در این پژوهش ابتدا مسئله سیالیت و فاکتورهای موثر در طراحی و بهره برداری از محفظه های احتراق سیال و سپس معادلات کلی بقاء و انتقال مومنتوم، حرارت، جرم و جمعیت برای سیستم های چندفازی گاز-جامد و مدل های مربوطه مثل مدل های ضریب درگ، تابع توزیع شعاعی و ضریب نفوذ انرژی ذره ای مورد بررسی قرار گرفته است. سپس پایلوت بستر سیال گاز- جامد برای احتراق زغال سنگ طراحی و ساخته و نصب شد. و مخلوطی از ذرات ذغال سنگ با اندازه ذرات و نسبت وزنی مختلف به بستر با دمای بالا تزریق و با سرعت های مختلف هوای ورودی پدیده احتراق در داخل بستر به مدت 10 دقیقه انجام و توزیع دما در طول مدت احتراق ثبت وسپس بستر به صورت ناگهانی سرد و نمونه برداری از بالا و پایین بستر انجام و نمونه ها توسط غربال آنالیز و نتیجه آزمایش ها با هم مقایسه شده است. سپس با استفاده از نرم افزار mfix که مخصوص محاسبات cfd در سیستم های گاز- جامد می باشد، معادلات کلی انتقال جرم، حرارت، مومنتم و معادلات pb، معادلات حالت و سینتیک سوختن زغال سنگ به روش عددی حل شده است. از طریق روش اویلر-اویلر هر گروه از اندازه ذرات جامد به عنوان یک فاز جامد تعریف و رفتار و خواص آنها در محفظه احتراق بستر سیال مطالعه شده است. در روش اویلر- اویلر یا چند سیالی، مجموعه ای از معادلات ناویر– استوکس برای هر کدام از فازهای مورد مطالعه (یک فاز گاز و چند فاز جامد) استفاده می شود. برای هر فاز یک دسته معادلات دیفرانسیل پاره ای شامل معادله ی پیوستگی، معادله ی سرعت، معادله ی دمای ذره ای، معادلات موازنه جمعیت برای گروه های اندازه مختلف جامد به همراه سایر معادلات بطور همزمان به روش عددی حل می شوند. بسته به اینکه چه نوع برهم کنش های بین فازی در این معادلات در نظر گرفته شوند، معادلات کمکی مورد نیاز تعریف و به کار گرفته می شوند. به منظور حل عددی مجموعه معادلات با استفاده از نرم افزار ابتدا ناحیه محاسباتی تعریف و سپس به روش حجم محدود به المان های با اندازه کوچک تقسیم و برای هر المان مجموعه معادلات حل و سپس با استفاده از پردازش گرهای مخصوص، تحلیل ها و محاسبات لازم انجام شده است. و در نهایت داده های آزمایشگاهی با نتایج مدل ارائه شده مورد مقایسه و بررسی قرار گرفته است.

مطالعه تجربی و شبیه سازی فرآیند جذب دی اکسید کربن در بستر آکنده دوار حذف دی اکسید کربن هدف مشترک در بسیاری از صنایع می باشد. در صنایع پالایش، پتروشیمی، سیمان، ذوب فلزات و بسیاری از صنایع دیگر، حجم زیادی از دی اکسید کربن تولید می شود که می بایست حذف گردد. روش های مختلفی مانند جذب سطحی، استفاده از حلال های شیمیایی، تکنولوژی غشایی و ... برای جذب دی اکسید کربن مورد استفاده قرار می گیرند. بکارگیری یک روش کارآمد با راندمان بالا، هزینه های کمتر، ایمنی بالاتر و آلودگی کمتر، می تواند تاثیر بسزایی هم از نظر بازده عملیاتی- اقتصادی، و هم از نظر کاهش آلودگی محیط زیست ایفا کند. بستر آکنده دوار می تواند این نقش را تا حد مطلوبی ایفا کند. در این مطالعه با ساخت بسترهای آکنده دوار، کارایی این دستگاه در حذف دی اکسید کربن از مخلوط های گازی مورد بررسی قرار گرفته است. دستگاه بستر آکنده دوار نسبت به تجهیزات متداول در صنعت حذف دی اکسید کربن، وزن و فضای کمتری را اشغال می کند و راندمان بالاتری در مقایسه با سایر تجهیزات دارد. کارایی این دستگاه، ناشی از نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط چرخش روتور دستگاه می باشد، که فرآیند انتقال جرم را تشدید می کند و باعث افزایش جذب دی اکسید کربن می شود. با آزمایشات انجام شده معلوم گردید که با افزایش سرعت چرخش و افزایش دبی مایع جاذب، راندمان جذب دی اکسید کربن در بستر آکنده دوار بالا می رود و با افزایش دبی جریان گاز، راندمان جذب کاهش می یابد. در این مطالعه همچنین به بررسی افت فشار خشک و مرطوب پرداخته شد و داده های تجربی با استفاده از نرم افزار مدل سازی شده و نتایج به صورت گرافیکی و نموداری ارائه گردید. نتایج نشان داد که با افزایش نرخ جریان گاز، افت فشار بیشتر می شود. همچنین در یک نرخ مشخص جریان گاز، با افزایش سرعت چرخش روتور و افزایش دبی جریان مایع، افت فشار بستر افزایش می یابد. نتایج این مطالعه از نقش موثر دستگاه بستر آکنده دوار در حذف دی اکسید کربن، با توجه به اندازه و حجم کمترش نسبت به سایر تجهیزات متداول در صنعت حکایت دارد.

