آن را از 1200 به 165 میلی گرم بر لیتر می رساند.

فرسایش خاک یکی از مهم ترین مشکلات محیط زیست جهانی محسوب می شود که محصول اکوسیستم ناپایدار بوده و خود نیز در تشدید ناپایداری اکوسیستم نقش بسیار مهمی دارد. در این راستا تشخیص نقاط بحرانی فرسایش خاک، اولین گام جهت مبارزه و کاهش فرسایش مخرب می باشد. مدل های متعددی به تخمین فرسایش خاک می پردازند که در صورت به کارگیری داده های ورودی دقیق تر، امکان پیش بینی بهتری از میزان فرسایش خاک را خواهند داشت. مقاومت برشی خاک سطحی یکی از مهم ترین پارامتر های ورودی مدل های فرسایش خاک است که اندازه گیری مستقیم آن در سطح حوضه آبخیز دشوار، هزینه بر و وقت گیر می باشد. این پژوهش با هدف پیش بینی مقاومت برشی سطحی خاک و تعیین و رتبه بندی مهم ترین فاکتور?های موثر بر مقاومت برشی خاک سطحی، با استفاده از مدل?سازی توسط روش های رگرسیون چندمتغیره خطی، شبکه عصبی مصنوعی و سیستم نرو فازی، انجام شد. برای اندازه گیری مقاومت برشی خاک سطحی در صحرا، دستگاه جعبه برش مستقیم طراحی و ساخته شد. این دستگاه قادر به تعیین هر دو پارامتر چسبندگی (c) و زاویه اصطکاک داخلی (?) خاک می باشد. منطقه مورد مطالعه با مساحت 3500 کیلو متر مربع در اراضی شهرستان سمیرم، واقع در استان اصفهان با کاربری مرتع، کشت آبی و کشت دیم انتخاب و مقاومت برشی خاک سطحی توسط دستگاه جعبه برش مستقیم در 100 نقطه اندازه گیری شد. نمونه برداری خاک نیز در این 100 نقطه از لایه 5-0 سانتی متری خاک انجام گرفت. ویژگی های توزیع اندازه ذرات، درصد رس ریز، مقدار ماده آلی (om)، درصد آهک، چگالی ظاهری و درصد سنگ ریزه خاک روی نمونه های برداشت شده اندازه گیری شدند. شاخص پوشش گیاهی (ndvi) نیز به کمک تصاویر ماهواره ای تعیین گردید. مدل های رگرسیون چندمتغیره خطی (mlr)، شبکه عصبی مصنوعی (anns) و سیستم نرو فازی (anfis) برای پیش بینی و مدل سازی مقاومت برشی سطحی خاک، با استفاده از دو گروه داده ورودی شامل: 1) ویژگی های زودیافت خاک (توابع انتقالی خاک، ptfs) و 2) ویژگی های زودیافت خاک به همراه ndvi (توابع پیش بینی فضایی خاک، sspfs)، انجام شد. هم بستگی قوی منفی بین دو پارامتر c و ? خاک در منطقه مورد بررسی وجود دارد. هم چنین هم بستگی زیادی بین c و مقدار رس (به ویژه رس ریز) و بین ? و میزان شن و سنگ ریزه دیده شد. نتایج نشان دادند که ndvi از جمله مهم ترین عوامل موثر بر هر دو پارامتر مقاومت برشی خاک می باشد. آزمون مقایسه میانگین lsd جهت بررسی تأثیر نوع کاربری اراضی بر مقاومت برشی سطحی خاک نشان داد که، کشت دیم با بیش ترین میانگین میزان رس، رس ریز و c، دارای کم ترین میانگین شن، سنگ ریزه و ? می باشد. هم-چنین نتایج نشان داد که کشت آبی با بیش ترین میانگین شن و کم ترین میانگین رس، دارای کم ترین میانگین c می باشد. کاربری مرتع و کشت آبی دارای اختلاف معنی داری از نظر c و ? خاک نبودند. مدل های پیش بینی کننده مقاومت برشی حاصل از گروه 2 (sspfs)، مناسب تر از مدل های گروه 1 (ptfs) بودند. به منظور مقایسه روش های مدل سازی از شاخص های دقت مدل سازی برای بهترین نتیجه بدست آمده از هر یک از این روش ها، استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل های anns با دقتی بسیار بیش تر از روش های mlr و anfis به پیش بینی پارامتر های مقاومت برشی خاک پرداخته اند. در پیش بینی c خاک anns 90 درصد، mlr 43 درصد و anfis 37 درصد از تغییر پذیری را توجیه نمودند. در مورد ? خاک نیز anns 92 درصد، mlr 57 درصد و anfis52 درصد از تغییرات را توجیه نمودند. با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان داشت که anns به دلیل توانایی زیاد در کشف و بررسی روابط پیچیده غیر-خطی بین تخمین گر ها تکنیک مناسب تری جهت مدل سازی دقیق تر مقاومت برشی خاک سطحی می باشد. نتایج آنالیز حساسیت بر اساس مدل های شبکه عصبی توسعه یافته برای پارامتر c نشان داد که، ndvi، چگالی ظاهری و میزان رس ریز فاکتور هایی هستند که بیش ترین تأثیر را بر این پارامتر در منطقه مورد مطالعه دارند. تنها دو پارامتر نسبت om/clay و میزان سیلت دارای حساسیت کم تر از 1 بوده، بنابراین در تغییر پذیری c خاک سطحی در منطقه مورد بررسی، نقش موثری ندارند. این نتایج در مورد پارامتر ? مشخص کرد که میزان شن، چگالی ظاهری و ndvi تأثیر گذار ترین عوامل بر آن می باشند. هم چنین نسبت om/clay و میزان مواد آلی دارای کم ترین تأثیر بر ? خاک در این منطقه بوده اند.

این پژوهش شامل تهیه و مشخصه یابی غشا پلی یورتان، غشاهای آلیاژی پلی یورتان/پلی(اتر بلوک آمید) و همچنین غشاهای نانو کامپوزیت پلی یورتان/ پلی(اتر بلوک آمید)/سیلیکا به منظور بررسی خواص جداسازی گاز می باشد. پلی یورتان توسط روش پلیمریزاسیون دو مرحله ای از مواد اولیه ایزوفورن دی ایزوسیانات (ipdi)، پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول ، 4،1-بوتان دی آمین (bda) و 1،4- بوتان دی ال(bdo) در نسبت مولی از دی ایزوسیانات:زنجیرگسترنده:پلی ال، 1:2:3 به منظور بدست آوردن ساختار مولکولی مورد نظر تهیه شد. یک گروه از پلی(اتر بلوک آمید) mv3000 و mh1657 به منظور تهیه غشاهای آلیاژی پلی یورتان/پلی(اتر بلوک آمید) انتخاب شدند. اثر ترکیب درصد آلیاژ و درصد وزنی نانو ذرات سیلیکا بر خواص تراوایی گازهای نیتروژن، اکسیژن، متان و دی اکسیدکربن مورد بررسی قرار گرفت. همه غشاها توسط روش جدایش فازی گرمایی تهیه شدند. به منظور بررسی اثر ترکیب درصد پلی(اتر بلوک آمید) بر خواص جداسازی گاز غشاهای آلیاژی پلی-یورتان/پلی(اتر بلوک آمید)، غشاهای آلیاژی در ترکیب درصدهای متفاوت از پلی(اتر بلوک آمید) تهیه شدند و مورد ارزیابی قرار گرفت. خواص فیزیکی و شیمیایی غشاهای آلیاژی تهیه شده توسط آزمون های ft-ir، xrd و sem مورد بررسی قرار گرفت. نتایج طیف سنجی ft-ir غشاهای آلیاژی تهیه شده نشان می دهد که با ورود پلی(اتر بلوک آمید) به بستر پلی یورتان، جدایش فازی موجود بین قطعه سخت و نرم کاهش می یابدکه ناشی از ایجاد پیوند هیدروژنی بین گروه oh پلی(اتر بلوک آمید) و گروه n-h موجود درقطعه سخت پلی یورتان می باشد. نتایج بدست آمده از آزمون پراش پرتو ایکس نشان می دهد که با افزایش پلی(اتر بلوک آمید) ارتفاع قله مربوط به نواحی بلوری در نمونه ها افزایش می یابد. تصاویر sem تهیه شده نشان می دهد که آلیاژهای پلی-یورتان/پلی(اتر بلوک آمید)، آلیاژهای امتزاج ناپذیر سازگار بوده که با افزایش مقدار پلی(اتر بلوک آمید) همگنی نمونه ها افزایش می یابد. نتایج عبور گازها نشان می دهد که با افزایش مقدار پلی(اتر بلوک آمید) در غشاهای آلیاژی، تراوایی گازها کاهش و گزینش پذیری افزایش می یابد. پس از انتخاب غشا آلیاژی مناسب، به منظور بررسی اثر نانوذرات سیلیکا بر خواص تراوایی غشاهای آلیاژی، نانوذرات سیلیکا به روش سل- ژل ساخته شد و غشاهای نانوکامپوزیتی پلی یورتان/پلی(اتر بلوک آمید)/سیلیکا بر پایه غشاهای آلیاژی حاوی نسبت 40 : 60 از پلی یورتان:پلی(اتر بلوک آمید) تهیه شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج آزمون های ft-ir و sem بیانگر توزیع مناسب نانو ذرات در بستر آلیاژها بود. نتایج آزمون xrd نشان داد که با افزایش مقدار نانو ذرات در غشاهای نانوکامپوزیتی از میزان بلورینگی نمونه ها کاسته می شود. افزایش نانو ذرات (از 5/2 تا 20 درصد وزنی) در غشاهای آلیاژی منجر به کاهش تراوایی گازها و افزایش گزینش پذیری شد.

استفاده از انرژی پاک از دیر باز یکی از دغدغه های بشر بوده است. بدین منظور روش های متنوعی برای تولید انرژی پاک پی گیری شده است. یکی از بهترین گزینه های پیش روی بشر انرژی هیدروژنی و استفاده از پیل های سوختی می باشد. از میان پیل های سوختی، نوع پیل سوختی پلیمری به دلیل بهره مندی از بازده بالا در کنار کارکرد در دمای پائین برای کاربردهای متنوعی نظیر کاربردهای قابل حمل و استفاده در خودرو گسترش قابل توجهی یافته است. یکی از مهم ترین قسمت های پیل سوختی پلیمری صفحات دوقطبی می باشند. صفحات دو قطبی که انتقال الکترون را بر عهده دارند دارای انواع متفاوتی مانند گرافیتی، فلزی و کامپوزیت های پلیمری رسانا می باشند. در این پژوهش ساخت صفحات دوقطبی بر پایه پلی پروپیلن همراه با استفاده از افزودنی های هادی الکتریسیته مختلف مانند گرافیت، گرافن و دو نوع دوده نانومتری پی گیری شد. همچنین از پلی پروپیلن پیوند زده شده با مالئیک انیدرید و واکس پلی اتیلن برای بهبود پراکندگی ذرات افزودنی استفاده شد. تولید گرافن بر اساس روش کاهش شیمیایی هامر پیش رفت. بعد از تولید گرافن آزمون هایی مانند پراش اشعه ایکس، طیف سنج فروسرخ و میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی ماده تولیدی استفاده شد. آزمون پراش اشعه ایکس افزایش در مقدار فاصله بین صفحات با اکسید کردن صفحات گرافیتی رانشان داد. استفاده از طیف سنج فروسرخ، ارتعاش کششی گروه های c-o (هیدروکسیل) در cm-1 1056، ارتعاش کششی گروه های c-o )اپوکسی) در عدد موجcm-1 1166، ارتعاش کششی گروه های c-o کربوکسیل درcm-1 1427 ، ارتعاش کششی گروه های c=o(کربونیل) در cm-1 1728و ارتعاش کششی گروه های o-hدر بازه عدد موجیcm-1 3100-3600 برای اکسید گرافیت را نشان داد. بعد از کاهش توسط هیدرات هیدرازین اکثر عوامل موجود بجز عوامل هیدروکسیلی کاهش و تبدیل به پیوند دوگانه شدند. میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که بیشتر صفحات دارای ضخامتی در حدود 1 نانومتر و کمتر می باشند. برای تولید صفحات دوقطبی پیل سوختی پلیمری پلی پروپیلن به عنوان زمینه در نظر گرفته شد. برای مخلوط کردن و ذوب کردن مواد از دستگاه مخلوط کن داخلی و برای قالب گیری از روش قالب گیری تراکمی استفاده شد. برای بررسی اثر پلی پروپیلن پیوند زده شده با مالئیک انیدرید و واکس پلی اتیلن بر پراکندگی ذرات گرافن در پلی پروپیلن از میکروسکوپ نوری عبوری استفاده شد. نتایج میکروسکوپ نوری عبوری نشان داد که استفاده از پلی پروپیلن پیوند زده شده با مالئیک انیدرید بدلیل قطبی بودن تأثیرگذارتر بر روی پراکندگی ذرات گرافن می باشد. برای بررسی خواص مورد نیاز صفحات دوقطبی پیل سوختی پلیمری تولید شده آزمون های هدایت الکتریکی و استحکام خمشی استفاده شد. بهترین نمونه در آزمون هدایت الکتریکی نمونه با 7% وزنی دوده نوع آکزونابل با هدایت الکتریکی s/cm 63/104بود. برای بررسی استحکام خمشی از آزمون خمش سه نقطه ای استفاده شد. بهترین نمونه از نظر استحکام خمشی نمونه دارای 1% وزنی گرافن بود. آزمون میکروسکوپ روبشی الکترونی برای بررسی ریخت شناسی ترکیبات استفاده شد. این آزمون نشان داد که استفاده از گرافن به دلیل ساختار صفحه ای می تواند در لحظه قالب گیری در جهت عمود بر فشار قالب قرار گرفته و باعث افزایش مسیرهای هادی الکتریسیته شود.

فناوری غشایی یکی از روش هایی است که درسال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری بیشتر مورد توجه قرارگرفته اند. در این پژوهش، یک گروه پلی یورتان با قطعه ی نرم شامل پلی تترامتیلن گلایکول (ptmg) با وزن مولکولی 2000 گرم بر مول و قطعه های سخت متفاوت متشکل از هگزامتیلن دی ایزوسیانات (hdi) ، 1و4 بوتان دی ال (bdo) و نسبت 1/1 از 1و4 بوتان دی آمین(bda)/ 1و4 بوتان دی ال (bdo) سنتز شدند. نسبت مولی همه پلی یورتان های سنتز شده از دی ایزوسیانات:زنجیرگسترنده:پلی-ال، 1:2:3 می باشد. نمونه های پلی یورتان ها توسط آزمون هایtga، ftir، sem و xrdمورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از آزمون هایxrd و ftir نشان داد که بلورینگی و جدایش فازی قطعه نرم و سخت، با افزودن bda در قطعه سخت، افزایش می یابد که ناشی از افزایش اتصالات هیدروژنی گروه های کربونیل یورتانی با گروه های n-h می باشد. آزمون تراوایی غشاهای پلی یورتان و زمینه مختلط پلی یورتان/زئولیت به روش جدایش فازی گرمایی تهیه گردید و مورد ارزیابی تراوایی گازهای خالص متان، اتان و پروپان در دما 30 درجه سلسیوس و فشار ثابت 2بار قرار گرفتند. نتایج تراوایی نشان می دهد که با افزایش گروه دی آمینی در ساختار (مقدارbda در قطعه سخت)، تراوایی و گزینش پذیری گازها افزایش می یابد. تراوایی متان، اتان و پروپان از 13/3، 11/5 و 66/7 در پلی یورتان حاوی نسبت 0/100 از bdo/bda به 59/5، 48/9 و 30/14 بارر در پلی یورتان حاوی نسبت 50/50 از bdo/bda (در قطعه سخت) افزایش می یابدو در نتیجه گزینش پذیری c2h6/ch4 و c3h8/ch4 افزایش می یابد. پس از انتخاب پلیمر مناسب، به منظور بهبود خواص جداسازی تاثیر نوع و مقدار زئولیت بر عملکرد جداسازی گازی، تراوایی غشاهای پلی یورتان- زئولیت 4a و zsm-5 بررسی شد. اثر نانوذرات بر ساختار و نحوه توزیع آن در پلی یورتان ها توسط آزمون های ftirو sem مورد بررسی قرار گرفت که نتایج بیانگر توزیع مناسب در بستر پلیمربود. افزودن ذرات زئولیت 4a در پلی یورتان منجر به اقزایش تراوایی گاز متان و کاهش گزینش پذیری c2h6/ch4 و c3h8/ch4 در هر دو نمونه پلی یورتان شدند. در حالی که ذرات zsm-5 در دو نمونه پلی یورتان منجر به افزایش گزینش پذیری c2h6/ch4و c3h8/ch4 شدند. به طوری که با افزایش درصد زئولیت zsm-5 از 5 تا 20 درصد میزان انتخابگری برای c2h6/ch4 از 84/1 به 21/2 و برای c3h8/ch4 از 91/2 به 634/3 در نمونه پلی-یورتان حاوی bda/bdo افزایش پیدا کرد.

صبر زرد یا آلوئه ورا (aloe barbandensis miller) گیاهی باستانی است که قبل از میلاد مورد مصرف مردم بوده است. این گیاه به عنوان منبعی از مواد ارزشمند در غذا های فراسودمند، مواد آرایشی بهداشتی و دارو ها کاربرد دارد. ژل مستخرج از برگ آلوئه ورا در درمان بسیاری از بیماری ها موثر است. یک ویژگی برجسته برگ گیاه آلوئه ورا محتوای رطوبتی بالای آن است. از سوی دیگر، در بسیاری از فرآورده ها از پودر حاصل از ژل خشک شده این گیاه استفاده می شود. فرآیند خشک کردن یکی از قدیمی ترین روش های نگهداری محصولات کشاورزی است که بر حذف رطوبت محصول به وسیله فرآیند های پیچیده و انتقال همزمان حرارت و جرم استوار است. در خشککن های متداول، انرژی لازم به طور معمول از سوخت های فسیلی تأمین میگردد. هزینه بالا، آلودگی های زیست محیطی و کاهش منابع را می توان از مشکلات این سوخت ها برشمرد. امروزه، استفاده از منبع انرژی خورشید به عنوان یک روش صرفه جویی انرژی در فعالیت های کشاورزی در حال گسترش است. در این راستا خشک کن های خورشیدی زیادی طراحی و ساخته شده اند. در این تحقیق ژل آلوئه ورا با محتوای رطوبتی 43/99% (بر پایه وزن مرطوب)، خاکستر 2/0% و سفتی 39/0 نیوتن بر میلیمتر به شکل نوار های مکعب مستطیلی به ابعاد 100×10×10 میلیمتر به روش های آون، هوای داغ، خورشیدی سنتی و خورشیدی غیر مستقیم در دو حالت همرفت طبیعی و اجباری خشک شد. یک سیستم فتوولتائیک به منظور تأمین توان الکتریکی خشک کن خورشیدی همرفت اجباری طراحی و نصب گردید. مولفه های رنگ l، a و b، فعالیت آنتی اکسیدانی و زمان خشک شدن نمونه ها برای روش های مختلف خشک کردن تعیین و مقایسه شدند. نتایج نشان داد که خشک شدن در آون و خشک شدن آفتابی سنتی به ترتیب بهترین و بد ترین کیفیت از نظر مولفه های رنگ را به خود اختصاص دادند. نمونه های خشک شده در خشک کن هوای داغ بیشترین و نمونه های خشک شده در خشک کن خورشیدی کمترین مقدار فعالیت آنتی اکسیدانی را نشان دادند. بیشترین زمان خشک شدن مربوط به روش خورشیدی با همرفت اجباری و کمترین زمان مربوط به روش هوای داغ بود. به منظور مدل سازی تجربی فرآیند خشک شدن ژل آلوئه ورا، داده های بدست آمده به 14 مدل تجربی و نیمه- نظری برازش و بهترین مدل توصیف کننده فرآیند خشک شدن برای هر روش بر اساس پارامتر های آماری r2، rmse و sse انتخاب شد. مدل وانگ و سینگ به بهترین شکل فرآیند خشک کردن در آون آزمایشگاهی، خشک کردن به روش هوای داغ، آفتابی سنتی و خورشیدی با همرفت اجباری، و مدل میدیلی و همکاران به بهترین شکل فرآیند خشک کردن به روش خورشیدی با همرفت طبیعی را پیش بینی کردند. همچنین، نتایج حاصل از حل عددی قانون دوم فیک در حالت دو بعدی انطباق مناسبی با داده های آزمایشگاهی نشان داد.