در قسمت اول این تحقیق از قارچ تریکودرما به عنوان جاذب زیستی برای حذف یون های یونهای فلزی سنگین سرب (ii)، نیکل (ii)، مس (ii)، کبالت (ii) و روی (ii) استفاده شد. در این بخش اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، دما، غلظت رنگ و زمان هم زدن مورد بررسی قرار گرفت. برازش داده های تجربی با مدل های مختلف ایزوترم جذبی فرندلیچ، تمکین و لانگمویر نشان دهنده مناسب بودن مدل لانگمویر برای تجزیه و تحلیل داده های جذبی تعادلی است. آنالیز داده-های تجربی با مدل های سینتیکی مختلف متداول مانند الویچ، نفوذ درون ذره ای، سینتیک درجه اول و دوم نشان داد که جذب یون های مذکور بر روی این جاذب از سینتیک درجه دوم تبعیت می-کند. مقادیر منفی انرژی آزاد گیبس و مقادیر مثبت آنتالپی نشان می دهند که جذب این رنگ بر روی این جاذب به صورت خود به خودی و گرماگیر است. در قسمت دوم تحقیق نانوذرات روی سولفید-منگنز تثبیت شده بر روی کربن فعال سنتز گردید و برای حذف همزمان رنگ های دایرکت یلو 12 و ری اکتیو اورنژ 12 استفاده شد. در این بخش نیز اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، دما، غلظت رنگ و زمان هم زدن بر روی جذب همزمان دو رنگ مورد بررسی قرار گرفت. برازش داده های تجربی با مدل های مختلف ایزوترم جذبی فرندلیچ و لانگمویر نشان دهنده مناسب بودن مدل لانگمویر برای تجزیه و تحلیل داده های جذبی تعادلی در حالت تکی و مدل فرندلیچ برای حالت همزمانی است. آنالیز داده های تجربی با مدل های سینتیکی مختلف متداول مانند الویچ، نفوذ درون ذره ای، سینتیک درجه اول و دوم نشان داد که جذب رنگ های مذکور بر روی این جاذب ها از سینتیک درجه دوم تبعیت می کند. مقادیر منفی انرژی آزاد گیبس و مقادیر مثبت آنتالپی نشان می دهند که جذب این رنگ ها بر روی این جاذب ها به صورت خود به خودی و گرماگیر است. نانوذرات قلع سولفید تثبیت شده بر روی کربن فعال سنتز و برای حذف رنگ ری اکتیو اورنژ 12 استفاده شد. در این بخش نیز اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، دما، غلظت رنگ و زمان هم زدن بر روی جذب رنگ مورد بررسی قرار گرفت. برازش داده های تجربی با مدل های مختلف ایزوترم جذبی فرندلیچ و لانگمویر نشان دهنده مناسب بودن مدل لانگمویر برای تجزیه و تحلیل داده های جذبی تعادلی است. آنالیز داده های تجربی با مدل های سینتیکی مختلف متداول مانند الویچ، نفوذ درون ذره ای، سینتیک درجه اول و دوم نشان داد که جذب رنگ مذکور بر روی این جاذب از سینتیک درجه دوم تبعیت می کند. مقادیر منفی انرژی آزاد گیبس و مقادیر مثبت آنتالپی نشان می دهند که جذب این رنگ بر روی این جاذب به صورت خود به خودی و گرماگیر است.

چکیده بخش اول آلکیل بنزن خطی به طور گسترده برای تولید پاک کننده های تجزیه پذیر و امولسیفایرها بکار می رود. واحد پیش تقطیر از مجتمع آلکیل بنزن خطی، پارافین های خطی سنگین nc10-nc13 تولید می-کند. در این مطالعه، واحد پیش تقطیر با بکارگیری یک مدل ترمودینامیکی مناسب و انتخاب پذیری از یک الگوریتم روش حل معادلات مدل تقطیر توسط برنامه شبیه ساز پتروسیم، شبیه سازی می شود. دقت مدل ها در برنامه شبیه ساز با داده های صنعتی مقایسه می شود. قلب واحد پیش جداسازی ستون-های تقطیر می باشد. بنابراین، ستون های عریان کننده و ریران با بکارگیری تکنیک بهینه سازی تحقیق تغییرات توسط شبیه ساز فرآیند بهینه می شود. توابع چند هدفی به منظور شرایط بهینه عملیاتی بکار می رود. متغییرهای عملیاتی عبارتند از نرخ جریان برگشتی و دمای برگشتی. نتایج ها نشان می دهند که مقدار بهینه برای جریان برگشتی و دمای برگشتی حاصل می شود. همچنین حالت دمای سیال در فن های هوایی از ستون های دفع کننده و ریران باید به ترتیب بصورت مایع سرد و مایع اشباع نگه داشته شود. در ستون ریران، سینی خوراک بهینه با بکارگیری کمینه شدن انرژی حرارتی کل تعیین می گردد. چکیده بخش دوم آلکیل بنزن خطی به صورت طبیعی برای تولید پاک کننده های تجزیه پذیر در واحدهای پایین دستی سولفونه می شود. هیدروژن گیری از پارافین های خطی nc10-nc13 به مونوالفین های خطی متناظر روی کاتالیست آلومینا/پلاتین به عنوان یک گام کلیدی در تولید آلکیل بنزن خطی می باشد. شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی از راکتور بستر ثابت پایلوت هیدروژن گیری از پارافین های خطی سنگین به مونوالفین ها موضوع اصلی این مطالعه می باشد. در این شبیه سازی سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی، معادله های حاکم انتقال جرم، مومنتوم، انرژی و همچنین مخلوطی از ذرات در حال واکنش در حوزه سیال که می تواند توسط معادله های دیفرانسیل جزیی برای توصیف ناحیه متخلخل در راکتور بستر ثابت بیان گردد، حل شده است. مدل های دینامیک سیالات محاسباتی، توسط داده های تجربی اعتبارسنجی می شوند. یک تحلیل پارامتری حساسیت از عملکرد راکتور پایلوت به منظور تخمین و پیش بینی شرایط بهینه از قبیل دما، فشار، lhsv، ترکیبات خوراک: نسبت h2/hc برای راکتور صنعتی مورد مطالعه قرار می گیرد.

معادلات حالت درجه سه مهم ترین ابزار پیش بینی تعادلات فازی، رفتار حجمی و خواص ترمودینامیکی به شمار می آیند. بعلت ناتوانی بسیاری از معادلات در پیش بینی آنها، اصلاحات متعددی بمنظور اصلاح معادلات پیشنهاد شده است. در این میان معادله حالت پنگ-رابینسون و سواو-ردلیخ-کوانگ از جمله معادلاتی هستند که تحت اصلاح قرار می گیرند. در این پایان نامه پس از ذکر دلایل مستدل در انتخاب یک معادله حالت مبنا، معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ برای هر دو ناحیه مادون و مافوق بحرانی اصلاح شده است. در این پایان نامه نشان داده شده است که اصلاح معادله سواو-ردلیخ-کوانگ توسط پنگ و رابینسون نقایص بر شمرده شده توسط آنها را برطرف نساخته است. از طرفی ایراداتی را نیز وارد نموده است که برطرف نمودن آنها در برخی موارد ممکن نیست و در برخی دیگر موجب افزایش اجباری تعداد پارامترها و ایجاد مشکلات جدید می شود. در حالیکه معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ به عنوان یک اصلاح موفقیت آمیز از معادله حالت ردلیخ-کوانگ دارای پتانسیل مناسبی در پیش بینی خواص را دارد که با تغییرات مختصری در شکل آن می توان به پیش بینی های مناسبی از خواص مادون و مافوق بحرانی دست یافت. با استفاده از برخی نظام های ترمودینامیکی شناخته شده، معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ برای ترکیبات غیرقطبی و تا حدودی قطبی و در نواحی مادون و مافوق بحرانی بطور مجزا اصلاح شده است. اصلاح تابع آلفای معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ جهت حصول نتایج صحیح فشار بخار، با ارایه ی یک شکل آلفای جدید با برازش