برنج یکی از مهم ترین مواد غذایی بشر محسوب می شود، زیرا در حدود یک سوم مردم جهان به عنوان غذای اصلی به آن وابسته اند. با توجه به لزوم خودکفایی در تولید برنج کشور، کاهش ضایعات در فرآیند تبدیل شلتوک به برنج سفید از موارد مهم در افزایش تولید محسوب می شود. برنج عموماًً در رطوبت بالا (25 تا 35% بر پایه تر) برداشت می شود. برای انجام فرآیند تبدیل و همچنین جلوگیری از فساد محصول در انبار، نیاز است تا محتوای رطوبتی آن کاهش یابد. از جمله عواملی که کیفیت برنج را حین تبدیل تحت تأثیر قرار می دهد، ترک های درونی ایجاد شده طی فرآیند خشک کردن و پس از انجام این فرآیند می باشند. این ترک ها مقاومت دانه به شکست را به طور قابل ملاحظه ای کاهش می دهند. در هنگام خشک کردن سطوح بیرونی دانه نسبت به قسمت های درونی آن رطوبت کمتری پیدا می کنند. این اختلاف در محتوای رطوبتی بین قسمت های مختلف دانه باعث تشکیل گرادیان های رطوبتی درون دانه می شود. گرادیان های رطوبتی ایجاد شده درون دانه باعث ایجاد تنش های کششی در سطح و تنش های فشاری در داخل دانه می شوند که چنانچه مقدار آن ها از مقاومت دانه به ترک تجاوز کند، سبب ایجاد ترک در دانه برنج می شوند. در روش خشک کردن متناوب پس از هر مرحله فرآیند خشک کردن، برای آنکه گرادیان های رطوبتی درون دانه کاهش یابند، محصول از خشک کن خارج و برای زمان مشخص در یک دمای معین در محلی که اجازه تبادل رطوبت با محیط بیرون را ندارد (محیط بسته) نگهداری می شود. این فرآیند استراحت دهی (تمپرینگ) نامیده می شود. از سوی دیگر، خواص مکانیکی و حرارتی دانه برنج هنگامی که تغییر وضعیت دانه از یک شرایط دمایی و رطوبتی به شرایط دیگر همراه با عبور از خط دمای گذار شیشه ای باشد، تغییرات عمده ای را از خود نشان می دهند. زیرا هنگامی که شرایط دمایی و رطوبتی دانه برنج زیر خط دمای گذار شیشه ای باشد، نشاسته ماده ای شیشه ای است و با قرارگیری شرایط دانه در بالای خط دمای گذار شیشه ای نشاسته از حالت شیشه ای به حالت لاستیکی تغییر وضعیت می دهد. با توجه به اینکه محدوده دمایی و رطوبتی عملیات خشک کردن و استراحت دهی معمولاً باعث انتقال نشاسته از حالت شیشه ای به لاستیکی می شود، تعیین خط دمای گذار شیشه ای و مطالعه و شبیه سازی سینتیک خشک کردن متناوب به منظور پیش بینی رفتار دانه و تعیین شرایط بهینه خشک کردن و استراحت دهی ضروری است. در این تحقیق، نمودار حالت (تغییر دمای گذار شیشه ای با محتوای رطوبتی) برای رقم هاشمی (دانه بلند) تعیین شد. دمای گذار شیشه ای در پنج سطح محتوای رطوبتی با استفاده از روش انرژی سنج روبشی افتراقی اندازه گیری شد. همچنین اثر فرآیند خشک کردن متناوب بر ترک خوردگی دانه برای ارقام هاشمی (دانه بلند) و کوهسار (دانه متوسط) مطالعه شد و با استفاده از نتایج آزمایشگاهی و آنالیز توزیع محتوای رطوبتی درون دانه حاصل از مدل تحلیلی هندسه کروی، دما و زمان بهینه برای فرآیندهای خشک کردن و استراحت دهی ارقام بدست آمد، به نحوی که ضمن حفظ کیفیت دانه کل زمان فرآیند خشک شدن نیز کاهش یابد. ترک خوردگی دانه ها بلافاصله پس از پایان آخرین مرحله خشک شدن و همچنین 48 ساعت پس از آن، بر مبنای شاخص ترک تنشی با استفاده از تعداد ترک ها (یک ترک، دو ترک و بیش از دو ترک) در 100 دانه مورد ارزیابی قرار گرفت. به منظور مطالعه سینتیک خشک شدن شلتوک از یک خشک کن جریان همرفت هوای داغ مجهز به سیستم کنترل دما و رطوبت نسبی هوا استفاده شد. آزمایش های خشک کردن به شیوه لایه نازک در رطوبت نسبی 40% و سرعت هوای 1-m s 5/0 در دو تکرار انجام شد. در یک حالت، آزمایش ها با دماهای خشک کردن و استراحت دهی 30، 45 و ?c 60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و زمان استراحت دهی ثابت min 80 انجام شدند. به منظور مطالعه اثر زمان خشک کردن و زمان استراحت دهی بر ترک خوردگی نمونه ها، در حالت دوم آزمایش های خشک کردن و استراحت دهی هر دو با دمای ثابت ?c60، زمان های خشک کردن 20، 40 و min 60 و انجام فرآیند استراحت دهی به مدت 0 (خشک کردن پیوسته)، 40، 80، 120، 160، 200 و min 240 انجام شدند. به منظور مدل سازی سینتیک خشک شدن شلتوک در روش پیوسته (بدون انجام فرآیند استراحت دهی)، از 12 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل ورما و همکاران به عنوان مناسب ترین مدل انتخاب شد. همچنین مدل تحلیلی هندسه کروی به خوبی توانست سینتیک خشک شدن متناوب، محتوای رطوبتی سطح دانه، توزیع رطوبت درون دانه و زمان لازم برای انجام فرآیند استراحت دهی را پیش بینی کند. نتایج نشان داد، با افزایش محتوای رطوبتی نمونه، دمای گذار شیشه ای به صورت خطی کاهش یافت. همچنین مشخص گردید که تغییر وضعیت از حالت شیشه ای به لاستیکی شلتوک رقم هاشمی در محدوده دمایی اتفاق می افتد که این محصول خشک می شود. اثر عوامل آزمایشی بر شاخص ترک تنشی نشان داد که مقدار این شاخص برای رقم هاشمی کمتر از مقدار آن برای رقم کوهسار بود. با افزایش دمای خشک کردن شاخص ترک تنشی افزایش و کل زمان فرآیند خشک کردن کاهش یافت که مقادیر آن ها در دمای c° 60 چشم گیر بود. با افزایش زمان خشک کردن شاخص ترک تنشی در تمامی زمان های خشک کردن افزایش یافت، هر چند که نرخ این افزایش در دمای c° 60 بیشتر بود. همچنین افزایش دمای استراحت دهی سبب کاهش کل زمان فرآیند خشک کردن و شاخص ترک تنشی شد. با تداوم عملیات استراحت دهی تا یک مدت مشخص کاهش شاخص ترک تنشی معنی دار بود و پس از آن ادامه فرآیند تأثیری بر کاهش این شاخص نشان نداد.

بیماری های قلبی یک علت پیشتاز و عمده مرگ و ناتوانی در ملت های صنعتی و جهان توسعه یافته می باشد که تقریباً 40% مرگ و میر همه ی افراد بشر محاسبه شده است. روش های درمانی مختلفی برای سکته ی قلبی همچون دارو درمانی، پیوند قلب و سلول درمانی وجود دارد. مهندسی بافت قلب یکی از امیدوارکننده ترین استراتژی ها برای بازسازی ماهیچه ی قلب آسیب دیده می باشد و تلاش اصلی برای تولید کردن یک بستر بیوفعال با خصوصیات مناسب می باشد که ماتریکس خارج سلولی را در ساختار و عملکرد، تقلید کند. با توجه به بافت الاستیک غیر خطی و غیر ایزوتروپیک ماهیچه ی قلب و همچنین متحرک بودن آن، پلیمر مورد استفاده باید دارای ساختار الاستیک باشد تا بتواند هر گونه تنش از طرف ماهیچه ی قلب را تحمل کند. در این پژوهش از دو پلیمر سنتز شده ی پلی استر یورتان و پلی استر یورتان اوره به خاطر زیست تخریب پذیری، الاستیسیتی و خواص مکانیکی مطلوب و پلیمر طبیعی ژلاتین نوع a به خاطر ویژگی هایی همچون داشتن زیست تخریب پذیری، هیدروفیلی و فراهم کردن محیط مناسب برای رشد و تکثیر سلولی، استفاده شد. برای تعیین خصوصیات پلیمرها از آنالیزهای طیف سنجی atr-ftir، آنالیز dsc و آنالیز xrd استفاده گردید. سپس به منظور تولید داربست نانوالیاف مناسب به منظور مهندسی بافت قلب، 6 حالت مختلف در نظر گرفته شد و محلول هایی از پلیمرهای پلی استر یورتان و پلی استر یورتان اوره به تنهایی و سپس مخلوط با ژلاتین با نسبت وزنی 70/30 و 50/50 تهیه و الکتروریسی گردید. علاوه بر الکتروریسی نانوالیاف تصادفی، در 4 حالت مختلف نانوالیاف آرایش یافته نیز تولید گردید. آنالیزهای مختلفی به منظور بررسی خواص داربست های تهیه شده انجام شد. نتایج آنالیزهای زاویه تماس و تخریب پذیری نشان داد که با افزایش ژلاتین در مخلوط پلیمری آبدوستی و تخریب پذیری افزایش یافته است. آنالیز استحکام کششی در دو شرایط خشک و تر انجام گردید، و نتایج نشان داد که در شرایط تر نسبت به شرایط خشک برای داربست نانوالیاف حاوی ژلاتین استحکام کششی و مدول کاهش و ازدیاد طول افزایش یافته است. خواص استحکامی داربست نانوالیاف آرایش یافته در دو جهت موازی و عمود برجهت آرایش یافتگی الیاف، به طور معنی داری متفاوت بوده و بیانگر این است که با استفاده از داربست نانوالیاف آرایش یافته می توان خواص غیرایزوتروپیک مطلوب مورد نیاز برای مهندسی بافت قلب به منظور تقلید از بافت غیرایزوتروپیک ماهیچه قلب را به دست آورد. نتایج آنالیز دینامیک مکانیکی نشان دادکه در فرکانس های فیزیولوژیکی مربوط به فعالیت قلب، با افزایش فرکانس برای داربست های نانوالیاف تولید شده تفاوت چندانی در مدول ذخیره و اتلاف مشاهده نمی شود و از نظر بیومکانیکی پایدار می باشند. همچنین در دو جهت مختلف موازی و عمود بر جهت آرایش یافتگی الیاف، اعداد متفاوتی برای مدول ذخیره و مدول اتلاف وجود دارد. در نتیجه خواص غیرایزوتروپیک برای داربست نانوالیاف آرایش یافته با استفاده از آنالیز دینامیک مکانیکی هم نشان داده شد. همچنین با افزایش دما از c? 25 تا c? 37 که دمای طبیعی بدن می باشد، خواص غیرایزوتروپیک تغییر نکرده است. مدول ذخیره به دست آمده در این پژوهش برای داربست های نانوالیاف آرایش یافته ی پلی استر یورتان/ژلاتین 70/30 و پلی استر یورتان اوره/ژلاتین 70/30 در دو جهت، نسبت به سایر داربست های نانوالیاف تولید شده، بیشتر با محدوده ی مدول قلب مطابقت داشته و به دلیل داشتن خواص غیرایزوتروپیک به نانوالیاف تصادفی ترجیح داده می شوند.

هدف از انجام این پروژه شناسایی خواص و رفتار دینامیکی یک دسته موتور هیدرولیکی با استفاده از مدلسازی سه بعدی به روش اجزای محدود و تست های مودال می باشد. وظیفه ایزوله کردن ارتعاشات تولیدی موتور خودرو که دارای فرکانس ها و دامنه های نوسان مختلفی هستند، بر عهده دسته موتورها می باشد. ایزوله کردن ارتعاشات فرکانس بالا، نیاز به سفتی کم دسته موتور و نگهداری موتور در برابر شوک های حرکتی فرکانس پایین، نیاز به سفتی زیاد دسته موتور دارد. دسته موتور هیدرولیکی وسیله ای است که این رفتار متضاد را فراهم می آورد. در این پروژه، مدلی سه بعدی از دسته موتور هیدرولیکی به روش اجزای محدود ارایه می گردد. شبیه سازی رفتار دسته موتور هیدرولیکی با وجود خواص غیرخطی مواد الاستومری، خواص غیرخطی سیال و برهم کنش سیال و سازه کاری پیچیده خواهد بود. فرآیند مدلسازی شامل دو بخش مدلسازی مواد الاستومری و مدلسازی برهم کنش سیال و سازه می باشد. به منظور بررسی صحت مدل ارایه شده و شناسایی خواص دینامیکی دسته موتور هیدرولیکی، چندین تست مودال با فرکانس ها و دامنه های تحریک مختلف بر روی دسته موتور مورد بررسی انجام می یابد. با مقایسه داده های حاصل از تست های مودال و نتایج مدلسازی، خواص دینامیکی دسته موتور هیدرولیکی و به طور مشخص ماده الاستومری بکار برده شده در ساختار آن شناسایی می گردد. نتایج نشان دهنده رفتار تابع فرکانس ماده الاستومری بوده که می توان آن را به دو بازه مجزا از هم فرکانس پایین و فرکانس بالا تقسیم نمود.

در این تحقیق یک سامانه برخط به منظور اندازه گیری سفتی خرما مبتنی بر روش غیر مخرب ضربه، متشکل از دو بخش مکانیکی و الکترونیکی طراحی و ساخته شد. هدف نهایی تعامل این دو سامانه ضبط سیگنال خروجی از بارسنج در آزمون غیر مخرب بر روی رایانه بود. نمونه های خرمای رقم مضافتی در 4 مرحله متفاوت رسیدگی (کیمری، خارک، رطب و خرما) تهیه و در کوتاه ترین زمان ممکن در دو سوی متفاوت و در 3 سرعت (1، 5/1 و 2 متر بر ثانیه) تحت آزمون غیر مخرب ضربه قرار گرفتند. از آن جا که سفتی خرما در مراحل رسیدگی بسیار به مرحله مورد نظر وابسته است، این ویژگی به عنوان ملاکی برای تعیین رسیدگی محصول در نظر گرفته شد. برای اندازه گیری سفتی در روش شاهد، نمونه به دو نیمه تقسیم و هر نیمه به صورت جداگانه طبق استاندارد آزمون مگنس- تیلور تحت آزمایش مخرب نفوذ با قطر سطح تماس 4 میلی متر با استفاده از دستگاه جامع آزمون کشش-فشار قرار گرفت. بیشینه نیروی لازم برای نفوذ به میوه به عنوان شاخص سفتی نمونه در نظر گرفته شد. به منظور مدل سازی سفتی خرما با استفاده از سیگنال ضربه از سه روش مختلف استفاده شد. ابتدا 3 مولفه از نیم موج اول سیگنال (بیشینه مقدار، مدت و سطح زیر نمودار) تعریف و برازش غیر خطی بر روی آن ها انجام شد. نتایج حاکی از این بود که رابطه پیش بینی کننده توانایی قابل قبولی برای تخمین سفتی مشاهدات جدید ندارد. سپس از روش حداقل مربعات جزئی با استفاده از کل سیگنال ضربه استفاده شد که نتایج بهتری را برای پیش بینی سفتی در بر داشت. همچنین ضرایب کالیبراسیون نشان داد که داده های موجود در کل سیگنال تا زمان مشخصی (حدود 200 میلی ثانیه) در تعیین سفتی موثرند. با استفاده از این نتایج و فاکتورهای تعریف شده در مرحله قبل رگرسیون چند متغیره خطی بر روی مولفه های 20 نیم موج اول سیگنال انجام شد. بهبود نتایج مدل سازی بیانگر صحت فرضیات قبل بود. همچنین با توجه به نتایج مشابه برازش مدل های مختلف برای هر دو پهلو و کل داده ها، می توان نتیجه گیری کرد که نتایج مدل سازی مستقل از محل برخورد بوده و روش توسعه یافته قابلیت کاربرد برای درجه بندی محصول را دارد. در پایان با در نظر گرفتن ملاحظات مهندسی مربوط به سیستم جداسازی و اینکه سرعت پایین تر خطر آسیب رساندن به محصول را کمتر می کند، توصیه می شود که از سرعت 5/1 متر بر ثانیه در توسعه صنعتی سیستم استفاده گردد.

یکی از منابع مهم تولید ارتعاش و صدا در خودروها سیستم اگزوز آن هاست که نقش مهمی در راحتی راننده ایفا می کند. ارتعاشات اگزوزها به طور معمول از دو جنبه متفاوت ولی کاملاً مرتبط مورد بررسی قرار می گیرند: یکی از جنبه آکوستیکی و طراحی آن به منظور جذب و کاهش صدای تولیدشده در موتور، و دومی از جنبه ارتعاشات سازه ای سیستم که مهم ترین عوامل آن ارتعاش موتور(ناشی از احتراق)، ارتعاشات ناشی از پروفیل جاده و همچنین ارتعاشات ناشی از تعلیق نادرست سیستم می باشد. طراحی مناسب از دیدگاه دوم باعث کاهش ارتعاش اگزوز و در نتیجه صدای تولیدشده، و همچنین خستگی خواهد شد. هدف این پروژه بررسی سیستم اگزوز کامیونت "کادیا" از دیدگاه دوم می باشد. این بررسی شامل دو بخش زیر خواهد شد: 1- آنالیز مودال تحلیلی و تجربی سیستم موجود. 2- بررسی تحلیلی سیستم در حالتی که تغییراتی در ابعاد هندسی لوله (طول و قطر) و همچنین نقاط تعلیق (آویز) سیستم اگزوز برای جلوگیری از تشدید و همچنین کاهش خستگی و شکست ناشی از آن صورت گرفته باشد. و در انتها نتایج حاصل از بررسی تحلیلی و تجربی را باهم مقایسه کرده و یک حالت بهینه، پیشنهاد می گردد.

برای یافتن مشخصات دینامیکی سیستم های پیچیده روش های مختلفی وجود دارد. اولین راه حل دقیق مسئله با استفاده از روش تحلیلی است. اگرچه برای بسیاری از مسائل مهندسی با فرض های ساده شونده جواب های جواب های صریح ارائه شده ولی معمولاً برای معادلات دشوار و پیچیده حل دقیق و صریحی وجود ندارد. یکی از روش های حل، گسسته سازی مدل و حل عددی آن به وسیله اجزای محدود است. روش اجزای محدود یکی از روش هایی است که کارایی خود را در مسائل مختلف مهندسی نشان داده است و دقت بالای نتایج به دست آمده از این روش در مقایسه با جواب های صریح و حل دقیق مسائل مختلف بیانگر قدرتمند بودن این روش در حل مسائل پیچیده مهندسی و ریاضی است. برای یافتن مشخصات دینامیکی سیستم از یکی از دو روش ارتعاش آزاد و یافتن مقادیر ویژه و دیگری بر اساس تحریک و پاسخ (آنالیز مودال) می به اشد. در روش تحریک و پاسخ با استفاده از ورودی سیستم دینامیکی و پاسخ آن، تابع پاسخ فرکانسی و از روی آن فرکانس های طبیعی و مود های ارتعاشی محاسبه می شوند. برای بعضی از سازه ها امکان تحریک سیستم وجود ندارد و روش نسبتاً جدید برای یافتن مشخصات ارتعاش بر اساس فقط خروجی است. هدف از انجام پروژه حاضر یافتن مشخصات دینامیکی (فرکانس های طبیعی و مود های ارتعاشی) یک سیستم بر اساس فقط خروجی می باشد. سیستم مورد نظر در این پروژه دم افقی هواپیما می باشد. تحلیل انجام شده بر روی دم افقی طراحی شده یک هواپیما از طریق اجزای محدود به سه روش زیر صورت می پذیرد: 1- بر اساس مسئله مقدار ویژه 2- بر اساس ورودی و خروجی 3- بر اساس فقط خروجی نتایج به دست آمده از سه روش فوق با یکدیگر مقایسه می شوند.

از بین روشهای مختلف خشک کردن، خشک کردن خورشیدی دارای مزایای متعددی میباشد و استفاده از یک دستگاه خشک کن خورشیدی در جهت تولید محصولی با کیفیت بالا بسیار مطلوب است. کیفیت محصول خشک شده بوسیله معیارهایی مانند چروکیدگی، قابلیت جذب مواد آب و رنگ محصول ارزیابی میگردد. امروزه از مدلسازی ریاضی به عنوان ابزاری برای شبیه سازی پدیده های انتقال طی فرایند خشک کردن و پیش بینی رفتار محصول خشک استفاده میشود. در این تحقیق با ساخت یک دستگاه خشک کن خورشیدی، ورقه های گوجه فرنگی در آن خشک شده و با ورقه های گوجه فرنگی خشک شده با روش سنتی مقایسه گردید.