بر داده های فشار بخار هیدروکربن های نرمال (c1-c9) انجام گردید. همچنین بهبود تابع آلفا برای ناحیه مافوق بحرانی با استفاده از برازش با داده های تجربی منحنی وارونگی ژول-تامسون ترکیباتی همچون آرگون، نئون، متان، اتان و دی اکسید کربن حاصل شده است. از آنجا که شکل تابع فشار-حجم معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ قادر به پیش بینی دانسیته فاز مایع نخواهد بود با وارد کردن یک ضریب تصحیح این خاصیت نیز با استفاده از دانسیته اشباع فاز مایع نرمال هیدروکربن ها اصلاح گردید. پیش بینی های فشار بخار به شکل قابل توجهی بهبود گردیده و حداکثر خطای مربوط به داده های نزدیک نقاط سه گانه تعدیل یافته است. بهبود حجم مولی فاز بخار چندان قابل توجه نیست. در مقابل با ارایه ی یک روش جدید و تا حدودی مشابه با روش انتقال حجم، پیش بینی های دانسیته فاز مایع به شکل چشمگیری بهبود یافته است. نتایج نشان می دهد که ضریب اصلاح ارایه شده نقشی مشابه با پارامترهای انتقال حجم را ایفا می نماید. همچنین خواص مافوق بحرانی برای منحنی های ایده آلی همچون خط زنو، منحنی بویل و منحنی وارونگی ژول- تامسون نشان میدهد که معادله حالت اصلاح شده توانایی قابل توجهی در پیش بینی این نظام های ترمودینامیکی دارد. همچنین مقایسه نتایج حاصله نشان میدهد که معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ اصلاح شده از هر دو شکل اصلی و اصلاح شده ی مرسوم ( پنگ-رابینسون) نسبت به ترکیبات غیر قطبی و تا حدودی قطبی نتایج بهتری را ارایه می نماید. نویسنده پیشنهاد می کند که بمنظور توسعه ی معادلات حالت درجه ی سه، فرم اصلی معادله سواو-ردلیخ-کوانگ بهتر از فرم اصلی یا مشتقات دیگر معادله ی پنگ-رابینسون است. اصلاحات بیشتر بر معادله ی پنگ-رابینسون هر چند نتایج صحیحی را در برخی نواحی یا خواص تولید می کند لیکن این عمل مسیر ما را در مورد یافتن یک معادله حالت ایده آل دور می نماید. در پایان می توان گفت که معادله حالت سواو-ردلیخ-کوانگ دارای برخی از نشانه های معادله حالت ایده آل می باشد که نویسنده امید وار است به زودی معرفی گردد

یک مدل شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم ژنتیک جهت پیش بینی روزانه و ماهیانه مصرف گاز طبیعی در استان کهگیلویه و بویر احمد استفاده شد. اطلاعات هواشناسی و مصرف گاز شهر یاسوج در مدت چهار سال(از سال 1385 تا سال 1388) جمع آوری و برای مدلسازی استفاده گردید. در مدل روزانه، متغیرهای درجه روز، رطوبت نسبی، میزان بارندگی، سرعت باد و مصرف گاز پنج روز قبل از روز پیش بینی، به عنوان ورودی های شبکه و متغیر میزان مصرف گاز طبیعی به عنوان خروجی شبکه در نظر گرفته شد. در مدل ماهیانه، متغیرهای درجه روز، میزان رطوبت نسبی، میزان بارندگی، سرعت باد و میزان مصرف گاز دو ماه قبل از ماه پیش بینی، به عنوان متغیرهای ورودی و مصرف گاز به عنوان خروجی مدل در نظر گرفته شد. این داده ها به دو دسته آموزش و تست تقسیم شدند و ساختارهای مختلف شبکه عصبی از لحاظ تعداد لایه ها و نرونهای لایه مخفی مورد بررسی قرار گرفت و بر اساس معیار میانگین مجذور خطا با هم مقایسه شدند. ساختاری با دو لایه پنهان، تعداد شش نرون در لایه پنهان اول و سه نرون در لایه پنهان دوم به عنوان ساختار بهینه برای مدل روزانه و ساختاری با دو لایه مخفی، تعداد هشت نرون در لایه مخفی اول و چهار نرون در لایه مخفی دوم به عنوان ساختار بهینه برای مدل ماهیانه انتخاب شد. با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مقادیر وزن ها و بایاس های ساختار شبکه عصبی بهینه گردید. مدل روزانه می تواند مصرف گاز را با میانگین مجذور خطا و ضریب همبستگی به ترتیب 0.0037و0.986 پیش بینی کند. همچنین میانگین مجذور خطا و ضریب همبستگی مدل ماهیانه به ترتیب 0.0082و 0.970 می باشد. توافق خوب نتایج مدل شبکه عصبی با داده های واقعی مصرف گاز نشان می دهد که پیش بینی مصرف گاز طبیعی با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی به خوبی انجام می گیرد.

در این پایان نامه، تحقیقات به دو بخش قابل تقسیم می باشد. در بخش نخست نصب تجهیزات و ساخت دستگاه بستر سیال است، بدنه اصلی دستگاه بستر سیال با توزیع کننده دوار، یک سیلندر نازک و شفاف با قطر داخلی 100 میلیمتر و ارتفاع 8/0 متر می باشد .در بخش دوم انجام آزمایشات و داده برداری است که تحت شرایط مختلف صورت گرفت و تاثیر آرایش سوراخ های توزیع کننده، تاثیر سرعت چرخشی صفحه توزیع کننده، سرعت گاز، اندازه و جرم ذرات بر روی فشار مطلق در نقاط گوناگون داخل بستر و افت فشار بسترمورد بررسی قرار گرفت. با آزمایشات انجام شده معلوم گردید که با افزایش سرعت چرخشی توزیع کننده و افزایش سرعت گاز، میزان فشار مطلق، افت فشار بستر و اختلاط جامدات افزایش می یابد و راندمان شناورسازی بالا می رود و استفاده از ذرات سنگین تر باعث کاهش فشار مطلق و افت فشار بستر و کاهش نوسانات فشار می شود و اختلاط ذرات مشکل تر می شود. در این مطالعه به بررسی حداقل سرعت سیالت پرداخته شد و تعیین انحراف استاندارد نوسانات فشار به عنوان روشی برای تعیین حداقل سرعت سیالیت استفاده شد. و مشخص شد که افزایش سرعت چرخشی توزیع کننده، باعث کاهش حداقل سرعت سیالیت می شود. از سه صفحه توزیع کننده با آرایش های گوناگون شش ضلعی، پره ای و مارپیچی استفاده شد. در یک مقدار مساوی سرعت هوای ورودی، توزیع کننده با آرایش پره ای باعث توزیع مطلوب تری از ذرات شد و بیشترین میزان افت فشار بستر و کمترین میزان حداقل سرعت شناورسازی را نشان داد. درنهایت مشخص گردید توزیع کننده نوع پره ای از نظر شرایط عملیاتی بهینه و کیفیت شناورسازی را به صورت قابل توجهی افزایش می دهد.

ترمودینامیک سیستم های پلیمری نقش اساسی در صنایع پلیمری ایفا می کند و غالبأ یک عامل کلیدی در تولید، پردازش و توسعه ی مواد پلیمری به ویژه در طراحی پلیمرهای پیشرفته به شمار می رود. به همین دلیل، مدل سازی تعادل فازی سیستم های پلیمری برای محصولات و فرآیندهای صنعتی گوناگون مهم است. دانش رفتار فازی محلول های پلیمر-حلال برای طراحی منطقی فرآیندهایی از قبیل بازیافت و جداسازی بخارات آلی با استفاده از غشاهای پلیمری، تولید رنگ ها و پوشش ها، إشباع سازی پلیمرها، کپسول گذاری مواد دارویی در پلیمرهای زیست تخریب پذیر، بسیار لازم است. رفتار فازی سیستم های پلیمر-حلال در سنتز پلیمرها نیز مهم است، چون پلیمرها در محلول ها و یا به وسیله آن ها تولید می شوند. در این پایان نامه، پیش بینی تعادل بخار-مایع محلول های پلیمری با استفاده از دو معادله حالت مکعبی پنگ رابینسون و إس آر کی و هر کدام نیز به طور مجزا با چهار قانون اختلاط به نام های: قانون اختلاط تک سیاله واندوالس با یک پارامتر تنظیم پذیر، قانون اختلاط تک سیاله واندوالس با دو پارامتر تنظیم پذیر، قانون اختلاط وانگ-ساندلر به همراه مدل فلوری-هاگینز و نهایتأ قانون اختلاط ژانگ-ماسوکا، برای 9 پلیمر از قبیل: پلی اتیلن دانسیته سبک ، پلی ایزوبوتیلن، پلی استایرن، پلی دای متیل سیلوکسان، پلی اتیلن گلایکول، پلی وینیل استات، پلی اتیلن اکساید، پلی پروپیلن اکساید و پلی پروپیلن گلایکول؛ همراه با 17 حلال متداول صورت پذیرفته است. درکل، مدل سازی، بهینه سازی و مقایسه برای 44 سیستم پلیمر-حلال با وزن مولکولی های مختلف در محدوده ی گسترده ای از درجه حرارت محلول، برای 769 نقطه ی داده های آزمایشگاهی انجام شد. نتایج مربوط به تعادل بخار-مایع، بهینه سازی پارامترهای قابل تنظیم و محاسبات فشار نقطه حباب حاصل از این مدل ها ارائه و مقایسه شدند. نتایج درصد انحراف میانگین مطلق(%aad) هر مدل همراه با قانون اختلاط مربوطه برای هر 44 سیستم ارائه و مقایسه شدند. مشاهده شد که با تغییر معادله حالت مکعبی، خطای محاسباتی نیز برای هر قانون اختلاط در هر سیستم تغییر خواهد نمود. نتایج بسیار رضایت بخشی با هر 8مدل بهینه شده در همه سیستم ها مشاهده شد. در این پژوهش مشخص شد که مدل بهینه شده معادله حالت پنگ رابینسون همراه با قانون اختلاط تک سیاله واندوالس با دو پارامتر تنظیم پذیر، دارای کمترین خطا نسبت به 7مدل دیگر بود.