این پژوهش با هدف بررسی بخشش درمانی بر کنترل درونی و بیرونی خشم پسران نوجوان کانون اصلاح و تربیت شهر تهران طراحی و اجرا شد.این پژوهش از نظر روش از نوع شبه آزمایشی محسوب می شود و طرح آن دو گروهی با پیش آزمون و پس آزمون با گروه کنترل است. جامعه آماری این پژوهش شامل کلیه نوجوانان پسر کانون اصلاح و تربیت شهر تهران در سال1391 (تقریباً 300 نفر) می باشد. روش نمونه گیری به صورت نمونه گیری تصادفی ساده است و حجم نمونه شامل 30 نفر از پسران کانون اصلاح و تربیت بود که به صورت تصادفی در دو گروه آزمایش و کنترل جای گرفتند. آزمودنی های گروه آزمایش 10 جلسه تحت آموزش بخشش درمانی قرار گرفتند و گروه کنترل هیچگونه مداخله ای را دریافت نکردند. ابزار به کار رفته شامل پرسشنامهخشماسپیلبرگرstaxi-2 برای اندازه گیری خشم و پرسشنامه انگیزه های بین فردی مرتبط با آسیب بود که بر روی تمام افراد نمونه به عنوان پیش آزمون و پس آزمون اجرا شدند. داده های به دست آمده با استفاده از روش تحلیل واریانس چند متغیری مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج این پژوهش نشان داد که درمان آموزش بخشش بر اساس مدل فرایندی انرایت در سطح 0.001 بر افزایش کنترل خشم افراد به لحاظ آماری تاثیر معنادار دارد، این مدل آموزشی هم کنترل برون ریزی خشم و هم کنترل درون ریزی خشم را افزایش داده است. همچنین این پژوهش نشان داد که آموزش بخشش سبب کاهش شاخص کلی پرخاشگری و افزایش بخشش بین فردی افراد گروه آزمایش گردیده است. اما در مورد برون ریزی و درون ریزی خشم نتایج نشان داد که آموزش بخشش تفاوت معناداری را در بین دو گروه آزمایش و کنترل ایجاد نکرده است.

چکیده فاضلاب کشتارگاه به علت دارا بودن بار آلی بسیار بالا شامل خون، پروتئین و غیره باعث ایجاد مشکلات حاد در منطقه بهره برداری آن می گردد. فاضلاب های کشتارگاهی بسیار شبیه به فاضلاب خانگی است با این تفاوت که از بار آلی بالاتری برخوردار می باشند. این نوع فاضلاب ها بطور کلی از مواد آلی تشکیل شده اند و حاوی مواد معلق و جامد بسیار زیادی هستند و همچنین از اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی (bod) و اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(cod) بالایی برخوردارند. روش تصفیه این نوع فاضلاب ها به طور عمده روش تصفیه بیولوژیکی می باشد. فاضلاب کشتارگاه ها به دلیل داشتن رنگ و کدورت جلوه زشت و ناپسندی را ایجادمی کند میزان مواد ایجادکننده بو ممکن است به حدی باشد که اثرات نامطلوبی را به محیط زیست انسانی بوجود آورد. با توجه به وجود بار آلودگی بالای فاضلاب کشتارگاهی روش های بیولوژیکی به تنهایی قادر به تصفیه آن نیستند به همین خاطر از ترکیب روش بیولوژیکی و غشایی در پژوهش استفاده شده است. استفاده از فرآیندهای غشایی در سال های اخیر در زمینه تصفیه فاضلاب ها گسترش زیادی پیدا کرده است. یکی از جدیدترین روش های تصفیه پساب های شهری و صنعتی، فناوری بیوراکتور غشایی (mbr) است که آرام آرام جایگزین روش-های مرسوم می شود و از راندمان بالای برخوردار است. این فناوری ترکیبی از فرآیند بیولوژیکی و فرآیند جداسازی غشایی می باشد که اولین کاربرد ترکیب غشاءها با فرآیند تصفیه پساب بیولوژیکی در سال 1969 گزارش شده است و به صورت تجاری و صنعتی در کشورهای پیشرفته و در حال توسعه مورد استفاده قرار می گیرد و روز به روز در حال پیشرفت وگسترش است. فناوری mbr مزایای زیادی از جمله کیفیت بالای جریان خروجی از فرآیند، فضای مورد نیاز کم، کاهش هزینه های سرمایه گذاری و عملیاتی سیستم و راه اندازی سریع را دارد. هدف از این پژوهش، تصفیه پساب کشتارگاه بوسیله ی بیوراکتور غشایی است. در این فرآیند از ماژول غشایی الیاف تو خالی با انتهای بسته با متوسط اندازه حفرات 200 نانومتر به صورت غوطه ور درون بیوراکتور استفاده شده است. در بخش فرآیند بیولوژیکی، در این پروژه از لجن فعال هوازی استفاده شده است. میکروارگانیسم ها در مدت زمان سه هفته با پساب کشتارگاه درون بیوراکتور سازگار گردید. پس از سازگار شدن میکروارگانیسم های لجن فعال آزمایش های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر از قبیل غلظت اکسیژن مورد نیاز شیمیایی(cod)، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی 5 روزه (bod5)، کدورت و جامدات معلق جریان خوراک ورودی و جریان تراوش یافته از غشا در طول فرآیند، اندازه گیری شدند. محدوده غلظت جامدات معلق مایع مخلوط (mlss) در بیوراکتور غشایی بین 4700 و9900 میلی گرم بر لیتر قرار دارد. زمان ماند هیدرولیکی در این پژوهش از لحاظ تئوری 25 ساعت در نظر گرفته شد. شار بحرانی عبوری از غشا، با استفاده از روش شار پله ای (flux-step) به مقدار4/5 لیتر بر متر مربع بر ساعت بدست آمد. در این پژوهش، با توجه به نرخ بار آلی میانگین 9/4کیلوگرم cod بر متر مکعب در روز که وارد بیوراکتور می شود، غلظت cod، bod5 در جریان خروجی از mbr، در مدت زمان کارکرد 33 روزه، به ترتیب به 171 و 59 میلی گرم بر لیتر کاهش یافت و بالاترین راندمان حذف cod و bod5، در کل فرآیند 98/95و 96 درصد به ترتیب بدست آمد. در این روش کدورت از محدوده ntu 1112-836 در خوراک ورودی به کمتر از ntu 33/5 در جریان تراوش یافته کاهش یافت. واژه های کلیدی: بیوراکتور غشایی،زمان ماند هیدرولیکی،کدورت،گرفتگی غشاء،غشای الیاف توخالی

چکیده: خمیرمایه نانوایی، ماده ای با ارزش جهت تولید نان است که باعث افزایش ارزش غذایی، خوش طعمی و حجم نان می گردد. یکی از مهمترین مشکلات تولید مخمر نانوایی، مسئله پساب خروجی از کارخانه تولید است که دارای آلودگی زیاد از لحاظ استانداردهای زیست محیطی می باشد که به محیط زیست رها می گردد. ماده اصلی تشکیل دهنده خمیرمایه، ملاس می باشد که خود یک فرآورده فرعی در تولید قند و شگر می باشد. ملاس شامل 45 تا 50 درصد شکر باقیمانده، 15 تا 20 درصد مواد آلی غیرقندی، 10 تا15 درصد خاکستر(مواد معدنی) و حدود 20 درصد آب می باشد. مواد غیرقندی موجود در ملاس طی قرآیند تخمیر تقریبا دست نخورده می مانند و به همین صورت وارد پساب خمیر مایه می شوند. همچنین مواد شیمیایی اضافه شده طی فرآیند تخمیر، متابولیت های خمیرمایه و سلول های خمیرمایه باقیمانده در پساب موجود می باشد. یکی از روش های نوین تصفیه فن آوری غشایی است. از جمله مزیت های فرآیندهای غشایی می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش فضای مورد نیاز اشاره کرد. در بین روش های غشایی فرآیندهای میکروفیلتراسیون واولترافیلتراسیون برای تصفیه پساب های غذایی بیشتر استفاده می شوند. در این پژوهش از روش ترکیبی انعقادسازی-اولترافیلتراسیون برای تصفیه پساب خمیرمایه استفاده شده است. در مرحله پیش تصفیه سه نوع منعقدکننده مورد بررسی قرار گرفتند که منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید نسبت به منعقدکننده سولفات آلومینیوم و آهک از کارایی بالاتری برای حذف آلاینده ها برخوردار بوده است. همچنین ترکیب منعقدکننده ها موردبررسی قرار گرفت که ترکیب آلومینیوم کلرید-آهک بیشترین بازدهی را در بر داشته است. بدین وسیله میزان حذف کدورت و cod به ترتیب برابر81 و 68 درصد به دست آمد. سپس تاثیر شرایط عملیاتی در فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون بر میزان جریان تراوش یافته، میزان حذف کدورت و cod در کارخانه تولید خمیرمایه مورد بررسی قرار گرفت. در این مرحله از دو غشای مختلف پلی وینیلیدن فلوراید و پلی پروپیلن استفاده شد. نتایج حاصل از بررسی تاثیر شرایط عملیاتی در فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون با غشا الیاف تو خالی برای تصفیه پساب کارخانه تولید خمیرمایه نشان داد که افزایش فشار وسرعت باعث افزایش میزان جریان تراوش یافته و کاهش میزان حذف کدورت و cod شده است. در فرآیند غشایی با انتخاب غشای پلی وینیلیدن فلوراید در بهترین شرایط میزان حذف کدورت99در صد و میزان حذف cod ،5/74 درصد به دست آمد. همچنین با استفاده از این غشا بیشترین فلاکس به دست آمده برابر با 59 لیتر بر متر مربع بر ساعت می باشد در حالیکه این مقدار برای غشای پلی پروپیلن برابر81 لیتر بر متر مربع بر ساعت می باشد. همچنین با انتخاب این غشا در بهترین شرایط میزان حذف کدورت و cod به ترتیب برابر 97 و 65 درصد بدست آمد. واژگان کلیدی: تصفیه پساب خمیر مایه، غشاء اولترافیلتراسیون، پیش تصفیه شیمیایی، میزان جریان تراوش یافته، میزان حذف کدورت، میزان حذف cod

تعیین خصوصیات فیزیکی و مکانیکی یونجه در طراحی ماشین ها و تجهیزاتی که درانتقال، فرآوری، ذخیره سازی و کاهش ابعاد به کار می روند، ضروری است. در این تحقیق تأثیر سه درجه آسیاب شدگی ( 38/2، 36/3 و 76/4 میلی متر) در سه سطح رطوبتی (8، 3/9 و 11% بر مبنای وزن تر) بر برخی خواص فیزیکی و مکانیکی یونجه با بکارگیری آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی تعیین گردید. خواص اندازه گیری شده عبارت بودند از: چگالی ظاهری، ضریب اصطکاک استاتیکی (روی سه سطح گالوانیزه، پلگسی گلاس و لاستیک)، زاویه ی پایداری، ضریب اصطکاک داخلی، چسبندگی و دگرچسبی بر روی سطح فولاد صیقلی. چسبندگی یونجه آسیاب شده با توری های به قطر روزنه 38/2 و36/3 میلی متر در دو محدوده ی مختلف از بارهای عمودی و توزیع اندازه یونجه آسیاب شده در رطوبت اولیه آن (3/9 % بر مبنای وزن تر) انجام گرفت. چسبندگی و دگرچسبی روی سطح فولاد صیقلی با استفاده از دستگاه برش مستقیم و ضریب اصطکاک استاتیکی با استفاده از روش سطح شیبدار تعیین شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که اثر درجه آسیاب شدگی و رطوبت بر کلیه صفات اندازه گیری شده در سطح احتمال 1/0 درصد معنی دار بود. چگالی ظاهری، زاویه پایداری، ضریب اصطکاک استاتیکی و چسبندگی با افزایش رطوبت روند افزایشی و دگرچسبی و ضریب اصطکاک داخلی روند کاهشی داشتند. با افزایش اندازه ذرات چگالی ظاهری، چسبندگی و دگرچسبی کاهش یافتند. مقادیر ضریب اصطکاک استاتیکی بر روی سطوح لاستیک، گالوانیزه و پلگسی گلاس از 34/0 تا 87/0 متغیر بود. ذرات ریزتر با محتوای رطوبتی بالاتر، بیشترین چسبندگی (kpa65/7) و ذرات درشت تر با محتوای رطوبتی پایین تر، کمترین چسبندگی (kpa80/4) را دارا بودند. انرژی مورد نیاز برای آسیاب کردن سه گروه یونجه خرد شده در محتوای رطوبتی حدود 7% (بر مبنای وزن تر) با استفاده از یک آسیاب چکشی با توری های به قطر روزنه 68/1، 38/2،36/3 و 76/4 میلی متر اندازه گیری شد. انرژی مورد نیاز برای آسیاب کردن از طریق یک وات متر متصل به data logger اندازه گیری گردید. تأثیر چهار اندازه آسیاب شدگی در هر سطح خردشدگی با بکار گیری طرح آماری کاملاً تصادفی بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس اختلاف معنی داری در سطح احتمال 1/0 درصد برای سطوح آسیاب شدگی در هر سطح خردشدگی نشان داد. مقایسه میانگین داده ها اختلاف معنی داری در سطح احتمال 5 درصد بین مقادیر انرژی ویژه مصرفی و 4 سطح آسیاب شدگی در هر سطح خرد شدگی نشان داد. با افزایش اندازه آسیاب شدگی انرژی ویژه مصرفی به صورت یک تابع توانی کاهش یافت و بیشترین انرژی مصرفی برای هر سه اندازه خردشدگی، به توری به قطر روزنه 68/1 میلی متر اختصاص داشت. داده های انرژی بر مدل های کیک و ریتینگر برازش گردیدند. در این تحقیق مدل ریتینگر با ضریب تبیین 75/0 مناسب تشخیص داده شد.

کاه برنج ماده ای لیگنوسلولزی و دارای مقدار قابل توجهی از کربوهیدرات ها است که می توان از آن در تولید سوخت های زیستی مانند بیوگاز استفاده کرد. ساختار منظم، میزان بلورینگی بالا، درجه ی پلیمری بالا و وجود لایه های محکم از موادی همچون لیگنین به دور ماکرومولکول های کربوهیدراتی مانع از دسترسی مناسب ریزسازواره ها به این مواد می شود. در این پژوهش از پیش فرآوری های با کربنات سدیم 25/0 و 5/0 مولار، در دماهای 90، 110 و 130 درجه سانتی گراد و مدت زمان های 1، 2 و 3 ساعت جهت افزایش سلولز در دست رس و در نتیجه بهبود تولید متان استفاده شد و تاثیر هر یک از عوامل دما، زمان و غلظت کربنات سدیم مورد بررسی قرار گرفت. کلیه پیش فرآوری ها، در راکتور تحت فشار همزن دار با قابلیت تزریق مواد در دمای مورد نظر به منظور حذف هرگونه اثر پیش گرمایشی انجام شد. هضم بی هوازی برای تولید متان در درون بطری های 118 میلی لیتری در دمای 35 درجه سانتی گراد و به مدت 47 روز صورت گرفته و گاز تولیدی با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی(gc) مورد سنجش قرار گرفت. نمونه پیش فرآوری شده با کربنات سدیم 5/0 مولار، در دمای 110 درجه سانتی گراد و مدت زمان 2 ساعت با تولید 292 میلی لیتر متان به ازای هر واحد گرم جامد فرار با افزایش 125 درصدی تولید متان نسبت به نمونه پیش فرآوری نشده، پیش فرآوری بهینه بوده است. این در حالی است که نمونه پیش فرآوری نشده در شرایط یکسان، 130 میلی لیتر متان به ازای هر واحد گرم جامد فرار تولید نمود. در ادامه این پژوهش از بیوراکتور غشایی بی هوازی برای تولید بیوگاز از کاه برنج استفاده شد که در مدت 55 روز و در دمای 35 درجه سانتی گراد، 141 میلی لیتر متان به ازای هر واحد گرم جامد تولید شد. این در حالی است که در عدم استفاده از غشا این میزان به 111 میلی لیتر متان به ازای هر واحد گرم جامد کاهش یافت.

در تحقیق حاضر اقدام به ساخت یک سامانه هوشمند شناسایی نیترات شد که با قرار گرفتن در سامانه فیلتراسیون گیاهی به طور مداوم مقدار نیترات پساب تصفیه شده را اندازه گیری کند. در این سامانه ابتدا پساب از مخزن اولیه نگهداری وارد سامانه فیلتراسیون شده و پس از آن پساب تصفیه شده جهت تشخیص میزان نیترات وارد ظرف حاوی الکترود می شد. کنترلر جهت دریافت سیگنال های ارسالی از یک طرف به الکترود وصل شده و از طرف دیگر به شیربرقی جهت باز و بسته کردن خروجی های آن متصل گردید. در صورتی که مقدار نیترات پساب تصفیه شده در محدوده استاندارد باشد، خروجی a شیر برقی باز شده و آب به سمت محل ذخیره رفته و در صورتی که مقدار نیترات بیشتر از مقدار استاندارد بود، به خروجی b شیربرقی فرمان باز شدن داده می شد تا آب به سمت سیستم فیلتراسیون جهت تصفیه مجدد فرستاده شود. به دلیل محدودیت امکانات در استفاده از الکترود در این تحقیق سامانه شناساگر به صورت ایستگاهی ساخته شد که این سامانه شامل یک مخزن جهت نگهداری پساب تصفیه شده بود. آزمایش روی نمونه تهیه شده از فیلترها و مخلوط کردن نمونه با بافر به صورت دستی انجام شده و به دو طرف شیر برقی دو شیلنگ جهت اتصال آنها به مخزن متصل شد. پساب فاضلابی که برای انجام این آزمایش مورد نیاز بود از حوضچه های فاضلاب دانشگاه صنعتی اصفهان تهیه گردید. در این آزمایش ابتدا پساب خروجی از مخزن از فیلتر شنی عبور کرده و وارد فیلترهای محتوی کاه گندم، زئولیت، نیشکر، تراشه چوب و پنج فیلتر محتوی مخلوط چهار ماده ذکر شده گردید بعد از یک هفته که فاضلاب درون فیلترها به حالت سکون قرار گرفت برای انجام آزمایش های هفته اول نمونه برداری انجام گرفت. پس از آن فاضلاب به طور مداوم از فیلترها عبور داده شده و مقدار نیترات آن در هفته های دوم تا چهارم آزمایش ها اندازه گیری شد و نتایج حاصل از قرائت ولتاژ خروجی از یک الکترود یون گزین نیترات توسط کنترلر ساخته شده جهت ارزیابی دقت آن با ولتاژ قرائت شده از همان الکترود توسط دستگاه ph متر مقایسه گردید. نتایج تحقیق نشان داد که با توجه به نتایج t-test و معنادار نشدن اختلاف بین داده های اندازه گیری شده توسط کنترلر ساخته شده و ph متر می توان از این کنترلر در سامانه هوشمند نیترات جهت قرائت مقادیر ولتاژ استفاده کرد. همچنین نتایج مربوط به آزمایش شیربرقی ها که به صورت مشاهده ای انجام شد نشان داد که در بعضی نمونه ها که مقدار غلظت خیلی نزدیک به مقدار استاندارد تعریف شده برای کنترلر باشد، احتمال خطای اندازه گیری که منجر به خطا در باز شدن شیرهای برقی می شود تا11% نیز وجود دارد که این مقدار خطا را با تغییر مقادیر تعریف شده برای دستگاه می توان کاهش داد

در سال های اخیر تلاش های زیادی برای استفاده بهینه از منابع انرژی تجدیدناپذیر صورت گرفته است. در بین منابع انرژی تجدیدپذیر، خورشید به عنوان یک منبع انرژی دردسترس و پاکیزه در کشور ما در کلیه علوم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. خشک کردن محصولات کشاورزی یکی از روش های نگهداری آن ها برای طولانی مدت است. برای خشک کردن محصولات کشاورزی روش های متعددی وجود دارد. خشک کردن به روش سنتی خورشیدی از دیرباز مورد استفاده تولیدکنندگان و مصرف کنندگان محصولات خشک بوده است. اما امروزه خشک کن های خورشیدی جهت افزایش کیفیت و بهداشت مواد خشک به جای روش سنتی مورد استفاده قرار می گیرد. تحلیل ترمودینامیکی روشی است که برای تعیین راندمان دمایی سیستم های گرمایی به کار برده می شود. بررسی راندمان حرارتی سیستم در کنار تعیین پارامترهای کیفی محصول می تواند به بهینه سازی یک خشک کن خورشیدی کمک کند. بنابراین هدف این تحقیق بررسی تحلیل ترمودینامیکی یک خشک کن خورشیدی با جریان همرفت اجباری در کنار تعیین پارامترهای کیفی محصول خشک است. برای تحقق این هدف سه دبی جرمی هوای 0/016، 0/041، 0/082 کیلوگرم برثانیه به عنوان همرفت طبیعی، جریان با سرعت کم و جریان با سرعت بالا مد نظر قرار گرفت و تحلیل انرژی و اگزرژی در خشک کردن ورقه های نازک محصول موز مورد بررسی قرار گرفت. در تحلیل انرژی بهره وری انرژی در خشک کردن محصول و در تحلیل اگزرژی بهره وری اگزرژی سیستم و مقدار برگشت ناپذیری اگزرژی مورد محاسبه قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهره روی انرژی از دبی جرمی جریان مستقل و با افت رطوبت یک روند نزولی دارد. در حالیکه بیشترین بهره وری اگزرژی در جریان همرفت طبیعی مشاهده شد. همچنین بهترین بهره وری از سیستم در نزدیک رطوبت بحرانی محصول مشاهده شد.برای تعیین پارامترهای کیفی محصول خشک دو پارامتر تغییر رنگ و چروکیدگی محصول به صورت سینتیکی در طول خشک شدن با روش آنالیز تصویر مورد مطالعه و تحلیل قرار گرفت. تحلیل چروکیدگی از دو لحاظ تغییر سطح مقطع محصول و تغییر حجم محصول مورد مطالعه قرار گرفت و برای تعیین تغییر رنگ محصول دو پارامتر تغییر رنگ کلی و شاخص قهوه ای شدن محصول در سیستم رنگی cie l* a* b* اندازه گیری شد. نتایج حاصل از پارمترهای کیفی نشان داد که تغییر سطح و حجم موز وابسته به مقدار رطوبت آن است و از دبی جرمی و دمای هوای محفظه مستقل است در حالیکه تغییر رنگ با تغییر دبی جرمی تغییر می کند. کمترین قهوه ای شدن در دبی جرمی 0/041 کیلوگرم هوای خشک بر ثانیه مشاهده شد. همچنین تغییر حجم محصول در رطوبت های بیشتر از رطوبت بحرانی از حجم رطوبت تبخیر شده بیشتر و در رطوبت های پایین تر از رطوبت بحرانی با حجم آب تبخیر شده از محصول برابر است. مطالعه تغییر رنگ همچنین نشان داد که تأثیر سرعت هوا و دمای محفظه در رطوبت های پایین بیشتر است. پارامتر ظرفیت جذب نهایی آب نیز به عنوان پارامتر دیگری در تعیین کیفیت محصول در نظر گرفته شد و بین سه دبی جرمی تفاوت معنی داری در سطح احتمال 0/95 مشاهده نشد.