هدف از انجام این پژوهش بررسی استفاده از سیستم لجن فعال در حذف آلودگ یهای نفتی از خاک وهمچنین طراحی سیستمی مناسب جهت انجام این فرایند بوده است که طی دو مرحله مقدماتی و نهاییانجام پذیرفت. خاک آلوده مورد آزمایش مربوط به یک محدوده آلوده به لجن نفتی در اطراف پالایشگاه%66 هیدروکربن های نفتی و ظاهری سیاه و (w/w) شیراز می باشد که بنظر م یرسد با دارا بودن بیش ازچسبنده و با قدمت آلودگی بالا علی رغم داشتن میکروارگانیس مهای مناسب در درون خود، بیش از این بافرسایش طبیعی تجزیه نگردیده و نیازمند اعمال فرایندهای تهاجمی جهت حذف آلودگی می باشد. در مرحله مقدماتی در فاز دوغابی تجزیه پذیری بیولوژیکی لجن نفتی آمیخته با خاک با استفاده از دستگاهenterobacter cloacea شیکر انکوباتور مورد بررسی قرار گرفت. از باکتری اخیراًُ جداسازی و انتخاب شدهجهت بررسی میزان تجزیه پذیری آلودگی مذکور در سطوح مختلف هوادهی و غلظت و (ercppi-1)همچنین مقایسه توانایی باکتریهای درونزای آلودگی استفاده گردید. گونه مذکور توانست حداکثررا در مدت 3 ماه حذف نماید. بررسی ها نشان (tph) %31 از کل هیدروکرب نهای نفتی (w/w) حدودداد که عامل بازدارنده در زیست پالایی این لجن نفتی در خاک، تجمع و تشکیل توده های فشرده خاک آلوده در محیط مایع می باشد که موجب کاهش دسترسی بیولوژیکی بیشتر در آن شده است. از طرف دیگرباکتری های درونزا نیز توانستند عملکرد قابل قبولی نسبت به باکتری جداسازی شده فوق، از خود نشاندهند. بطوری که در برخی شرایط حتی بهتر از گونه ذکر شده ظاهر گردیدند. در مرحله نهایی پژوهش با توجه به شناخت نسبی که از مرحله اول از عوامل موثر و رفتار ویژه خاک آلودهدر فاز دوغابی حاصل گردید، با طراحی و نصب یک سیستم لجن فعال در مسیر آب در گردش یک بسترآکنده از خاک آلوده، میزان تاثیر استفاده از سیستم لجن فعال در حذف آلودگ یهای نفتی از خاک بررسیگردید. نتایج بدست آمده نشان از افزایش بسیار خوب فعالیت باکتری های تجزیه گر نفت در بستر آکنده مذکور داشت. اندازه گیری میزان کل هیدروکربن های نفتی موجود در خاک بستر نشان داد که در طی 3 %36 از کل هیدروکربن های نفتی موجود در خاک با استفاده از سیستم (w/w) ماه در مجموع حدودمذکور حذف گردیده است که با در نظر گرفتن میزان و سنگینی آلودگی اولیه و همچنین مدت زمانعملیات در مقایسه با موارد مشابه، این میزان از حذف قابل قبول م یباشد. از سوی دیگر بستری آکنده از%26 از کل (w/w) خاک مزبور با وضعیت مشابه، بدون اتصال به سیستم لجن فعال منجر حذف حدودهیدروکربن های نفتی گردید.

جریان دو فازی پدیده جریان همزمان دو فاز سیال مختلف از میان یک مجرا می باشد. جریان دو فازی در بیشتر فرآیندهای تولیدی وجود دارد و به طور همزمان سیال های گوناگونی را می توان بکار برد، مثل آب-هوا، روغن-آب، ذرات کربن-بخار که عموماً فازهای گاز و مایع اجزای رایج این نوع جریان ها می باشند. جریان دوفازی گاز-مایع در لوله ها، بطور معمول در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل چاه های نفت و خطوط لوله، رآکتورهای شیمیایی و هسته ای، تأسیسات تولید نفت کندانسورها و جوش آورها و ... مشاهده شده است. طراحی قابل اطمینان چنین سیستم هایی نیازمند دانش و درک کاملی از مکانیزم جریان دوفازی مثل توزیع فاز الگوهای جریان، ضرایب انتقال حرارت و افت فشار در نرخ های گوناگون جریان گاز- مایع می باشد. به خوبی مشخص است که مورفولوژی جریان دوفازی اغلب یک نقش حیاتی در تعیین انتقال جرم و انتقال حرارت در طول تغییر فاز فرآیندهای انتقال حرارتی ایفا می کند. ضریب انتقال حرارت دو فازی به شدت تحت تأثیر عدد رینولدز است. افزایش ضریب انتقال حرارت متناسب با افزایش عدد رینولدز و همچنین تغییر الگوهای جریان دو فازی است. بنابراین تحقیق در مورد ویژگی های الگوهای جریان دو فازی، برای درک بهتر مکانیزم های اصلی انتقال حرارت در کانال ها اساسی است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی تجربی الگوهای جریان و ضریب انتقال حرارت جریان دوفازی و مدلسازی آن با استفاده از شبکه عصبی در لوله افقی می باشد. آزمایش بر روی جریان دوفازی آب/هوا در یک لوله افقی به طول 2 متر، قطر داخلی 35/10میلی متر و ضخامت 3/2 میلی متر مورد بررسی قرار گرفته است. جریان دوفازی مورد آزمایش در معرض شار حرارتی یکنواخت w 900 قرار گرفته و محدوده رینولدز ظاهری مایع بین 956 تا 11955 و رینولدز ظاهری گاز بین 645 تا 25799 می باشد. طی آزمایش در ورودی و خروجی لوله دو عدد حسگر حرارتی نصب شده است. علاوه بر این در فاصله های معین (بصورت نسبت طول به قطر لوله) x/d=10/200,30/200,… تعداد هفت عدد حسگرهای حرارتی روی سطح لوله تعبیه شده است. بدین ترتیب با عبور جریان دوفازی از ناحیه آزمایش، دمای آن در 9 مکان اندازه گیری می شود، سپس ضریب انتقال حرارت بر اساس دماهای تجربی محاسبه شده و الگوهای جریان ثبت و نقشه الگوهای جریان دوفازی و ضریب انتقال حرارت بر حسب اعداد بی بعد ارائه شده است. در نهایت برای پیش بینی انواع رژیم ها و مقادیر ضریب انتقال حرارت با استفاده از شبکه های عصبی مدلسازی صورت گرفته و با مقادیر تجربی مقایسه شده است.