میوه سیب یک محصول معطر بوده و دارای ارزش غذایی بالایی (دارا بودن مواد آنتی اکسیدانی، ویتامین ب و همچنین آهن، پتاسیم و ید) است. همچنین مصرف سیب، در دفع سنگ کیسه صفرا و کلیه ها مفید است. خشک کردن یکی از مهمترین عملیات های واحد در فناوری پس از برداشت محصولات کشاورزی است. این فرآیند نه تنها عمر ماندگاری مواد غذایی را افزایش می دهد، بلکه در بسیاری از موارد به عنوان اولین مرحله در تولید یک محصول فرآوری شده با ارزش افزوده از اهمیت خاصی برخوردار است. با توجه به تولید بالا و متنوع بودن ارقام سیب در ایران، ضرورت تولید چای سیب به عنوان یک محصول جانبی با هدف جلوگیری از ضایعات پس از برداشت احساس می شود. در این تحقیق، نمونه های سیب رقم گلدن دلیشز با محتوای رطوبتی اولیه حدود 84 درصد (بر پایه تر) به شکل مکعب هایی با ابعاد 4 میلی متر با سه روش بستر ثابت، نیمه شناور و شناور در دماهای 50، 60 و 70 درجه سلسیوس و با هدف تولید چای از محصول نهایی خشک شدند. با توجه به چسبندگی و توده ای شدن قطعات محصول و مسئله شناور شدن آن ها در روش بستر شناور، از یک سیستم ارتعاشی (با دامنه 3 میلیمتر و فرکانس 80 هرتز) در 20 دقیقه اول فرآیند استفاده شد. سینتیک خشک شدن، شاخص های رنگ l، aو b، ظرفیت جذب آب و درصد چروکیدگی مطالعه و در روش های مختلف با هم مقایسه شدند. در پایان عملیات، از نمونه های خشک شده نوشیدنی مورد نظر تهیه و از لحاظ رنگ و مزه با استفاده از ارزیابی حسی مقایسه شدند. در هیچ یک از تیمارها به استثنای روش بستر ثابت در دمای 60 درجه سلسیوس آهنگ ثابت خشک شدن مشاهده نشد و آهنگ خشک شدن از ابتدا تا انتها به صورت نزولی بود. به منظور مدل سازی تجربی فرآیند از 9 مدل تجربی و نیمه تجربی استفاده شد. بر اساس نتایج مدل دو جمله ای برای تمام سطوح دمایی روش بستر شناور و دماهای 60 و 70 درجه سلسیوس در روش بستر نیمه شناور، مدل لگاریتمی برای روش بستر نیمه شناور در دمای 50 درجه سلسیوس، مدل نومهورن و ورما برای دماهای 60 و 70 درجه سلسیوس در روش بستر ثابت و مدل هندرسون و پابیس اصلاح شده برای دمای 50 درجه سلسیوس در روش بستر ثابت به عنوان بهترین مدل توصیف سینتیک افت رطوبت انتخاب شدند. روش خشک کردن و دما تأثیر معنی داری بر زمان خشک شدن نمونه های سیب داشتند، اما اثر متقابل آن ها معنی دار نبود. به طوری که، روش بستر ثابت در دمای 50 درجه سلسیوس با زمان 120 دقیقه و روش بستر شناور در دمای 70 درجه سلسیوس با زمان 65 دقیقه به ترتیب بیشترین و کمترین مدت خشک شدن را به خود اختصاص دادند. همچنین اثر روش خشک کردن و اثر متقابل آن با سطوح دمایی بر چروکیدگی محصول معنی دار بود، اما اثر دما بر این پارامتر معنی دار نشان نداد. از سوی دیگر، اثر روش خشک کردن و اثر متقابل آن با سطوح دمایی بر ظرفیت جذب آب معنی دار نشد، در حالی که اثر دما بر آن معنی دار بود و کمترین مقدار جذب آب مربوط به دمای 50 درجه سلسیوس بود. شاخص رنگ l تنها به صورت معنی داری با روش خشک کردن تغییر پیدا کرد و اثر دیگر عوامل بر شاخص های رنگ l، a و b معنی دار نبود. نمونه های خشک شده در روش های بستر شناور و نیمه شناور با دمای 70 درجه سلسیوس به دلیل کمترین تغییرات رنگ نسبت به نمونه تازه دارای بالاترین کیفیت و نمونه های خشک شده در روش های بستر ثابت با دمای 70 درجه سلسیوس و بستر شناور با دمای 50 درجه سلسیوس کمترین کیفیت رنگ را دارا بودند. در ارزیابی حسی نیز از بین 5 نوشیدنی تهیه شده، نمونه های خشک شده در روش بستر شناور در دمای 70 درجه سلسیوس و روش آون در دمای 105 درجه سلسیوس از نظر طعم به ترتیب رتبه های اول و دوم را به خود اختصاص دادند. از نظر رنگ نیز نوشیدنی تهیه شده در نمونه خشک شده با روش آون رتبه اول و نمونه بدست آمده از روش بستر شناور رتبه دوم را کسب کرد.

در کشورهای توسعه یافته، بخش قابل توجهی از محصولات کشاورزی به منظور افزایش عمر ماندگاری،کاهش هزینه-های بسته بندی،کاهش هزینه های حمل ونقل، حفظ شکل ظاهری، عطر و طعم اولیه و تولید فرآورده های آماده، خشک می-شوند. به کارگیری میدان الکتریکی با ولتاژ بالا برای خشک کردن، الکتروهیدرودینامیک اطلاق می شود. این شیوه برای مواد حساس به حرارت های بالا مانند فرآورده های کشاورزی که با استفاده از روش خشک کردن معمول به وسیله هوای داغ آسیب می بینند، مناسب می باشد. مکانیزم خشک شدن به شیوه الکتروهیدرودینامیک عموماً به باد الکتریکی تولیدشده توسط میدان الکتریکی به عنوان نیروی محرکه اساسی در انتقال جرم نسبت داده می شود. باد الکتریکی به ماده تر برخورد می کند و سبب جابجایی رطوبت سطحی و افزایش گرادیان رطوبت (انتقال جرم) می شود. در این پژوهش، سامانه خشک کن الکتروهیدرودینامیکی در ابعاد آزمایشگاهی، متشکل از دو صفحه مربعی موازی مسی (صفحه بالا) و آلومینیومی (صفحه پایین) با ابعاد150× 150 میلی مترمربع شامل 30 عدد الکترود نقطه ای قطر 0/15 میلی متر با فواصل برابر 32/16 میلی متر بود. به منظور ایجاد میدان الکتریکی بین دو صفحه الکترودی، از یک منبع تغذیه ولتاژ بالا دارای خروجی ولتاژ قابل تنظیم بین 0 تا 22 کیلو ولت و با حداکثر خروجی جریان مستقیم 1 میلی آمپر استفاده شد. کاهش رطوبت 15 درصدی ورقه های سیر به ضخامت 2 میلی متر به شیوه الکتروهیدرودینامیک در شدت میدان الکتریکی 4، 5 و 6 کیلوولت بر سانتی متر، جریان هوای داغ با دماهای 30، 40 و 50 درجه سانتی گراد و سرعت 0/5 و 1 متر بر ثانیه با سه تکرار انجام شد. انرژی مصرفی، زمان خشک کردن، ظرفیت جذب آب، شاخص های رنگ (l* ، a* ،b* و e∆)، چروکیدگی و عدد بایوت نمونه ها مورد مقایسه قرار گرفت. به منظور بررسی تأثیر تیمارهای مختلف بر صفات اندازه گیری شده از آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی استفاده شد. به منظور بررسی سینتیک افت رطوبت طی فرآیند کاهش رطوبت، نمودارهای محتوی رطوبتی بر حسب زمان و آهنگ خشک شدن بر حسب زمان برای هر تیمار رسم شد. نتایج نشان داد که با افزایش شدت میدان الکتریکی، افزایش دما و سرعت جریان هوا، آهنگ خشک شدن ورقه های سیر افزایش پیدا کرد. به منظور مدل سازی تجربی داده های افت رطوبت ورقه های سیر، از 6 مدل تجربی استفاده شد که بر اساس بالاترین ضریب تبیین و کمترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، مدل میدیلی و همکاران و مدل لگاریتمی به عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف فرآیند خشک کردن ورقه های سیر به ترتیب به شیوه الکتروهیدرودینامیک و جریان همرفت هوای داغ انتخاب شد. مدل سازی بنیادی با حل تحلیلی معادله کرانک و محاسبه عدد بایوت، قادر به توجیه روند کاهش رطوبت ورقه های سیر به شیوه الکتروهیدرودینامیک و جریان هوای داغ بود. میدان الکتریکی بر مدت زمان کاهش رطوبت، ظرفیت جذب آب، انرژی مصرفی و شاخص های رنگ تأثیر معنی دار داشت. این در حالی است که جریان هوای داغ علاوه بر موارد فوق بر عدد بایوت و سرعت جریان هوا بر میزان چروکیدگی نیز تأثیر معنی دار داشت. بیشترین انرژی مصرفی ویژه کاهش رطوبت ورقه-های سیر، در سرعت هوای 0/5 متر بر ثانیه و دمای هوای 30 درجه سانتی گراد و کمترین انرژی مصرفی ویژه در شدت میدان الکتریکی 6 کیلوولت بر سانتی متر ، سرعت هوای 1 متر بر ثانیه و دمای هوای 50 درجه سانتی گراد، به ترتیب برابر 1811 و 845 کیلوژول بر گرم بود. میانگین زمان کاهش رطوبت ورقه های سیر با افزایش شدت میدان الکتریکی، دمای هوا و سرعت جریان هوا کاهش یافت. با توجه به اهمیت بعد اقتصادی، شدت میدان الکتریکی 6 کیلوولت بر سانتی متر، سرعت جریان هوای 1 متر بر ثانیه و دمای هوای 50 درجه سانتی گراد، به عنوان بهترین تیمار از لحاظ کمترین زمان کاهش رطوبت و کمترین انرژی مصرفی ویژه بود.

امروزه درجه بندی محصولات کشاورزی بر اساس شاخص های کیفی از اهمیت زیادی برخودار می باشد. از جمله محصولاتی که در ایران حائز اهمیت بوده و تولید نسبتاً خوبی را به خود اختصاص داده است، کیوی می باشد. یکی از مشکلات اصلی در صادرات این میوه عدم بسته بندی و توان درجه بندی کمی و کیفی آن می باشد. یکی از شاخص های مهم در درجه بندی محصولات کشاورزی، شاخص وزن آن می باشد. با تخمین سریع وزن یک محصول در خطوط درجه-بندی، علاوه بر کمک به بسته بندی محصول در بسته هایی با وزن مشخص می توان ارزیابی از اندازه و حجم و حتی میزان رسیدگی محصول داشت. در سال های اخیر نیز در کشورهای مختلف سعی بر آن شده که وزن محصولات خود را به صورت جداگانه و تا حد امکان در حین حرکت روی تسمه های نقاله در کسری از ثانیه اندازه گیری کنند. در این تحقیق به ارزیابی سامانه غیر مخرب نوارنقاله-بارسنج برای جمع آوری و تحلیل سیگنال ضربه در تعیین وزن میوه کیوی پرداخته شد. بازه مناسبی از نمونه ها در وزن های بین 40 تا 125 گرم به تعداد کافی (232 نمونه) انتخاب شد. سپس بعد از توزین توسط ترازویی با دقت یک هزارم گرم، بلا فاصله توسط سامانه مذکور مورد آزمایش قرار گرفتند. آزمایشات در سه سرعت (1، 5/1 و 2 متر بر ثانیه) انجام شدند. برای پردازش سیگنال بدست آمده و تحلیل داده ها از سه روش رگرسیون خطی چندگانه، حداقل مربعات جزیی و ترکیب روش تحلیل مولفه های اصلی- شبکه عصبی مصنوعی استفاده شد. از روش تحلیل رگرسیون خطی چندگانه برای تحلیل توانایی مولفه های استخراج شده از سیگنال ضریه در پیک اول و همچنین در 40 پیک اول سیگنال ضربه بررسی شد. مولفه های استخراج شده شامل بیشینه نیرو در پیک اول، مدت زمان پیک اول و سطح زیر نمودار ضربه (تکانه یا ایمپالس) بودند. در حالی که از روش حداقل مربعات جزیی برای تخمین وزن با استفاده از تمامی نقاط موجود در سیگنال ضربه و همچنین پیک اول ضربه استفاده شدند. از روش ترکیب تحلیل مولفه های اصلی- شبکه عصبی مصنوعی نیز برای تحلیل کل سیگنال ضربه برای تخمین وزن استفاده گردید. نتایج حاصل از تحلیل پیک اول حاکی از ضعف پیشگویی در تعیین وزن بود در حالی که در تحلیل 40 پیک از سیگنال نتایج قابل قبولی حاصل شد به نحوی که در بهترین نتایج مدلسازی بدست آمده از مقادیر تکانه در سرعت 2 متر بر ثانیه مقدار r2 برابر 860/0 و sdr 857/2 بدست آمد. نتایج بدست آمده از حداقل مربعات جزیی نشان داد که با استفاده از کل سیگنال ضربه نتایجی بهتر از پیک اول بدست می آید که در بهترین حالت در سرعت 5/1، مقدار r2 برابر 936/0 و sdr برابر 865/3 بدست آمد. همچنین در تحلیل داده های کل سیگنال ضربه با روش ترکیبی مولفه های اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی نیز نتایج همتراز با روش حداقل مربعات جزیی در کل سیگنال بدست آمد به نحوی که در بهترین حالت (سرعت 1 متر بر ثانیه)، r2 برابر 915/0 و sdr برابر 451/3 بدست آمد. بطور کلی، مدل های حداقل مربعات جزیی کل سیگنال و ترکیبی مولفه های اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی منجر به بهترین نتایج و به ترتیب مدل های رگرسیون چندمتغیره با مقادیر تکانه چهل پیک اول، حداقل مربعات جزیی پیک اول و رگروسیون چندمتغیره با مشخصه های پیک اول ضربه منجر به بهترین نتایج برای تخمین وزن شدند. واژگان کلیدی: حداقل مربعات جزیی، شبکه های عصبی مصنوعی، کیوی، ضربه، وزن

یولاف (avena sativa)گیاهی از خانواده گندمیان و دارای گل های بسیار ریزاست.گل های یولاف سنبله ای هستند. دانه های یولاف دارای مقدار زیادی نشاسته و همچنین اسیدهای چربی را در ترکیب خود داراست. در همه غلات رابطه منفی بین پروتیین کل و لیزین وجود دارد اما در یولاف اینطور نیست. در مقایسه با دیگر غلات ترکیب اسیدهای امینه یولاف به تخم مرغ و استانداردهای فائونزدیکتر است. چربی یولاف از سایر غلات بیشتر است و بین 3 تا 9 درصدتغییر می کند. با وجود آنکه ایران یکی از خواستگاه های یولاف بشمار می آید، ولی متأسفانه کشت این گیاه به دلیل اطلاعات اندک دربارۀ اهمیت آن و مسائل کاشت، داشت و برداشت، توسعه نیافته است. یولاف گیاهی است که می تواند خود را به آسانی با شرایط آب و هوایی ایران تطبیق دهد و تولید مناسبی از بذر و علوفه داشته باشد. بدین لحاظ فراهم آوردن زمینه های مصرف آن می تواند مشوقی برای گسترش کاشت و تولید آن باشد. این غلّه علاوه بر تأمین انرژی مورد نیاز بدن، به عنوان دانه ای با بالاترین میزان پروتئین و بهترین کیفیت پروتئین در میان سایر غلات شناخته شده است. خصوصیات غذایی منحصر بفرد یولاف ما را برآن داشت تا در مورد این دانه غنی و نحوه فرآوری آن مطالعاتی را انجام دهیم. آزمایش های مربوطه در سه بخش صورت گرفت، که شامل ارزیابی پوست گیری یولاف توسط سفید کن برنج وپوست کن برنج و تعیین شاخص فرآوری و درصد وزنی ذرات در قسمت پرک کردن توسط غلتک بخار می باشد. قبل از انجام آزمایش های اصلی تعدادی آزمایش بر روی خود دانه یولاف انجام شد، تا برخی خواص فیزیکی آن تعیین ودر راستای انجام هرچه بهتر پوست گیری و فرآوری آن استفاده گردد. در این راستایکسری خواص فیزیکی دانه یولاف از جمله ضریب اصطکاک ، چگالی، ضریب بادبردگی، سرعت حد و عدد رینولدز طی آزمایشاتی برای نمونه در دسترس تعیین گردید.در آزمایشات مربوط به پوست گیری یولاف با دستگاه پوست کن برنج، عواملی که مورد ارزیابی قرار گرفت، شامل میزان ورودی دستگاه، رطوبت دانه ها و آنزیم بری کردن دانه ها بود. رطوبت در سه سطح، میزان ورودی دستگاه در دوسطح، آنزیم بری در دو سطح و در چهار تکرار مورد آزمایش قرار کرفت. آزمایشات مربوط به دستگاه پوست کن برنج در سه سطح رطوبتی 6، 10و 15 درصد وزنی و چهار تکرار صورت گرفت،که فاصله غلتک ها به صورت ثابت و به مقدار 4/0 میلی متر در نظر گرفته شد که به علت اسفنجی بودن یکی از غلتک ها امکان لحاظ کردن سایر فواصل امکان پذیر نبود. بنابراین در مجموع 12 آزمایش در سه تیمار و چهار تکرار انجام شد. عواملی که در آزمایش پرک کردن یولاف مورد ارزیابی قرار گرفت، شامل سرعت دورانی غلتک، فاصله بین دو غلتک و زمان بخاردهی بود.سرعت دورانی غلتک ها در سه سطح، فاصله ببین دو غلتک در سه سطح، زمان بخاردهی در سه سطح و در سه تکرار مورد آزمایش قرار گرفت. سرعت دورانی غلتک ها با اینورتور و با تغییر فرکانس تغییر داده شد. سرعت های 250، 300و 350 دور بر دقیقه به عنوان سطوح مختلف سرعت در نظر گرفته شد. سرعت ها با انجام پیش آزمایش و بررسی منابع در نظر گرفته شد. سطوح فاصله که مورد ارزیابی قرار گرفت4/0، 5/0و 6/. میلی متر بود، که مقدار 5/0میلی متر با پیش آزمایش و4/0و 6/0 میلی متر به عنوان حد بالا و پایین در نظر گرفته شد.در نهایت نتیجه آزمایش ها بدین نحو بود، که پوست کنی با دستگاه سفیدکن برنج بازده مناسبی نداردواز لحاظ اقتصادی با توجه به تلفات بالای دانه مقرون به صرفه نمی باشد. بهترین رطوبت برای پوست گیری با دستگاه پوست کن برنج رطوبت 6درصد می باشد، که بیشترین مقدار درصد دانه های پوست گیری شده و کمترین مقدار دانه های خرد شده را داراست. در آزمایشات مربوط به پرک کردن دانه های یولاف نیز، نتایج حاکی از آن بود که بهترین تیمار برای فرآوری دانه های یولاف زمان بخاردهی20 دقیقه و سرعت غلتک 350 دور بر دقیقه و فاصله غلتک 5/0میلی متر می باشد.

در این تحقیق، توانایی روش دی الکتریک با صفحات موازی در تخمین غیرمخرب مقدار رطوبت خرما مورد ارزیابی قرار گرفت. ابتدا با استفاده از یک خازن با صفحات موازی از جنس آلومینیوم، ولتاژ متناوب سینوسی از طریق یک دستگاه مولد تابع به نمونه های خرما اعمال و با استفاده از یک دستگاه اسپکتروم آنالایزر پاسخ سیگنال خروجی مدار در محدوده فرکانسی 1 تا mhz 100 اندازه گیری گردید. سپس ارتباط مقادیر توان مصرفی خازن در فرکانس های مختلف با رطوبت نمونه ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد که در یک رطوبت معین، با افزایش فرکانس، توان مصرفی افزایش می یابد. هم چنین مقادیر توان مصرفی در طول رسیدگی و همزمان با کاهش رطوبت کاهش می یابد. در مرحله دوم، از مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره به منظور استخراج رابطه بین رطوبت و مقادیر توان در فرکانس های مختلف استفاده شد. نتایج مدلسازی با استفاده از کل محدوده فرکانس اعمالی نشان داد که درصد رطوبت با ضریب تبیین پیشگویی برابر 96/0، ریشه میانگین مربعات خطای 28/5% و نسبت انحراف استاندارد 97/2 قابل پیش بینی می باشد. پس از بررسی ضرایب رگرسیون بدست آمده، تعداد شش فرکانس موثر در مدلسازی رطوبت خرما تعیین شدند. این فرکانس ها عبارت بودند از 4، 14، 20، 40، 60 و 90 مگاهرتز. نتایج مدلسازی رطوبت با استفاده از شش فرکانس، مشابه نتایج بدست آمده از کل محدوده فرکانسی با ضریب تبیین پیشگویی برابر 89/0، ریشه میانگین مربعات خطای 25/5% و نسبت انحراف استاندارد 99/2 ارزیابی شد. در مرحله سوم، به منظور محاسبه ضریب دی الکتریک خرما، ابتدا نمونه های خرما به صورت یک استوانه هم حجم بیضی گون سه محوری شبیه سازی شده و از طریق آن حجم هوای محصور بین خرما و صفحات موازی بدست آمد. سپس با کمک روابط الکتریکی و با در نظر گرفتن توان مصرفی خازن در حالت بدون خرما، ضریب دی الکتریک هر نمونه محاسبه گردید. نتایج نشان داد که در نمونه های با رطوبت بالاتر و یا مراحل اولیه رسیدگی خرما، با افزایش فرکانس تا حدود mhz 30، گذردهی ابتدا کاهش یافته و سپس افزایش می یابد. همچنین نرخ افزایش گذردهی نسبت به فرکانس برای رطوبت های بالاتر بیشتر است به نحوی که در فرکانس های نزدیک mhz 100، تغییرات منحنی های ضریب دی الکتریک نسبت به رطوبت و یا رسیدگی خرما بیشتر از فرکانس های پایین تر می باشد. بررسی های بیشتر در مورد مقادیر ضریب گذردهی نشان داد که بین مقادیر لگاریتم دی الکتریک در هر فرکانس با لگاریتم رطوبت یک رابطه کاملاً خطی وجود دارد به نحوی که برای مثال در فرکانس 100 مگاهرتز مقدار ضریب تبیین بین مقادیر یاد شده برابر 83/0 بدست آمد. نتایج مدل سازی mlr با استفاده از داده های ضریب دی الکتریک نشان داد که مقدار رطوبت با ضرایب تبیین 94/0 و 93/0 و ریشه میانگین مربعات خطای 85/3 و 43/4% به ترتیب در مرحله کالیبراسیون و آزمون قابل پیش بینی است که نشان دهنده توانایی مدل برآورد رطوبت از روی داده های دی الکتریک خازن در دامنه 1 تا mhz100 است. هم چنین نتایج بهبود قابل توجه 16% در کاهش مقدار خطای برآورد رطوبت در مرحله آزمون را نسبت به حالت استفاده از داده های توان مصرفی نشان داد. موفقیت این مدل در پیش بینی میزان رطوبت، زمینه ساز طراحی و ساخت سامانه ای گردید که از اهداف آن تخمین رطوبت خرما به صورت میدانی بود. در ساخت این سامانه از قطعات الکترونیکی شامل تراشه، ریزکنترل گر، نوسان ساز، رگولاتور، تقویت کننده، صفحه نمایشگر و غیره به نحوی استفاده شد که عملکردی مشابه روش اول از آن مشاهده شود. خازن مورد استفاده در روش اول، این بار به سامانه جدید متصل گردید و ارتباط ولتاژ مصرفی مدار در شش فرکانس انتخابی از حالت قبل (به استثنای جایگزینی فرکانس 2 با 90 مگاهرتز) با رطوبت نمونه ها بررسی شد. از روش شبکه عصبی مصنوعی به منظور استخراج رابطه بین رطوبت و مقادیر ولتاژ در شش فرکانس انتخابی استفاده شد. نتایج نشان داد در طول رسیدگی و همزمان با کاهش رطوبت نمونه ها، ولتاژ مصرفی افزایش می یابد. نتایج مدلسازی نشان داد که با استفاده از سامانه ساخته شده، رطوبت خرمای مضافتی با ضریب تبیین آزمون 72/0 و ریشه میانگین مربعات خطای پیش بینی 54/3 % قابل تخمین است.

اتیلن و پروپیلن از مهم ترین محصولات پتروشیمی می باشند که دو روش عمده تولید آن ها، روش های شکست به وسیله بخار و شکست کاتالیزوری بستر سیال می باشد. جداسازی اولفین از پارافین معمولاً در فاز مایع و با روش تقطیر در دمای بسیار پایین صورت می گیرد که روشی بسیار گران و مشکل می باشد. به دلیل هزینه بالا و مشکلات روش تقطیر سرمایشی، جداسازی اولفین از پارافین به وسیله فرایند غشایی مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش ها نشان می دهند غشاهای پلیمری مانند پلی سولفون، سلولز استاتpdms, در زمینه مخلوط اولفین/پارافین فاکتور جداسازی پایینی دارند. در حال حاضر بهترین پلیمر مورد استفاده در زمینه جداسازی اولفین/پارافین پلی ایمیدها می باشند. متأسفانه، مشکل اساسی پلی ایمیدها در این زمینه پدیده نامطلوب نرم شدن به هنگام تماس با گازهای پروپیلن/پروپان می باشد. در این پژوهش جداسازی اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان به وسیله غشای نانو کامپوزیت پلی ایمید-سیلیکا مورد بررسی قرارگرفته است. نانو ذرات سیلیکا توسط روش سل-ژل تهیه گردیدند و غشاهای پلی ایمید و پلی ایمید-سیلیکا توسط روش وارونگی فازی گرمایی تهیه گردیدند. غشاهای نانو کامپوزیت ساخته شده توسط آزمون های xrd ,sem ,ft-ir مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی بیانگر توزیع مناسب نانو ذرات در زمینه پلیمری می باشند. عملکرد غشاهای ساخته شده در جداسازی اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان در فشار 3 بار و دمای 310 کلوین مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که تراوش پذیری اتیلن از 0/266 بارر در غشای خالص به 0/411 بارر در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا و تراوش پذیری پروپیلن از 0/091 بارر در غشای خاص تا 0/159 بارر در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا افزایش یافته است. این افزایش تراوش پذیری در پروپیلن و اتیلن موجب افزایش انتخاب پذیری ایده آل اتیلن نسبت به اتان و پروپیلن نسبت به پروپان از 3/24و 9 در غشای خالص به 6/13 و 17/9در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا می شود. در مرحله بعد به منظور بررسی اثر نانو سیلیکا بر پدیده نرم شدگی، تراوش پذیری گازهای پروپان و پروپیلن در فشار 1 تا 8 بار و برای گازهای اتان و اتیلن در فشارهای 1,3 و 5 بار مورد بررسی قرار گرفتند. در غشای پلی ایمید خالص نرم شدگی در فشار 4 و 6 بار برای پروپیلن و پروپان به وقوع پیوست. در مورد غشاهای حاوی 5 و 10 درصد نانو سیلیکا مقاومت غشاها در برابر نرم شدگی و فشار نرم شدگی در برابر پروپیلن افزایش یافت. اما در غشاهای نانو کامپوزیت حاوی 15 و 20 درصد سیلیکا فشار نرم شدگی بار دیگر کاهش یافته است. در مورد پروپان در تمام غشاهای نانو کامپوزیت حاوی سیلیکا تا فشار خوراک 8 بار نرم شدگی رخ نداده است. کاهش تراوش پذیری گازهای اتان و اتیلن با افزایش فشار نشان از عدم وقوع نرم شدگی در غشاها تا فشار 5 بار بوده است. در انتها اثر دما بروی جداسازی اولفین/پارافین در غشای حاوی 10 درصد نانو سیلیکا در فشار خوراک 3 بار بررسی شده است. افزایش دما برای اتیلن و اتان موجب افزایش تراوش پذیری از 0/201 و 0/063 بارر در دمای 298 کلوین به 0/307و 0/074بارر در دمای 310 کلوین شده است. در مورد پروپیلن و پروپان نیز تراوش پذیری از 0/115و 0/006 بارر در دمای 298 کلوین تا 0/125 و 0/01 بارر در دمای 310 کلوین افزایش یافته است.

در این رساله، خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک با هوای گرم به عنوان یک روش جدید خشک کردن برای ورقه¬های قارچ مورد استفاده قرار گرفت. در بخش اول این مطالعه اثر سه سطح ولتاژ (17، 19 و 21 کیلو ولت) و سه سطح فاصله الکترودی (5، 6 و 7 سانتی متر) بر زمان و سینتیک خشک کردن، ضریب انتشار موثر رطوبت و مصرف انرژی سیستم های الکتروهیدرودینامیک، آون و سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک با هوای داغ مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس داده¬ها نشان داد که در مورد همه پاسخ های مورد بررسی، تفاوت معنی داری بین تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و شاهد (هوای داغ) وجود داشت. نتایج همچنین نشان داد که روش خشک کردن تلفیقی مورد بررسی قادر به کاهش زمان خشک کردن، افزایش ضریب انتشار رطوبت موثر و سرعت خشک کردن و کاهش مصرف انرژی می باشد. بنابراین روش تلفیقی مورد بررسی به عنوان یک راهکار در جهت کاهش مصرف انرژی در صنایع خشکبار پیشنهاد می شود. در بخش دوم این مطالعه اثر ولتاژ و فاصله الکترودی بر خصوصیات کیفی ورقه های قارچ خشک شده شامل مقدار رطوبت نهایی، دانسیته جامد، دانسیته ظاهری، مقاومت برشی، ظرفیت جذب آب و تفاوت کلی رنگ نمونه های خشک شده با سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که روش خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک دارای اثر معنی دار بر کاهش دانسیته ظاهری و مقاومت برشی و افزایش تخلخل و ظرفیت جذب آب ورقه های قارچ خشک شده می باشد. این روش فاقد اثر معنی دار بر مقدار رطوبت نهایی، دانسیته جامد و مقدار تفاوت کلی رنگ ورقه های قارچ خشک شده در مقایسه با خشک کن با آون بود. همچنین نتایج نشان داد که افزایش ولتاژ و یا کاهش فاصله الکترودی موجب کاهش دانسیته ظاهری و مقاومت برشی و افزایش تخلخل و قابلیت جذب آب نمونه های قارچ خشک شده گردیده است. در بخش سوم این مطالعه، اثر متغیرهای سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت بر واسرشت شدن پروتئین ها (شامل تغییرات انتالپی، دماهای شروع ، بیشینه، انتها و دامنه پیک های گرماگیر) با استفاده از دستگاه کالریمتر روبشی افتراقی بررسی و با نمونه های حاصل از خشک کردن با آون مقایسه شد. نتایج نمودارهای حرارتی نشان داد که تفاوت معنی داری بین خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک-همرفت با روش خشک کردن با آون از نظر تغییرات آنتالپی و دمای بیشینه پیک های گرماگیر وجود نداشت. در بخش پایانی این مطالعه نیز مدل سازی رفتار خشک کردن ورقه های قارچ با استفاده از سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک - همرفت برای بررسی اثر ولتاژ و فاصله الکترودی انجام شد. بدین منظور نمودارهای خشک کردن ورقه های قارچ با سیستم تلفیقی با ده مدل متفاوت (نیوتون، پیج، پیج اصلاح شده، هندرسون و پابیس، لگاریتمی، نمایی دو جمله ای، میدیلی و کوکوک، ونگ و سینق، ویبول و پارابولیک) و یک مدل جدید پیشنهادی جهت انتخاب بهترین مدل بررسی شد. ضرایب مدل های مورد بررسی با استفاده از آنالیز غیر خطی تعیین و مدل های مورد بررسی با استفاده از پارامترهای آماری مقایسه شدند. بر اساس نتایج حاصل شده، مدل پیشنهادی در این مطالعه و مدل میدیلی و کوکوک بهترین انطباق را با داده های آزمایشگاهی خشک کردن ورقه های قارچ با سیستم تلفیقی الکتروهیدرودینامیک- همرفت نشان دادند.

در پژوهش حاضر، حذف یون های فلزهای سنگین و به طور خاص نیکل و سرب از آب آشامیدنی به وسیله فنآوری غشایی نانوفیلتراسیون بررسی شده است. از مشخصه های شدت جریان حجمی محصول، میزان بازیابی، میزان حذف نمک و ضریب اشباع شدگی جریان پساب به عنوان شاخص تعیین بازدهی غشا استفاده گردید؛ ph، شدت جریان حجمی خوراک و فشار نیز به عنوان متغیرهای فرآیندی سامانه به کار رفته اند. در ابتدا اثر متغیرهای فرآیندی بر بازدهی حذف نیکل به صورت نمک نیکل(ii) سولفات مورد بررسی قرار گرفت. بر مبنای نتایج به دست آمده، میزان حذف نیکل با افزایش فشار و افزایش شدت جریان حجمی خوراک افزایش می یابد اما با تغییر ph تغییری نمی کند. بیشینه و کمینه حذف نیکل به دست آمده 91 و 98 بود. ضریب اشباع شدگی با افزایش فشار و کاهش شدت جریان حجمی محصول افزایش می یابد. این عامل با افزایش ph افزایش شدیدی را نشان می دهد. شدت جریان حجمی محصول به دست آمده تنها تابع فشار فرآیند می باشد. در ادامه بهینه سازی مشخصه های فرآیندی به منظور بیشینه کردن کارایی حذف نیکل توسط غشا صورت گرفت. بر مبنای نتایج به دست آمده، شرایط بهینه در ph=5.5، qf=75.6l/hr و p=5.8bar اتفاق افتاد. در این شرایط شدت جریان حجمی محصول l/hr22/5، بازیابی 30% و حذف نیکل 93/5 % بود. در ادامه اثر غلظت یون نیکل بر کارایی غشا بررسی شد. در ادامه پژوهش، اثر عوامل فرآیندی بر کارایی غشا نانوفیلتراسیون در حذف سرب به صورت نمک سرب(ii) نیترات، بررسی شد. نتایج نشان دادند که روند تغییرات پاسخ های خروجی از سامانه مشابه حالت حذف نیکل می باشد؛ با این تفاوت که در این حالت با افزایش ph میزان حذف سرب کاهش یافت؛ علت، تفاوت ظرفیت الکتریکی آنیون و کاتیون می باشد. در ادامه بهینه سازی شرایط به منظور حذف سرب صورت گرفت. شرایط فرآیندی در این حالت تقریبا مشابه حالت حذف نیکل بود. در شرایط بهینه شدت جریان حجمی محصول l/hr 22/5، بازیابی 30% و حذف سرب 86% حاصل شد. در ادامه اثر غلظت سرب بر کارایی غشا بررسی شد. در انتهای پژوهش نیز اثر هم افزایی سرب و نیکل بررسی شد؛ در حالت بهینه 90% سرب و 92% نیکل به وسیله غشا حذف گردید.

الیاف نوری پلیمری علیرغم تضعیف بیشتر به¬دلیل انعطاف پذیری، وزن کم، ساخت آسان¬ و هزینه تولید کمتر نسبت به الیاف نوری شیشه ای، در طول سال های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته¬اند. در این تحقیق، امکان¬سنجی تولید نانوالیاف نوری پلیمری توسط روش الکتروریسی و خواص آن¬ها مورد بررسی قرار گرفته است. پلی¬متیل¬متاکریلات، به دلیل کاربرد فراوان آن در زمینه¬های نوری، الیاف نوری پلیمری، زیست سازگاری، فرآیندپذیری و هزینه پایین تولید نانوالیاف، به عنوان مغزی لیف نوری که نانوالیاف پلی متیل¬ متاکریلات با قطر 428/5 نانومتر می باشد، استفاده شده است. به منظور تولید دسته نانوالیاف موازی با طول مناسب از روش تولید نخ نانولیفی و به منظور پوشش¬دهی دسته نانوالیاف، از روش غوطه وری استفاده شد. اندازه¬گیری خواص نوری نمونه¬ها نشان داد که نانوالیاف تولید شده فاقد خواص انتقالی نور است درحالی¬که فیلم تولید شده، دارای انتقال نور حدود90% بود. عدم انتقال نور توسط نانوالیاف، می¬تواند ناشی از عدم شفافیت آن¬ها در مقایسه با فیلم حاصله باشد. با تغییر در شرایط الکتروریسی شامل ولتاژ، غلظت و نوع حلال، موفقیتی در افزایش شفافیت نانوالیاف، حاصل نشد. لذا در ادامه تحقیق به بررسی و مطالعه ساختاری نانوالیاف و فیلم پلی متیل متاکریلات پرداخته شد. بررسی نتایج آزمون گرماسنجی تفاضلی روبشی نشان داد که دمای انتقال شیشه¬ای نانوالیاف و فیلم پلی متیل متاکریلات به ترتیب، c? 49/61 و c? 58.86 می باشد. علاوه براین از نتایج پراش پرتو ایکس در زاویه پهن(waxs)، ماهیت غیر بلوری نمونه ها و فاصله بین زنجیرهای پلیمری به دست آمد که تاییدکننده نتایج حاصل از آزمون گرماسنجی تفاضلی روبشی است. بررسی نتایج حاصل از پراش پرتو ایکس در زاویه کم(laxrd) نشان داد علاوه بر احتمال نظم ساختاری حفره های بربسته، درون نانوالیاف حضور فراکتال های سطحی سه بعدی و درون فیلم پلیمری فراکتال های جرمی حضور دارد. براساس بررسی ها و محاسبات انجام شده بر نتایج پراش پرتو ایکس در زاویه کوچک(saxs)، وجود ذرات کروی و میله ای شکل به ترتیب در ساختار نانوالیاف و فیلم پلی متیل متاکریلات با شعاع ژیراسیون 8/51 و 16/5 نانومتر بدست آمد.

مشکلی که همواره با بیشتر فرایندهای جداسازی غشایی همراه است، گرفتگی غشاست. اصلاح غشا، یک راه حل جهت کاهش گرفتگی غشاها و افزایش تنوع غشاهای ساخته شده برای کاربردهای جدید و بهبود یافته است. در مقایسه با دیگر مواد غشایی، سطح غشای پلی اکریلونیتریل، به آسانی قابل اصلاح است و گروه نیتریل روی سطح غشای پلی اکریلونیتریل این قابلیت را دارد که به سایر گروه های عاملی تبدیل گردد. در این مطالعه، به طور کلی، دو نوع اصلاح سطح جدید روی غشای الیاف توخالی پلی اکریلونیتریل صورت گرفت. در روش اول، برای اصلاح شیمیایی غشا، محلول هیدروکسیدسدیم به کار گرفته شد. هیدرولیز سطح غشای پلی اکریلونیتریل با هیدروکسیدسدیم، منجر به تشکیل گروههای کربوکسیل روی سطح گردید. سپس، برای بهبود آب دوستی سطح، پلی اتیلن گلایکول، توسط واکنش شیمیایی روی سطح غشای هیدرولیز شده تثبیت شد. در روش دیگر، غشای الیاف توخالی پلی اکریلونیتریل ‏آمیدوکسیم، از فرایندی که توسط محلول هیدروکسیل‏آمین روی غشای پلی اکریلونیتریل صورت گرفت، ساخته شد که در ادامه، این غشا، جهت جذب یون های نقره به کارگرفته شد. برای تحلیل واکنش ها و حضور گروه های عاملی، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه استفاده شد در حالی که افزایش آب دوستی سطح غشا با اندازه گیری زاویه تماس تعیین شد. بعد از فرایند هیدرولیز، اگرچه میزان تراوش آب 28 درصد کاهش یافت اما میزان دفع pva-30kda و نسبت بازیابی شار به ترتیب 14درصد و 13 درصد افزایش یافت. اتصال پلی ‏اتیلن‏گلایکول به سطح غشای هیدرولیز شده منجر به کاهش زاویه تماس آب به 21 درجه گردید. بررسی نتیجه ‏ی طیف سنجی تبدیل فوریه، پدیدآمدن پیک‏ های جدید درcm-11660 و cm-11608 برای غشای واکنش داده شده با هیدروکسیل‏آمین را نشان می‏دهد که دلیلی بر حضور گروه آمیدوکسیم روی سطح غشاست. ضمن آن که جذب نقره به میزان mg/cm228/0، حاکی از توانایی گروه آمیدوکسیم در جذب یون‏های فلزی از جمله نقره است.