در این پایان نامه تلاش شده است که از روی سیگنال های نوسانات فشار نسبی استاتیکی، مقادیر ضریب ماندگی و همچنین الگوهای جریان در سرعت های مختلف جریان دوفازی عمودی مایع-مایع پیش بینی شود. مایعات امتزاج ناپذیر انتخاب شده، آب و گازوئیل می باشند. محدوده سرعت ظاهری به کار رفته برای آب 36/1- 14/0 متر بر ثانیه و برای گازوئیل 85/0-057/0 متر بر ثانیه بوده است. با استفاده از عکس برداری سریع از قسمت اصلی آزمایش شامل لوله شفافی از جنس اکریلیک به طول 5/1 متر و به قطر داخلی 54/2 سانتیمتر، پنج الگوی مختلف جریان مشاهده گردید که عبارت اند از: آب و لخته نفت پراکنده در آب (d os & w/w)، آب پراکنده در نفت (d w/o)، نفت پراکنده در آب (d o/w)، قطرات بسیار ریز نفت پراکنده در آب (vfd o/w) و جریان انتقالی (tf). ضرایب ماندگی و نوسانات فشار نیز به ترتیب با استفاده از دو عدد شیر سریع بسته شونده و دو عدد سنسور فشار که با فاصله مناسبی بر روی بخش اصلی آزمایش نصب شده بودند، اندازه گیری و ثبت گردید. به علت پیچیدگی ذاتی جریان های دوفازی و در نتیجه تفسیر نوسانات فشار ثبت شده، پیش بینی الگوهای جریان و ضریب ماندگی از روی سیگنال های خام فشار بسیار دشوار می باشد. برای غلبه بر این مشکل، علاوه بر یک روش مطلوب پردازش سیگنال با نام تبدیل موجک (wt)، از شبکه های عصبی مصنوعی (anns) نیز استفاده گردید. سیگنال های فشار با استفاده از روش تبدیل موجک به سطوح مختلفی تجزیه و از این سطوح، مقادیر انحراف استاندارد و درصد انرژی آنها استخراج گردید. سپس مقادیر انحراف استاندارد به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی احتمالی (pnn) به منظور پیش بینی الگوهای جریان و مقادیر درصدهای انرژی به همراه کدهای اختصاص-یافته برای الگوهای جریان مربوطه نیز به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (mlp) به منظور پیش بینی مقادیر ضرایب ماندگی به کار رفت. با استفاده از این روش، دقت پیش-بینی در الگوهای جریان، 97 درصد و ضریب همبستگی و میانگین درصد خطای مطلق ضرایب ماندگی پیش بینی شده توسط شبکه عصبی نسبت به ضرایب ماندگی تجربی به ترتیب 98/0 و10% بدست آمد.