یکی از دلایل عمده تغییر پذیری مکانی عملکرد محصول در نواحی مختلف یک مزرعه، تغییرات خواص فیزیکی و شیمیایی خال از ناحیه ای به ناحیه دیگر می باشد. تراکم یا مقاومت خاک عامل تاثیر گذار بر رشد گیاه و عملکرد محصولات کشاورزی شناخته شده است. در کشاورزی دقیق با اندازه گیری پیوسته تغییرات مکانی مقاومت خاک می توان نقشه تغییر پذیری مکانی تراکم یا مقاومت خاک در مزرعه را تهیه نمود. برای تعیین درجه تراکم خاک می توان مقاومت مکانیکی خاک را اندازه گیری نمود. یکی از روش های اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک، استفاده از فروسنج مخروطی، و تعیین شاخص با عنوان شاخص مخروطی می باشد. تهیه نقشه تغییر پذیری مقاومت خاک با استفاده از فروسنج مخروطی، یک روش ایستگاهی، ناپیوسته، زمان بر و کارگربر است. برای رفع این مشکل و به دست آوردن اطلاعات پیوسته از تغییر پذیری مقاومت مکانیکی خاک در مزرعه، در این تحقیق حسگری طراحی و ساخته شد که قادر به اندازه گیری مقاومت مکانیکی خاک به طور پیوسته در جهت افقی می باشد. با تعین رابطه ای بین مقاومت افقی و شاخص مخروطی خال، می توان مقاومت مکانیکی عمودی خاک را تخمین زد. حسگر، مجهز به منشوری با زاویه 30 درجه و سطح مقطع 324 میلی متر مربع است و می تواند به صورت افقی در خاک حرکت کند. نیروی وارد به نوک منشور توسط میله رابط به یک لودسل s- شکل که در پشت منشور و در داخل محفظه بسته ای قرار گرفته، منتقل مر شود. نرخ تغییرات نیروی وارد به لودسل با سرعت 10 نمونه بر ثانیه در یک ثبت کننده اطلاعات ثبت می شود. از طرف دیگر، مقاومت مکانیکی با محتوای رطوبتی خاک رابطه معکوس دارد. برای اندازه گیری محتوای رطوبتی خاک به طور هم زمان، یک حسگر رطوبت خازن مبناء طراحی و ساخته شد. با استفاده از این دو حسگر می توان نقشه تغییر پذیری مکان رطوبت و مقاومت مکانیکی خاک مزرعه را تهیه نمود. حسگرها در مزرعه ای با بافت لوم رسی سیلتی در سعه عمق 20، 25، 30 سانتی متر ارزیابی شدند. مقادیر شاخص مخروطی و محتوای رطوبتی خاک به روش وزنی از همان مزرعه، تعیین گردید. نتایج نشان داد که مقادیر مقاومت مکانیکی افقی خاک، اندازه گیری شده توسط حسگر علاوه بر درجه تراکم خاک به نوع گسیختگی که حسگر در خاک اعمال می کند بستگی دارد. میانگین مقاومت خاک در دو عمق 20 و 25 سانتی متری خاک به علت تشابه در نوع گسیختگی اعمال شده در خاک، مشابه بود. ولی در عمق 30 سانتی متری به علت تغییر نوع گسیختگی از ترد به فشاری، میانگین مقاومت افقی خاک نسبت به دو عمق دیگر 3 برابر بود همبستگی معنی داری (r2=0/75) بین مقادیر شاخص مقاومت افقی و شاخص مخروطی در عمق 30 سانتی متر وجود داشت، ولر رابطه معنی داری بین این مقادیر در عمق 20 سانتی متری مشاهده نشد. اگر چه بین مقادیر اندازه گیری شده توسط حسگر رطوبت و روش زنی به علت تاثیر درجه حرارت بر ظرفیت خازن‍ی خاک تفاوت وجود داشت، ولی همبستگی معنی داری (r2=0/70) بین مقادیر اندازه گیری شده با این دو روش مشاهده شد.

پلی¬یورتان¬ها مانند سایر کوپلیمرهای بلوکی دستخوش جدایش فازی می¬شوند و ریخت¬شناسی ایجاد می¬کنند که در آن دو منطقه¬ی سخت و نرم ایجاد می¬شود. ریزحوزه¬های نرم به عنوان مناطق عبورپذیر و ریزحوزه¬های سخت به عنوان مناطق مقاوم در مقابل عبورپذیری عمل می¬کنند، بنابراین ریخت¬شناسی این پلیمرها می¬تواند در عبورپذیری گازها از غشا موثر باشد. در این پژوهش اثر تغییر در شرایط ساخت غشا بر ریخت-شناسی و عبورپذیری غشاهای پلی¬یورتانی مورد بررسی قرار گرفت. دو نمونه پلی¬یورتان بر پایه¬ی ایزوفوفرون دی¬ایزوسیانات/بوتان¬دی¬ال/پلی-تترامتیلن¬گلایکل (ipdi/bdo/ptmg) با درصد قطعات سخت 30 و50 به روش پیش پلیمر و به صورت توده¬ای سنتز شد. برای ساخت غشا از روش ریخته¬گری حلال استفاده شد و از دی¬متیل¬فرم¬آمید (dmf) به عنوان حلال برای انحلال نمونه¬ها استفاده گردید. سه دمای مختلف 60، 80، و 100 درجه¬ی سانتیگراد برای تبخیر حلال¬ از نمونه¬ها در نظر گرفته شد. عبورپذیری گازهای n_2، o_2، و ?ch?_4 از درون نمونه¬های تهیه شده با روش حجم ثابت مورد ارزیابی قرار گرفت. برای بررسی ریخت¬شناسی نمونه¬ها از پراش اشعه¬ی ایکس در زاویه¬ی کم (saxs) استفاده گردید و برای بررسی پیوند هیدروژنی از طیف¬سنجی مادون قرمز (atr-ftir) استفاده گردید. نتایج نشان می¬دهند که برای نمونه¬های تهیه شده از پلی¬یورتان با 30 درصد قطعه¬ی سخت افزایش دمای ریخته¬گری منجر به کاهش در میزان جدایش فازی و عبورپذیری در نمونه¬های تهیه شده می¬گردد. این پدیده به دلیل افزایش اختلاط دو فاز نرم و سخت اتفاق می¬افتد. همچنین افزایش دمای ریخته¬گری باعث افزایش سرعت خروج حلال و کاهش زمان لازم برای جدایش فازی می¬گردد. برای نمونه¬های تهیه شده از پلی¬یورتان با50 درصد قطعه¬ی سخت افزایش در دمای ریخته¬گری منجر به افزایش میزان جدایش فازی می¬شود اما عبورپذیری از یک ماکزیمم عبور می¬کند. افزایش دمای ریخته¬گری باعث افزایش تحرک قطعات سخت و نرم می¬شود و منجر می¬شود که دو قطعه راحت¬تر بتوانند در دو فاز مجزا قرار گیرند، در نتیجه جدایش فازی افزایش می¬یابد. همچنین با افزایش دما فرصت جدایش فازی برای سامانه کاهش می-یابد و باعث می¬شود تا دو فاز درگیری بیشتری یا یکدیگر داشته باشند. کاهش تحرک کلی نمونه¬های تهیه شده در دمای ? 100 نسبت به ? 80 را در تابش پس¬زمینه¬ی نمودارهای saxs نیز می¬توان مشاهده نمود. نتایج طیف سنجی مادون قرمز برای نمونه¬های ریخته¬گری شده در دماهای مختلف و با درصد قطعه¬ی سخت متفاوت، تغییر محسوسی را در پیوند هیدروژنی نشان نمی¬دهند. این پدیده می¬تواند به دلیل عدم تغییر محسوس در پیوند هیدروژنی با تغییرات ریخت¬شناسی صورت گرفته باشد.

الکترودیالیز ، با کاربرد زیاد در شیرین سازی آب و حذف و بازیابی کاتیون¬های فلزی، در بین فرآیندهای غشایی، مورد توجه ویژه قرار گرفته است. از این رو مطالعه روی غشاهای این فرآیند مفید به نظر می¬رسد. به طور کلی غشاهای تعویض یون به دو دسته¬ی هموژن و هتروژن تقسیم -می¬شوند و معمولاً غشاهای هتروژن دارای مقاومت مکانیکی بهتری هستند. در پژوهش حاضر، غشاهای تعویض کاتیون هتروژن ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته¬اند. غشای تولید شده از پلی ¬اترسولفون که پلی¬وینیل پیرولیدون و رزین تعویض یونی در آن با نسبت¬های مختلف توزیع شده¬اند، ایجاد می¬شود. به منظور تحلیل و ارزیابی غشاها، شاخص¬های ظرفیت تبادل یون، میزان جذب آب، مقاومت شیمیایی در محلول اکسنده، تراوش¬پذیری یون و پتانسیل الکتریکی غشا مورد بررسی قرار گرفته-اند. چهار فاکتور درصد مجموع دو پلیمر، نسبت وزنی دو پلیمر ، نسبت رزین به پلیمر و دمای خشک شدن غشا به عنوان عوامل قابل کنترل هستند. به منظور پوشش همزمان تمام متغیرها و پاسخ¬ها بر مبنای روش طراحی آزمایش تاگوچی 16 نمونه غشا ساخته شد. برمبنای نتایج به دست¬آمده، ظرفیت تبادل یون با مقدار رزین و دمای خشک شدن رابطه¬ی مستقیم دارد و میزان جذب آب با افزایش رزین، مقدار pvp و مجموع دو پلیمر افزایش نشان می¬دهد و با افزایش دما کاهش¬می¬یابد. همچنین افزایش مقدار رزین و pvp تا حدی باعث کاهش مقاومت در محلول اکسنده می¬شود. پتانسیل الکتریکی غشا با افزایش رزین و دما، زیاد می¬شود و مقدار pvp نیز ابتدا پتانسیل را افزایش و سپس موجب کاهش آن می¬شود. در مورد تراوایی یون، علاوه بر آن که همه¬ی عوامل در نتیجه دخیل هستند، افزایش هر کدام از آنها، تراوایی را افزایش می¬دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشانگر پخش رزین¬ها در پلی¬اتر سولفون و شکاف¬های اندک احتمالی است. شرایط بهینه¬ی غشاهایی که شرایط بهتری نسبت به نمونه¬های تولید شده دارند، با نرم¬افزار برای هر تست به طور جداگانه با نرم¬افزار مشخص شده است. این غشاها در نهایت پس از تولید و ارزیابی نتایج به بیش از 90% پیش¬بینی¬های نرم¬افزار رسیده اند.

غشاهای پلیمری کاربرد گسترده ای در فرایند جداسازی گازی دارند ولی رابسون به کمک یک رابطه ی جایگزین محدودیت این نوع از غشاها را برای توسعه نشان داد. برای غلبه بر این محدودیت غشاهای زمینه مختلط از توزیع ذرات غیرآلی در پلیمرها ایجاد شدند. ویژگی های جداسازی منحصربه فرد این غشاها اگرچه توجه زیاد جهانی را به خود جلب کرده است ولی برخی از اثرات نامناسب ایجاد شده در این نوع از غشاها مانند چسبندگی ضعیف در سطح مشترک پلیمر-ذره سبب افت شدید خواص جداسازی می گردد. یکی از راه های ارائه شده برای غلبه بر این مشکل استفاده از عوامل اتصال سیلانی است. در این پژوهش نیز برای افزایش چسبندگی پلیمر-ذره و نیز برای پراکنده کردن مناسب ذرات در شبکه ی پلی اترسولفون سطح ذرات با دو عامل اتصال سیلانی یعنی 3-aminopropyltrimethoxysilane (aptms و (trimethylchlorosilane (tmcs به طور مجزا عامل دار شدند. ساختار، اندازه و کیفیت عامل دار شدن ذرات به کمک آزمون هایی از قبیل ft-ir ،xrd با زاویه کم، tga، جذب و دفع نیتروژن، dls و tem مورد ارزیابی قرار گرفتند. سپس آزمون هایی از قبیل ft-ir ، tga، waxd، sem و کشش سنجی نمونه¬ها بر روی غشاها صورت گرفته تا به ترتیب درک بهتری نسبت به برهم کنش ذرات و پلیمر، پایداری گرمایی غشاها، نقش پرکننده ها در بلورینگی، کیفیت توزیع ذرات در کامپوزیت ها و در نهایت خواص مکانیکی فصل مشترک به دست آید. تصاویر sem نشان داد که هر دو عامل اتصال سیلانی منجر به توزیع بهتر ذرات و تقریباً حذف حفرات غیر انتخابگر گردیده اند. این پدیده منجر به بهبود پایداری گرمایی و استحکام مکانیکی در قیاس با غشای خالص پلی اترسولفون شد. برای همه ی غشاهای خالص و زمینه مختلط تروایی ایده آل گازها (ch4، n2 ، o2 و co2) اندازه گیری شد. تقریباً برای تمامی غشاهای زمینه مختلط (در میزان بار یکسان) تراوش پذیری غشاهای زمینه مختلط با ذرات اصلاح نشده بالاتر از غشاهای زمینه مختلط با ذرات اصلاح شده است ولی گزینش پذیری¬ها دقیقاً روند معکوسی را نشان دادند. مقادیر متناظر تراوش پذیری ch4، n2 ، o2 و co2 در فشار bar 8 و دمای c°25، برای غشای زمینه مختلط شامل 20% وزنی از ذرات اصلاح شده با aptms به ترتیب برابر با 096/0، 11/0، 62/0 و 45/3 بارر و برای غشای زمینه مختلط با 20% وزنی از ذرات اصلاح نشده به ترتیب برابر 13/0، 15/0، 65/0 و 56/3 بارر بوده که در قیاس با 054/0، 056/0، 29/0 و 40/1 بارر برای غشای خالص افزایش چشمگیری را نشان دادند. در همان میزان بار گزینش پذیری¬های غشای زمینه مختلط با ذرات اصلاح شده¬ی aptms برابر با 64/35co2/ch4= 6/5=o2/n2 و گزینش پذیری¬های غشای زمینه مختلط با ذرات اصلاح نشده برابر با 46/26 =co2/ch4 و 21/4=o2/n2 گردید. افزایش در گزینش پذیری غشاهای اصلاح شده به حذف حفره¬های غیرانتخابگر و توزیع بهتر ذرات منسوب است. علاوه بر این، زیاد شدن بیش از انتظارگزینش پذیری co2 برای غشاهای زمینه مختلط با ذرات aptms اصلاح شده، نشانگر بر هم ¬کنش قوی گروه¬های آمینی با co2 از طریق ایجاد گروه¬های کربامات سطحی است.

اندازه گیری شدت صدا (sound intensity) برای تشخیص منابع نویز در یک مجموعه متراکم از قطعات در حال کار و مرتبط با یکدیگر در خودرو کابردهای فراوانی دارد. خوشبختانه بر اساس تلاشهای محققان [ j.y.chunf] and [f. j. fahy] سیستمی طراحی شده که میتوان بدون استفاده از اتاقک آکوستیک شدت صوت را با دقت خوبی در محیط های آزاد اندازه گیری کرد.

در تصفیه پساب های صنعتی، گاهی استفاده از دو یا چندین روش لازم می شود. انعقاد الکتریکی به وسیله تجزیه الکتریکی آند فلزی، توانایی تولید لخته های هیدروکسیدهای فلزی در جریان پساب را دارد و راکتور زیستی غشایی توانایی تولید جریان خروجی با کیفیت بالا را دارد. بنابراین ترکیب این دو روش در مقایسه با روش های تصفیه تکی می تواند ما را به یک بازدهی حذف آلودگی بالاتر راهبری کند. در این پژوهش ابتدا کارکرد موثر روش انعقاد الکتریکی در تصفیه پساب کارخانه خمیرمایه با استفاده از الکترود آلومینیوم (al) مورد بررسی قرار گرفت. برای انجام آزمایش ها از طراحی آزمایش ها به روش رویه پاسخ مرکزی استفاده شد و تاثیر عامل های ph، چگالی جریان و زمان فرآیند روی بازدهی حذف cod و کدورت مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش در فرآیند انعقاد الکتریکی، cod و کدورت پساب خام ورودی از حدود 9500 میلی گرم بر لیتر و ntu 2700 به ترتیب به حدود 4000 میلی گرم بر لیتر و ntu 273 کاهش یافت و بیشترین بازده حذف cod و کدورت برای این فرآیند به ترتیب 58 % و 90 % به دست آمد. به عنوان نتیجه بهینه سازی، بیشترین بازدهی حذف cod و کدورت در شرایط بهینه شامل ph 5/5، چگالی جریان 19 میلی آمپر بر سانتی متر مربع و زمان 8/38 دقیقه، به ترتیب 52 % و 89 % به دست آمد. سپس پساب پیش تصفیه شده با فرآیند انعقاد الکتریکی، به عنوان خوراک به راکتور زیستی غشایی هوازی که از قبل با پساب خمیرمایه سازگار شده بود، وارد شد. آزمایش های فیزیکی و شیمیایی مورد نظر مانند cod، bod5، کدورت در طول فرآیند، اندازه گیری شدند. در فرآیند راکتور زیستی غشایی، در مدت زمان 26 روز cod، bod وکدورت جریان ورودی به راکتور از حدود 4000 میلی گرم بر لیتر، 1011 میلی گرم بر لیتر و ntu 289 به ترتیب به حدود 1229 میلی گرم بر لیتر، 253 میلی گرم بر لیتر و ntu 72/2 کاهش یافت و بیشترین بازده حذف cod، bod و کدورت برای پساب پیش تصفیه شده با فرآیند انعقاد الکتریکی به ترتیب 70 %، 75 % و 99 % به دست آمد. در این دوره هم چنین cod مخلوط درون راکتور نیز به صورت منظم اندازه گیری شد و بیشترین بازدهی حذف cod برای تصفیه زیستی درون راکتور (بدون حضور غشا) 65 % به دست آمد و تفاوت میان cod مخلوط درون راکتور و جریان تراوش یافته از غشا به طور میانگین 4 % به دست آمد که نشان دهنده برتری فرآیند راکتور زیستی غشایی به فرآیند لجن فعال رایج در تصفیه پساب می باشد. میانگین بار آلی راکتور زیستی غشایی در مقدار 1/3 کیلوگرم cod بر متر مکعب در روز قرار گرفت. غلظت جامدهای معلق مایع مخلوط (mlss) در راکتور زیستی غشایی در بازه 2900 و 6800 میلی¬گرم بر لیتر قرار گرفت. زمان ماند هیدرولیکی راکتور زیستی غشایی از لحاظ نظری 24 ساعت در نظر گرفته شد. در فرآیند ترکیبی انعقاد الکتریکی-راکتور زیستی غشایی، بیشترین بازده حذف cod و کدورت به ترتیب 87 % و 9/99 % به دست آمد که با توجه به ویژگی های پساب خمیرمایه و مشکل های فراوان در زمینه تصفیه این پساب، نشان دهنده کارآمدی روش ترکیبی استفاده شده در این پژوهش می باشد.

از عوامل تأثیر گذار بر تراکم¬پذیری خاک¬ها رطوبت و مقدار موادآلی می¬باشند. رطوبت به عنوان یکی از فاکتورهای مهم در تراکم شناخته شده است. این در حالی است که کنترل این عامل توسط کشاورزان به¬راحتی امکان پذیر نمی¬باشد. بنابراین تأثیر موادآلی و نتایج حاصل از آن بر تراکم پذیری قابل توجه است. خصوصیات مکانیکی خاک در تعیین حدود تنش مجاز برای جلوگیری از تراکم خاک مهم می¬باشند. این پارامترهای مهم، تنش پیش¬تراکمی و شاخص تراکم هستند که اغلب به عنوان معیارهای تراکم¬پذیری خاک در نظر گرفته می¬شوند. در این پژوهش، نمونه¬های خاک از لایه سطحی یک طرح کودی دراز- مدت با یک تناوب زراعی گندم- ذرت تهیه گردیدند. اثر سه نوع ماده-آلی (کود دامی، کمپوست و لجن فاضلاب) با سه مقدار (25، 50 و 100 تن در هکتار)، یک ترکیب کودشیمیایی (250 کیلوگرم بر هکتار اوره و 250 کیلوگرم بر هکتار فسفات آمونیوم) و تیمار شاهد (بدون هر گونه کود) در دو سطح رطوبت (pl9/0 (1/17 و (pl 1/1( 9/20 درصد بر تنش پیش¬تراکمی، شاخص تراکم و مقاومت برشی خاک با ترکیب دو طرح فاکتوریل و مقایسه اورتو¬گونال در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی در سه تکرار بررسی گردید. در این تحقیق تنش پیش¬تراکمی و شاخص تراکم با کمک سه مدل برازش شده بر داده¬های لگاریتم تنش – نشست خاک، حاصل ازآزمایش نشست صفحه ای (pst) و سه مدل برازش شده بر داده¬های لگاریتم تنش – کرنش حاصل از آزمایش فشردگی محصور (cct) و با کمک برنامه نویسی در نرم¬افزار matlab با سه روش کاساگراند، انحناء بیشینه و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x تعیین گردیدند. جهت تعیین پارامترهای مقاومت برشی از آزمایش برش مستقیم استفاده گردید. قبل از انجام آزمایش¬ها، هر نمونه خاک تحت یک تنش پیش باری به مقدار 100 کیلو پاسکال به مدت 30 دقیقه قرار گرفت. روش کاساگراند بیشترین مقادیر رابرای برای تنش پیش تراکمی در هر دو آزمایشpst و cct در هر دو سطح رطوبتی تخمین زد و روش بیشینه انحناء و تقاطع خط فشردگی بکر با محور x به ترتیب در آزمایش¬های pst و cct کمترین مقادیر را برای تنش پیش تراکمی در هر دو سطح رطوبتی تخمین زدند. نتایج، افزایش 1تا 3 و 1 تا 5/3 برابری تنش پیش تراکمی را نسبت به تیمار شاهد به ترتیب در آزمایش¬هایpst و cct نشان دادند. شاخص تراکم در رطوبت 9/20 درصد در هر دو آزمایشpst و cct با افزایش کربن آلی کاهش یافت، در حالی که در رطوبت 1/17 درصد کربن¬آلی اثری بر شاخص تراکم نداشت. با افزایش مقدار کربن¬آلی چسبندگی در رطوبت 1/17 درصد کاهش و در رطوبت 9/20 درصد افزایش یافت. در هر دو سطح رطوبتی رابطه¬ای بین کربن¬آلی و زاویه اصطکاک داخلی مشاهده نگردید. کاهش شاخص تراکم، تنش پیش¬تراکمی، چسبندگی و زاویه اصطکاک داخلی خاک تیمار شده با کودشیمیایی نسبت به تیمار شاهد معنی¬دار نبود. بطور کلی با توجه به افزایش ظرفیت باربری وکاهش حساسیت به تراکم خاک توسط موادآلی، صرفنظر از نوع آن¬ها می¬توان گفت افزودن موادآلی به خاک به عنوان یک وسیله کاهش دهنده تراکم، تحت عنوان پتانسیل مدیریتی خاک مطرح می¬باشد.

خشک کردن یکی از روشهایی است که به طور گسترده برای نگهداری میوه ها و سبزیجات استفاده می شود، به این ترتیب که آب تا یک مقدار مشخص آب از ماده خارج می شود و در نتیجه فعالیت میکروبی و تغییرات شیمیایی و فیزیکی در طول انبارداری به حداقل می رسد. از آنجا که طی خشک کردن خواص فیزیکی، شیمیایی وکیفی محصولات تحت تاثیر قرار می گیرد، لذا مدلسازی سینتیک خشک کردن یکی از راههای کنترل شرایط خشک کردن است. ارزیابی سینتیک خشک کردن بعنوان تابعی از شرایط خشک کردن و تعیین ضریب نفوذ رطوبت می تواند ما را در شبیه سازی فرایند برای پیش بینی زمان خشک کردن ،دمای هوا، سرعت هوا، مقدار رطوبت نسبی و بطور کلی بهینه سازی فرایند کمک کند. ضریب نفوذ موثر رطوبت در فرایند های خشک کردن ارائه کننده انتقال جرم کلی رطوبت در ماده است که ممکن است شامل دیفوزیون مایع، بخار، جریان هیدرودینامیکی لوله موئین و دیگر مکانیسم های ممکن انتقال باشد. در این مطالعه پس از تعیین آزمایشگاهی تغییرات رطوبت مطلق، لایه نازکی از پسته در دماهای 45، 50، 55 و 60 درجه سانتی گراد و سرعت های هوای 5/0, 1 و 5/1 متر بر ثانیه، ضریب نفوذ موثر رطوبت (deff) بدست آمد. مطالعه سرعت خشک کردن بصورت مقدار رطوبت مطلق حذف شده در واحد زمان بعنوان تابعی از مقدار رطوبت مطلق ماده نشان داد که خشک کردن صرف نظر از شرایط خشک کردن در دو دوره سرعت نزولی اتفاق می افتد و با افزایش دما و سرعت هوای خشک کن سرعت خشک کردن افزایش می یابد. مقادیر ضرایب نفوذ براورد شده در محدوده 10-10×58/4 تا 10-10×7/9 مترمربع بر ثانیه برای مقادیر مختلف دما و سرعت هوا بود. نتایج نشان داد که ضریب نفوذ رطوبت با افزایش دما و سرعت هوای خشک کردن به طور معنی داری افزایش می یابد. تغییرات ضریب نفوذ موثر میانگین بعنوان تابعی از دمای هوای خشک کردن با رابطه آرنیوس توصیف شد. همبستگی مناسبی بین مقادیرضریب نفوذ آزمایشگاهی و پیش بینی شده با رابطه آرنیوس بعنوان تابعی از دما در سرعت های مختلف هوا بدست آمد (99/0r>). تغییرات درصد چروکیدگی طی خشک کردن لایه نازک پسته در دماها و سرعت های مختلف هوا نشان داد که با افزایش زمان خشک کردن و کاهش رطوبت، چروکیدگی افزایش می یابد؛ اثر دما و سرعت هوای خشک کن روی چروکیدگی محصول معنی دار نبوده و چروکیدگی فقط تابعی از میزان رطوبت محصول می باشد. تغییرات قابلیت جذب مجدد آب در محصول نشان داد که این ویژگی مستقل از دما و سرعت هوای خشک کن بوده و قابلیت جذب مجدد آب در محصول فقط تابعی از میزان رطوبت محصول می باشد. مطالعه تغییرات شاخص های رنگ طی خشک کردن نشان داد که رنگ مغز و پوست پسته مستقل از دما و سرعت هوای خشک کن می باشد. ضرایب همبستگی و ریشه میانگین مربعات خطا بین داده های تجربی و نتایج پیش بینی شده توسط 13 مدل تجربی محاسبه و با یکدیگر مقایسه شدند. مدل پیج، برای توصیف سینتیک خشک کردن نمونه های پسته در خشک کن قفسه ای و خشک کن آفتابی و مدل تو ترم نمائی، برای خشک کردن نمونه های پسته درروش خشک کردن در معرض نور مستقیم خورشید انتخاب گردیدند. یک مدل انتقال جرم برای توصیف سینتیک خشک کردن در شرایط تک دما با استفاده از حل عددی قانون فیک (روش تفاضل محدود) در نرم افزار مطلب توسعه داده شد. مقایسه داده های تجربی سینتیک خشک کردن نمونه های پسته با نتایج تئوریک پیش بینی شده توسط مدل، همبستگی خوبی را (بالاتراز99%) نشان داد. در نهایت می توان نتیجه گیری نمود که با کاربرد مدل، کنترل بهتر فرایند و کیفیت بالاتر محصول حاصل می شود.

امروزه روش های جدید و متفاوتی برای ارزیابی غیرمخرب بافت محصولات کشاورزی وجود دارند که در این میان روش های مکانیکی منجر به نتایج خوب و قابل قبولی شده اند، به نحوی که در بسیاری از موارد به حد کاربرد عملی نیز رسیده اند. در این تحقیق از سه روش مختلف مکانیکی شامل ضربه اجباری، سقوط آزاد و صوت استفاده شد و توانایی هرکدام در تخمین شاخص های بافت و همچنین مقدار مواد جامد محلول (ssc) کیوی مورد ارزیابی قرار گرفت. در روش ضربه اجباری میوه بر روی بارسنج ثابت بوده و در اثر برخورد یک ضربه زن سلونوئیدی به یک طرف آن تحریک می شد.ضربه منتقل شده به میوه سپس توسط لودسل مجهز به سامانه ثبت سیگنال لودسل دریافت و بر روی رایانه نمایش داده می شد. در روش سقوط آزاد میوه توسط یک ونتوری متصل به پمپ باد در یک ارتفاع ثابت از صفحه آلومینیومی لودسل نگهداری و سپس بر روی آن رها و سیگنال به دست آمده ذخیره می شد. در روش صوت نیز از یک میکروفون حساس که درست در زیر نمونه و در درون صفحه آلومینیومی لودسل تعبیه شده بود برای ثبت صدای ساطع شده در نمونه در اثر برخورد ضربه زن استفاده می شد. بلافاصله پس از جمع آوری سیگنال های مکانیکی، شاخص های ارزیابی بافت محصول شامل مقادیر مدول الاستیسیته (e) و سفتی (f) و همچنین یک مولفه شیمیایی کیفیت شامل مواد جامد محلول (ssc) با استفاده از روش های مرجع اندازه گیری شدند. برای اندازه گیری e و f به ترتیب از آزمون های فشار صفحات موازی و نفوذ مگنس- تیلور استفاده شد. در نهایت اندازه گیری ssc با عصاره گیری از نمونه و استفاده از یک رفرکتومتر دیجیتال انجام شد. برای تحلیل سیگنال های به دست آمده از سه روش ضربه اجباری، سقوط آزاد و صوت و به منظور ارائه مدل های پیشگو برای پارامترهای اندازه گیری شده کیفیت از سه روش مختلف تحلیل رگرسیونی شامل روش های حداقل مربعات نسبی (pls)، ترکیب تحلیل مولفه های اصلی و شبکه های عصبی مصنوعی (pca-ann) و رگرسیون بردار پشتیبان (svr) استفاده و نتایج آن ها با هم مقایسه گردید. نتایج نشان داد که در بین پارامترهای مختلف کیفیت، مدل های مبتنی بر تخمین e منجر به بهترین نتایج در هر سه روش مختلف جمع آوری سیگنال و مدل سازی شدند. پس از e نتایج مدل های تخمین f نتایج خوب و نزدیکی به e در هر سه روش مختلف جمع آوری سیگنال و مدل سازی به همراه داشت، اما مدل های تخمین ssc منجر به نتایج قابل قبولی در هیچ یک از مدل های ارائه شده نشدند. در بین روش های مختلف جمع آوری سیگنال نیز روش ضربه اجباری منجر به بهترین نتایج در پیش بینی مولفه های کیفیت شد به نحوی که این روش توانست مقادیر e و f را به ترتیب با یک r2p برابر با 0/87، rmsep برابر با 0/072مگاپاسکال و sdr برابر با 2/67 و r2p برابر با 0/81 ، rmsep برابر با 4/60 نیوتن و sdr برابر با 2/37 با استفاده از الگوریتم pca-ann تخمین بزند.. پس از روش ضربه اجباری، روش سقوط آزاد منجر به نتایج خوب در تخمین e و f شد به نحوی که این مقادیر به ترتیب با یک r2p برابر با 0/84، rmsep برابر با 0/98 مگاپاسکال و sdr برابر با 2/43 و r2p برابر با 75/0، rmsep برابر با 52/5 نیوتن و sdr برابر با 1/82با استفاده از الگوریتم pca-ann قابل پیش بینی بودند. در نهایت روش صوت نیز توانست مقادیر e و f را با نتایج قابل قبول r2p برابر با 0/80، rmsep برابر با 0/099 مگاپاسکال و sdr برابر با 2/51 و r2pبرابر 0/74 ، rmsep برابر با 9 نیوتن و sdr برابر با 2/39 پیش بینی کند. در بین روش های مختلف مدل سازی نیز روش های به ترتیب روش های pca-ann، pls و svr منجر به بهترین نتایج شدند.

طراحی بهینه ی یک سخت افزار محاسباتی تأثیر مهمی در کارآیی پردازنده دارد و یکی از مسائل مهم طراحان سخت افزار است. طراحان سخت افزار قبل از ساختن سخت افزار، ابتدا پیکربندی بهینه آن سخت افزار را بررسی می کنند. این مسئله با عنوان کاوش فضای طراحی مطرح است. در این پایان نامه بررسی می شود که آیا می توان طراحی کارت گرافیک مدل nvidia fermi gtx480 را با تغییرات جزئی در ساختار سخت افزار آن ازنظر سرعت اجرای برنامه ها بهبود داد یا خیر. ازآنجاکه برای کاوش فضای دقیق فضای طراحی نیاز به مدل هایی دقیق تر داریم، ابتدا مدل های پیش بینی کارآیی که در کار ارائه شده اند دو بار بهبود داده شدند. یک بار تعداد پارامترها برای استخراج ویژگی را افزایش داده شدند؛ و یک بار تعداد و سطوح پارامترهای مدل را افزایش داده شدند. میانگین خطای پیش بینی برای مدل های بهبودیافته ی اول 5% و برای مدل های بهبودیافته ی دوم کمتر از 7% بود. سپس برای مقایسه ی قدرت مدل ها در کاوش فضای مسئله یک الگوریتم جستجوی تک هدفه ی کارآمد ارائه شد. پس ازآن برای کاوش فضای طراحی nvidia fermi gtx480 از 2 الگوریتم جستجوی چندهدفه استفاده شد و یک الگوریتم جستجوی تک هدفه ی دیگر نیز ارائه شد و درنهایت هر سه الگوریتم باهم مقایسه شدند. درنهایت به این نتیجه رسیدیم که می توان کارایی nvidia fermi gtx480 را با اندک تغییراتی در معماری سخت افزار آن بهبود داد. همچنین تحلیل هایی درباره رفتار برنامه های ارزیاب به دست با توجه به معماری سخت افزاری انجام دادیم.

الفین های اتیلن و پروپیلن نمونه ای از مواد اساسی در صنایع به خصوص صنعت پتروشیمی، هستند که سنگ بنای صنعت پلاستیک می باشند، بطوریکه مقادیر زیادی از اتیلن و پروپیلن به عنوان خوراک اولیه در تولید پلاستیک هایی مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن بکار می رود .این مواد هم به دلیل ارزش قابل توجه فروش و هم به دلیل کاربردهای صنعتی، همواره مورد توجه بوده اند. اتیلن و پروپیلن از روش های گوناگونی تولید می شوند. در کلیه این روش ها نیاز به جداسازی الفین ها از پارافین ها با تعداد کربن یکسان به منظور خالص سازی الفین ها می باشد. این جداسازی که در حال حاضر به روش تقطیر انجام می شود، به دلیل نزدیکی نقطه جوش و در نتیجه پایین بودن فراریت نسبی الفین ها و پارافین ها مشکل و پرهزینه می باشد. جداسازی با استفاده از غشاهای پلیمری از روش-های جایگزین است که به علت داشتن مزایای زیاد مانند مصرف انرژی کم و هزینه سرمایه گذاری پایین مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اتیلن/اتان و پروپیلن/ پروپان با استفاده از غشای نانوکامپوزیت پلی سولفون- سیلیکا مورد بررسی قرار گرفت. نانوذرات سیلیکا توسط روش سل-ژل تولید شدند. غشاهای پلی سولفون و پلی سولفون- سیلیکا توسط روش وارونگی فاز تهیه گردیدند. غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده توسط آزمون هایft-ir وsem ، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی، بیانگر توزیع و برهمکنش مناسب نانوذرات در زمینه پلیمری می باشد. عملکرد غشاهای تهیه شده در جداسازی گازهای اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان در فشار 2 بار و دمای 30 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که ضریب تراوش پذیری گاز اتیلن و پروپیلن از0/092و0/054 بارر در غشای پلی سولفون خالص به 191/ 0 و0/149 بارر در غشای حاوی 25درصد نانوذرات افزایش پیدا کرد و همچنین گزینش پذیری اتیلن نسبت به اتان و پروپیلن نسبت به پروپان به ترتیب از2/18 و 2/93در غشای پلی سولفون به2/62 و3/58در غشای حاوی 25درصد نانوذرات افزایش یافته است. اندازه گیری ضرایب نفوذ و حلالیت گازها در غشاها با استفاده از روش زمان تاخیر، نشان از کاهش ضریب نفوذ و افزایش ضریب حلالیت گازها با افزایش درصد سیلیکا دارد. به منظور بررسی اثر نانو ذرات سیلیکا بر پدیده نرم شدگی، تراوش پذیری گازهای اتان، اتیلن، پروپان و پروپیلن در فشار 2 تا 8 بار مورد بررسی قرار گرفتند. در غشای خالص پلی سولفون پدیده نرم شدگی در فشار 3 بار برای تمامی گازها اتفاق افتاد.در مورد غشاهای نانو کامپوزیت 2/5، 5 و 10درصد وزنی سیلیکا فشار نرم شدگی به ترتیب به 4، 5 و 6 بار برای تمامی گازها افزایش یافت، ولی برای غشاهای نانوکامپوزیت حاوی 20 و 25 درصد وزنی سیلیکا، فشار نرم شدگی به ترتیب به 5 و 4 بار برای تمامی گازها کاهش یافت و فشار نرم شدگی بهبودی پیدا نکرد. با افزایش فشار خوراک، ضریب حلالیت گازها کاهش و ضریب نفوذ گازها افزایش یافته است.

فناوری غشایییکی از روش هایی است که در سال های اخیر به دلیل مصرف انرژی کمتر و اطمینان عملکردی بالاتر و همچنین نیاز به فضا و هزینه اولیه کمتر، از اهمیت ویژه ای برخوردار است و در این میان غشاهای پلیمری گزینش پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته اند. بنابراین طبق پژوهش های صورت گرفته، مشخص شد که پلیمرهای لاستیکی نظیر پلییورتان ها می توانند کارایی بالایی در جداسازی گازها داشته باشند. در این پژوهش، با استفاده از غشای نانوکامپوزیت پلییورتان-اوره/هگزا متیلن تترا آمین- دی سیانامید کادمیوم(pu/mof1)اثر نانوذرات هگزامتیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم بر خواص تراوایی گازهای نیتروژن، اکسیژن، متان و دی اکسیدکربن مورد بررسی قرار گرفت. همه غشاها توسط روش جدایی فازیاز طریق تبخیر حلال تهیه گردیدند. غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده توسط آزمون هایxrd،ftirوsemمورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی، بیانگر این موضوع هستندکه نانوذرات هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم، سازگاری خوبی با پلیمر پلی یورتان- اوره دارند و به طور یکنواخت در غشا توزیع شده اند. عملکرد غشاهای تهیه شده در جداسازی گازهای نامبرده در فشارهای 6، 8 و10 بار و دماهای25، 30 و 40 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت.مقایسه تراوایی گازها در غشاهای نانوکامپوزیتی نشان می دهد که تراوایی گازهای دی اکسیدکربن، متان، اکسیژن و نیتروژن در غشایپلییورتان-اوره خالص از مقدار74/09، 10/06، 8/09 و 3/36 به مقدار140 ، 15/49، 12/99 و4/60 در غشا نانوکامپوزیتی پلییورتان- اوره/هگزامتیلن تترا آمین- دی سیانامید کادمیوم شامل 2/5 درصد وزنیهگزا متیلن تترا آمین- دی سیانامید کادمیوم افزایش می یابد، که به ترتیب به میزان 88/96% ،53/98% ، 60/57% و 36/90% افزایش داشته اند. همچنین با ورود نانوذراتهگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم به بستر پلییورتان- اوره، عملکرد جداسازی دی-اکسیدکربن از متان،دی اکسیدکربن از نیتروژن و اکسیژن از نیتروژن در غشاهای حاصل به مقدار زیادی بهبود یافته است. بیشترین مقدار گزینش پذیریدی اکسیدکربن به متان9/04و گزینش پذیری دی اکسیدکربن به نیتروژن30/44 و اکسیژن به نیتروژن2/82 کهدر غشای2/5% وزنی هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم اندازه گیری شده است.

فناوری غشایی در مقایسه با دیگر فناوری های شناخته شده جداسازی مانند جذب و تقطیر، فرآیندمناسبتری برای صنایع نفت و پتروشیمی و گاز است. این واقعیت به علت این است که فرآیندهای غشایی ارزانتر، با بازده بالاتر و دوستدار محیط زیست می باشند. با این وجود استفاده از غشاها به دلیل خواص گزینش پذیری و تراوش پذیری بالا محدود شده است. بنابراین نیاز به غشاهایی با مجموع خواص تراوایی بالا، انتخاب پذیری بالا و پایداری شیمیایی، مکانیکی و گرمایی بالا، توسعه غشاهای زمینه مختلط را سبب شده است. در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای خالص اکسیژن، نیتروژن، متان و دی اکسید کربن با استفاده از غشای زمینه مختلطپلی سولفون-هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم(psf-mof*) مورد بررسی قرار گرفت. غشاهای زمینه مختلط پلی سولفون/ هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم توسط تبخیر حلال با استفاده ار حلال dmf از روش وارونگی فازی تهیه گردیدند. غشاهای زمینه مختلط ساخته شده توسط آزمون های ftirوsemمورد ارزیابی قرار گرفتند.نتایج آزمون های مشخصه-یابی، بیانگر این موضوع هستندکه ذرات هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم،دارای توزیع نانومتری در کنار تجمع ذرات در بستر پلیمر می باشند. عملکرد غشاهای تهیه شده در جداسازی گازهای نامبرده در فشارهای6، 8 و 10 بار و دمای 30 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان می دهند که با حضور نانوذرات هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم در ساختار پلی سولفون تراوایی گازها در غشا کاهش می یابد و تراوایی گازهای دی اکسیدکربن، اکسیژن، نیتروژن و متان از مقادیر 6/16، 1/57، 0/49 و 0/21 بارر در پلیمر خالص پلی سولفون به ترتیب به5، 1/26، 25 و0/12 بارر در غشا زمینه مختلط پلی سولفون/ نانوذرات هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم شامل 2/5 درصد وزنی نانوذرات هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم کاهش می یابد. مقادیر تراوایی به ترتیب مقادیر18/88% ،19/54% ، 49/79% و43/12% افت داشته اند. همچنین با افزودن نانوذراتهگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم به بستر پلی سولفون، عملکرد جداسازی دی اکسیدکربن از متان، دی اکسیدکربن از نیتروژن و اکسیژن از نیتروژن در غشاهای حاصل به مقدار زیادی بهبود یافته است.بیشترین مقدار گزینش پذیری دی اکسیدکربن به متان 41/56 و گزینش-پذیری دی اکسیدکربن به نیتروژن20/01 و اکسیژن به نیتروژن 5/07 و در غشای2/5% وزنی هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم اندازه گیری شده است. بر اساس این نتایج و همچنین منحنی های رابسون، مشخص شد که غشای زمینه مختلط با 2/5 درصد وزنی هگزا متیلن تترا آمین دی سیانامید کادمیوم نسبت به درصد های پایین تر بهترین گزینه برای فرآیند جداسازی بود.

برای جلوگیری از خرابی، حفظ کیفیت میوه ها، سبزیجات و مواد غذایی برای مدت طولانی، حفاظت از آنها ضروری می باشد. امروزه خشک کن های خورشیدی برای افزایش کیفیت و بهداشت مواد خشک استفاده می شوند. در این تحقیق، یک دستگاه خشک کن خورشیدی بر مبنای طرح گرم کن های دو مسیره طراحی و ساخته شد. در طراحی خشک کن سادگی، کارآمدی و اقتصادی بودن آن در نظر گرفته شد. دستگاه شامل سه فن جریان محوری در مسیر بالایی، شاسی و بدنه خشک کن و کلکتور پره داربود. علیرغم زاویه دار بودن کلکتور در بیشتر خشک کن های خورشیدی، از طرح افقی (زاویه 0 درجه) برای کلکتور استفاده شد. نتایج نشان داد این زاویه علاوه بر مزایایی که در طراحی ایجاد مینماید، انرژی مناسبی را در ماه های گرم که معمولا خشک کردن محصولات در آن انجام می شود نیز دریافت می کند. بررسی عملکرد خشک کن طی خشک کردن ورقه های سیر، مقادیر راندمان کلی 6/24 %، 8/29 % و 2/31 % را به ترتیب در دبی های 0440/0، 0359/0 و kg s-1 0269/0 نشان داد. سیستم ذخیره ساز انرژی مورد استفاده، افزایش°c 3/4 را در دمای ورودی به سینی محصول نسبت به عدم استفاده از آن نشان داد. ارزیابی کیفیت محصول خشک شده توسط معیارهای چروکیدگی، بازجذب و رنگ محصول در سه روش خشک کردن خورشیدی، سنتی و آون صورت گرفت. زمان بازگشت سرمایه 89/0 سال و هزینه کل ساخت خشک کن برابر با 150 دلار آمریکا محاسبه شد.

بال هواپیما یکی از اصلی ترین اجزای هواپیما است که در تحلیل های مودال انجام گرفته روی آن معمولا جرم آن را ثابت فرض می کنند، در صورتی که غالبا مخازن اصلی سوخت روی بال هواپیما تعبیه می شود و قسمتی از ساختمان بال را تشکیل می دهد که به صورت مخازن نفوذ ناپذیر ساخته شده است، با توجه به مصرف سوخت در هنگام پرواز، جرم بال با گذشت زمان تغییر پیدا خواهد کرد. از این رو تحلیل مودال بال اصلی هواپیما بر مبنای جرم متغیر ضروری به نظر می رسد که متاسفانه کمتر به آن پرداخته شده است. هدف از این پایان نامه بررسی خواص دینامیکی بال هواپیما با فرض تغییرات جرمی از روش آنالیز مودال عددی است. در ابتدا مدل هندسی بال ایجاد می شود. سپس مدل مزبور به وسیله نرم افزار المان محدود و مدل سازی جرم متغیر، تحلیل دینامیکی شده و پاسخ ها بر مبنای ورودی تصادفی به تکیه گاه، به دست می آیند.

بالابودن نرخ مصرف انرژی و هزینه های فرآیند دو مشکل عمده فرآیند خشک کردن است. آبگیری اسمزی با کاهش رطوبت اولیه محصول از طریق غوطه وری در یک محلول با فشار اسمزی بالا می تواند به کاهش زمان فرآیند کمک نماید. استفاده همزمان این پیش تیمار با یک منبع انرژی غیرحرارتی نظیر امواج فراصوت می تواند راندمان آن را از طریق تشکیل ریزکانال ها و درنتیجه افزایش ضرایب نفوذ بهبود بخشد. تولید یک محصول باکیفیت نیازمند کنترل مناسب فرآیند است که تحقق آن وابسته به شناخت بهتر فرآیند از طریق مدل سازی است. محدودیت های مدل های پیوسته برای شرایط مرزی پیچیده و اشکال هندسی نامنظم منجر به ظهور و پیشرفت روش های عددی و گسسته شد. اتوماتای سلولی نوعی مدل گسسته است که در آن مکان، زمان و حالات سیستم گسسته هستند. از دیگر ویژگی های آن استفاده از منابع محاسباتی نسبتاً کم، درنظر گرفتن جزئیات ساختاری و عدم وجود خطای گردکردن است.

منداب از خانواده براسیکا، یکی از دانه های روغنی بومی ایران است که توانایی رشد در زمین های فقیر و نامناسب را دارد و در ایران از قرن ها پیش شناخته شده است. روغن استخراج شده از دانه این گیاه قابلیت تولید بیودیزل را دارد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، مطالعه ی تجربی عملکرد یک موتور دیزل فورد است که از نسبت های حجمی مختلف بیودیزل تولیدی از روغن دانه گیاه منداب به گازوئیل معمول شماره 2 (مخلوط های b0، b5، b10، b15، b20، b25، b35، b50، b75 و b100) استفاده می کند. پارامترهایی که در این راستا مورد مطالعه قرار گرفتند، شامل توان، گشتاور و مصرف سوخت که در حالت بار کامل و محدوده سرعت دورانی 1500 تا 4800 دور در دقیقه با گام 500 مورد مطالعه قرار گرفتند و همچنین مقدار انتشار آلاینده ها در سرعت های 2500، 3500 و 4500 دور در دقیقه بود. به علاوه، موازنه گرمایی موتور و نحوه ی توزیع انرژی گرمایی آزاد شده از مخلوط های مختلف سوخت مورد مطالعه قرار گرفت.

در این تحقیق اثر دوره ی رسیدگی میوه آلوی خوانسار بر تغییر سفتی به عنوان یک خاصیت مکانیکی و مواد جامد محلول بعنوان یک ویژگی شیمیایی به وسیله یک سامانه بر خط اندازه گیری سیگنال ضربه آزاد مطالعه شد. آزمایش های ضربه برای 648 نمونه در سه سرعت 1، 1/5 و 2 متر بر ثانیه انجام شد.از روش مرجع آزمون غیر مخرب نفوذ توسط پروب با قطر سطح تماس 4 میلیمتر بوسیله دستگاه جامع آزمون کشش -فشار برای اندازه گیری سفتی نمونه ها استفاده شد.مقادیر ssc توسط رفرکتومتر اندازه گیری شد. از سه روش تحلیل رگرسیونی شامل حداقل مربعات جزیی، ترکیب تحلیل مولفه های اصلی و شبکه عصبی و سیستم عصبی-فازی استفاده شد و مقایسه شدند.

امروزه استفاده از وسایل پرنده بدون سرنشین به مقاصد گوناگون ازجمله تصویربرداری هوائی، عملیات های نظامی، پایش وضعیت مسائل زیست محیطی، کنترل خطوط کنترل انرژی و گشت های مرزی اهمیت فراوانی یافته است. پرندگان بدون سرنشین انواع گوناگونی دارند که به طورکلی می توان به هواپیماها، هلیکوپترها و کوادراتورها اشاره کرد. در رنج های پروازی کوتاه و در محوطه های باز که نیاز به حمل تجهیزات فیلم برداری و همچنین بررسی یک ناحیه خاص از بالا در مدت زمان تقریباً طولانی وجود داشته باشد، استفاده از هلیکوپترهای بدون سرنشین در مقایسه با سایر وسایل پرنده بهتر خواهد بود. مشکل اصلی هلیکوپترها سطح زیاد ارتعاشات وارده بر بدنه آن ها از سیستم تولید و انتقال قدرت و پره های آن است و از طرف دیگر جهت داشتن کیفیت خوب تصاویر دریافتی از هلیکوپتر بایستی سطح ارتعاشات وارده بر دوربین فیلم برداری در حد مجاز استانداردی قرار داشته باشد. در این پژوهش، یک سیستم جداسازی ارتعاشات که بین دوربین فیلم برداری و هلیکوپتر بدون سرنشین قرار می گیرد با استفاده از روش مدل سازی اجزاء محدود و همچنین تستهای ارتعاشی موردبررسی قرار می گیرد. در این راستا، ضمن شناسایی خواص اجزاء تشکیل دهنده این نوع جداسازها که بیشتر از جنس های آلومینیومی، پلاستیکی و لاستیکی می باشند، مدل اجزاء محدود آن ها ساخته شده و همچنین یک پایه آلومینیومی جهت نصب جداساز و دوربین طراحی و ساخته خواهد شد. پس از آماده سازی مدل و سازه (شامل پایه آلومینیومی، جداساز و سازه دوربین)، با انجام تستهای مودال نسبت به بروز رسانی مدل اجزاء محدود اقدام خواهد شد. در ادامه تأثیر واشرهای از جنس ژل سیلیکون که در محل اتصال جداساز به پایه آلومینیومی قرار می گیرند بر روی میزان ارتعاشات وارده بر بدنه دوربین فیلم برداری موردمطالعه قرار خواهد گرفت.

در این تحقیق، خشک کردن تلفیقی الکتروهیدرودینامیک - انجمادی به عنوان یک روش جدید خشک کردن برای ورقه های قارچ مورداستفاده قرار گرفت. در ابتدا پیش آزمایش هایی به منظور یافتن بهترین شدت های میدان الکتریکی انجام شد. سه شدت 4.56، 3.8 و 3.04 کیلوولت بر سانتی متر (ولتاژهای 9.12، 11.4 و 15.2 کیلوولت به ترتیب در فواصل الکترودی 2، 3 و 5 سانتی متر) انتخاب شد. سپس اثر این سه شدت بر زمان و سینتیک خشک شدن، ضریب انتشار موثر رطوبت، مصرف انرژی و خصوصیات کیفی در سامانه های الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی الکتروهیدرودینامیک -انجمادی بررسی و با خشک کردن انجمادی مقایسه شد. نتایج همچنین نشان داد که تیمارهای تلفیقی نسبت به تیمارهای الکتروهیدرودینامیک با شدت مشابه دارای زمان خشک شدن کمتر، ضریب انتشار رطوبت موثر و سرعت خشک شدن و مصرف انرژی بیشتری می باشند. روش تلفیقی دارای مصرف انرژی کمتری نسبت به خشک کردن انجمادی می باشد و بنابراین به عنوان یک راهکار جهت کاهش مصرف انرژی در صنعت خشک کردن پیشنهاد می شود. در بخش دوم این مطالعه اثر شدت میدان الکتریکی بر خصوصیات کیفی(جذب مجدد آب، درصد کاهش سطح، درصد چروکیدگی و اختلاف رنگ کل) ورقه های قارچ خشک شده با سامانه های الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که درصد جذب آب تیمارهای تلفیقی نسبت به تیمارهای الکتروهیدرودینامیک آن ها با شدت مشابه افزایش نشان می دهد و باز جذب آب نمونه های تلفیقی بیشتر از خشک کردن انجمادی متأثر شده است. شاخص?e با کاهش شدت میدان الکتریکی هم برای تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و هم برای تیمارهای تلفیقی کاهش می یابد. همچنین نتایج نشان داد که در تیمارهای الکتروهیدرودینامیک و تلفیقی هرچه زمان خشک کردن کمتر باشد، میزان درصد کاهش سطح بیشتر است. همچنین سینتیک خشک شدن نشان داد که تیمارها در ابتدای فرآیند خشک شدن فاقد بازه های سرعت خشک شدن افزایشی و ثابت می باشند و تنها تیمارهای تلفیقی در مرحله گذر از الکتروهیدرودینامیک به انجمادی دارای یک بازه افزایشی می باشند. پس از تجزیه وتحلیل نتایج تیمار تلفیقی 11.4 کیلوولت - فاصله الکترودی 3 سانتی متر به عنوان تیمار بهینه انتخاب شد. سپس برای بررسی اثر پیش تیمار فراصوت قدرت 40 کیلوهرتز – زمان 3 دقیقه قبل از تیمار بهینه اعمال شد. نتایج نشان داد که تیمار بهینه بدون پیش تیمار فراصوت مطلوب تر است.

هدف کلی در این پایان نامه بررسی تجربی تصفیه پساب کارخانه خمیر مایه با استفاده از فرآیندهای ترکیبی می باشد. پساب خروجی این کارخانه از نظر میزان cod و bod به شدت آلوده می باشد و همچنین غلظت رنگ آن نیز بسیار بالاست. بنابراین استفاده از سامانه های غشایی این فرصت را ایجاد می کند که با ترکیب شدن با واحدهای تصفیه کارخانه و یا به صورت مستقل به تصفیه این پساب بپردازد. با توجه به مشکلات ناشی از گرفتگی غشا در استفاده از روش فیلتراسیون، پیش تصفیه پساب ورودی به غشا ضروری است. روش های فیزیکی-شیمیایی بسیاری به عنوان روش های پیش تصفیه توسط پژوهشگران مورد بررسی قرار گرفته است که در میان این روش ها، فناوری انعقاد شیمیایی به عنوان روشی مطلوب در جهت کاهش گرفتگی غشا در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است. در سال های اخیر روش انعقاد الکتریکی به عنوان فرآیندی رقیب توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است و با توجه به برتری های فنی و اقتصادی این روش، در حال حاضر به عنوان یکی از موثرترین روش های پیش تصفیه شناخته می شود. در این پایان نامه ما به مقایسه این دو روش و همچنین ترکیب این دو روش پرداخته و سپس از فرآیندهای غشایی اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون به صورت ترکیبی استفاده شد.

در این تحقیق، فرآیند آبگیری اسمزی نمونه های توت فرنگی رقم سلوا با محتوای رطوبتی اولیه حدود 92 درصد (بر پایه تر) به شکل ورقه هایی با ضخامت حدود 5 میلی متر و قطر 9/0 ± 5/2 سانتی متر انجام شد. به منظور آبگیری اسمزی، نمونه ها در محلول اسمزی گلوکز در سه سطح غلظت 30،40 و 50 درجه بریکس، سه سطح دمایی 25،40 و 50 درجه سلسیوس و به مدت زمان های 30، 60 و 120 دقیقه غوطه ور شدند.

ارتعاشات ماشین های دوار یکی از مسایل مهم مهندسی محسوب می گردد. نابالانسی ماشین های دوار به عنوان عمومی ترین منبع ایجاد ارتعاش، رایج ترین مشکل در سیستم های دوار است. بسیاری از روتورها در معرض تغییر دائمی شرایط بالانس قرار دارند. این تغییرات معمولاً به دلیل سایش در اثر برخورد مواد ساینده، چسبیدن برخی مواد مانند گرد و غبار و ... رخ می دهند. بروز مسایل فوق باعث بالا رفتن ارتعاشات ماشین شده و در نتیجه موجب کاهش عمر قطعات و خرابی المان های ماشین می گردد. اگر نابالانسی مشخص و ثابت باشد با یکبار بالانس کردن مشکل حل می شود اما اگر نابالانسی بسته به شرایط کاری تغییر کند دیگر با یک بار بالانس کردن نمی توان ارتعاشات را کاهش داد. یکی از راهکار های ساده و موثر جهت کنترل و رفع نابالانسی استفاده از بالانسر دینامیکی اتوماتیک است. بالانسر دینامیکی اتوماتیک وسیله ای است که بطور اتوماتیک نابالانسی های متغیر را بدون نیاز به متوقف کردن تجهیزات در شرایط خاص حذف می کند و سیستم را بالانس می کند. روش بالانس اتوماتیک به دو دسته فعال و غیر فعال تقسیم می شود. از بین انواع مختلف بالانسرهای غیر فعال، بالانسر ساچمه ای به علت کاربرد موفقیت آمیز آن در برخی از ماشین آلات و تجهیزات، مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد.

امروزه با توجه به هزینه های سنگین تعمیرات پس از خرابی کامل مهندسین تعمیر و نگهداری روی به روش های پایش وضعیت آورده اند. به منظور تولید و توسعه ی روش های عیب یابی، نیاز به سیگنال های ارتعاشی می باشد. برای بدست آوردن سیگنال های ارتعاشی، می توان از مدل سازی دینامیکی یا از روش های تجربی استفاده نمود. روش های تجربی اغلب وقت گیر و هزینه بر می باشد. لذا وجود یک مدل دینامیکی قابل اعتماد که بتواند پاسخ سیستم را در شرایط مختلف بدست دهد ضروری می باشد در این پایان نامه به ارائه ی یک مدل دینامیکی برای یک سیستم چرخدنده ای پرداخته شده است که قابلیت آشکار نمودن عیوب چرخدنده و یاتاقان را داشته و به منظور افزایش دقت مدل برخی آثار مانند سفتی و میرایی درگیری متغیر با زمان، دینامیک غیرخطی یاتاقان، جدایی دندانه ها هنگام درگیری و ... در آن در نظر گرفته شده است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

نمونه های کامپوزیتی فیبرکربن- رزین اپوکسی تک امتدادی از نوع ‏‎double cantilever beam(dcb)‎‏ تحت بارگذاری استاتیکی در مد ‏‎i‎‏قرار گرفته و جداشدن لایه ها‏‎delamination‎‏ با روش آهنگ رهایی انرژی ، بررسی و برآورد می شود. در این رساله ، بررسی عددی پدیده جدایش ، در مد شکست ‏‎i‎‏ ، با استفاده از تئوری اروین- کیس‏‎irwin-kies‎‏ و تئوریهای معمول الاستیسیته انجام می گیرد. بدین ترتیب یک مدل عددی برای تحلیل آزمایشات فوق ارائه می شود. در این تئوری براساس باربحرانی برای شروع ترک و ابعاد هندسی نمونه مورد استفاده و جنس نمونه و برمبنای تئوری اروین - کیس ، مقدار آهنگ رهایی انرژی (‏‎gic‎‏) محاسبه می شود. در این بررسی پس از مش بندیهای مناسب درکل نمونه و بویژه بررسی دقیق آن درته ترک با استفاده از نرم افزار ‏‎anasys‎‏ ، با اعمال بار و انتخاب شرایط مرزی مناسب ، آهنگ رهایی انرژی برآورد خواهد شد. سپس نتایج به دست آمده ، با نتایج عملی موجود مقایسه شده و از این طریق ، مدل عددی طراحی شده تایید می شود.