در این پایان نامه هدف مطالعه آزمایشگاهی ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال دوفازی آب و هوا می باشد. برای انجام این کار ابتدا دستگاه آزمایشگاهی که بتواند تغییرات ضریب انتقال حرارت را در شار حرارتی ثابت برای سیال دوفازی اندازه گیری کند طراحی و ساخته شد. در قسمت اصلی این دستگاه آزمایشگاهی، هفت عدد سنسور pt100 روی بدنه لوله ای که اطراف آن شار حرارتی ثابت تولید می شود، به کار برده شد و دو عدد سنسور دیگر از همین نوع برای اندازه گیری دمای ورودی و خروجی سیال در قسمت آزمایش استفاده شد. یک مخزن جدا کننده آب و هوا و همچنین یک مبدل حرارتی برای خنک کردن سیال خروجی از قسمت آزمایش به کار برده شد. بعد از اندازه گیری دبی آب و هوا، جریان وارد یک صفحه مدور شده و باهم مخلوط شده و وارد قسمت آزمایش شدند. برای ساخت نانو سیال ابتدا پودر نانو ذره اکسید آلومینیم با آب مقطر مخلوط شده و بعد از مشخص شدن ph بهینه نانو سیال، برای پایداری نانوسیال، نانوسیال در دستگاه التراسونیک قرار داده شد. در آزمایش های انجام شده مشخص شد که در دبی های پایین آب و هوا نانو ذرات ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد و هر چقدر مقدار نانو ذرات بیشتر شود ضریب انتقال حرارت بیشتر افزایش پیدا می کند ولی در دبی های بالای مایع، نانو سیال تاثیر چندانی بر ضریب انتقال حرارت ندارد و همچنین مشخص شد یکی از راه های افزایش ضریب انتقال حرارت، دوفازی کردن سیال می باشد. برای این کار هوا وارد سیال شد و مشخص شد که نانو سیال می تواند ضریب انتقال حرارت را افزایش دهد. اگر دبی مایع ثابت باشد با افزایش دبی هوا دو ترم نانوسیال و تغییر الگوی جریان ضریب انتقال حرارت را افزایش می دهد.

جریان دوفازی پدیده جریان همزمان دوفاز سیال مختلف از میان یک مجرا می باشد. جریان های دوفازی مایع-مایع، در بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل انتقال نفت، پالایش نفت، فرآیندهای پتروشیمی، رآکتورهای شیمیایی، فرآیند استخراج مایع-مایع، فرآیند بیوتکنولوژی و ... ظاهر می شوند. طراحی قابل اطمینان چنین سیستم هایی نیازمند دانش و درک کاملی از مکانیزم جریان دوفازی مثل توزیع فاز الگوهای جریان، ضرایب انتقال حرارت، ضریب ماندگی و افت فشار در شرایط مختلف جریان مایع-مایع می باشد.هدف از مطالعه حاضر، بررسی تجربی الگوهای جریان، ضریب انتقال حرارت دوفازی و ضریب ماندگی در یک لوله افقی می باشد. دومایع امتزاج ناپذیر انتخاب شده برای این آزمایش،آب و گازوئیل می باشند. محدوده سرعت های ظاهری به کاررفته برای آب 1- 1/0 متر بر ثانیه و برای گازوئیل 1-096/0 متر بر ثانیه بوده است. آزمایش بر روی جریان دوفازی آب-گازوئیل در یک لوله افقی از جنس مس به طول 8/1 متر، قطر داخلی 11 میلی متر و ضخامت 7/1 میلی متر مورد بررسی قرار گرفته است. داده های انتقال حرارت تحت شرط مرزی شار حرارتی یکنواخت با محدوده w/m215000 تا w/m225000، اندازه گیری شدند. برای این آزمایش ها، 14 ترموکوپل استفاده شد. ترموکوپل ها روی سطح خارجی دیواره لوله (7 ترموکوپل در بالا و 7 ترموکوپل در پایین لوله) در فواصل یکسان 250 میلی متر از ورودی تا خروجی قسمت آزمایش، قرار داده شدند. سپس ضرایب انتقال حرارت بر مبنای داده های تجربی محاسبه شدند. بااستفاده از عکس برداری سریع از لوله شفاف مقطع آزمایش، 9 الگوی مختلف جریان مشاهده گردید. مقادیر ضرایبماندگی توسط روش شیرهای سریع بسته شونده، اندازه گیری شد. در این کار، نقشه الگوی جریان و ضرایب انتقال حرارت در سرعت های مختلف مخلوط، ارائه شده است. نتایج نشان داد که ضریب انتقال حرارت جریان دوفازی مایع-مایع، به شدت به الگوهای جریان وابسته است. همچنین،ضرایب انتقال حرارت الگوهای جریان حلقوی وdw/o & o/w مقادیر بزرگی دارند.

در این پایان¬نامه ابتدا سیستم کوره بستر سیال حبابی ساخته و نصب شد. کوره شامل یک لوله ‏استوانه¬ای به قطر 75 میلی¬متر و عمق 1300میلی¬متر است. سطح خارجی کوره با خاک نسوز ‏عایق¬بندی شده است. در قسمت پایین کوره یک توزیع کننده هوا نصب شده است. پنج ترموکوپل نوع ‏k‏ در فاصله¬های 100، 200، 300، 400 و 500 میلی¬متر بالاتر از صفحه توزیع کننده هوا قرار ‏دارد. سوخت از قسمت بالای کوره به محفظه کوره تزریق می¬شود و هوای فشرده شده از طریق کف ‏محفظه کوره بستر سیال حبابی به کوره تزریق می¬شود. دبی هوا به وسیله یک روتامتر که قابلیت ‏اندازه¬گیری هوا تا 20 مترمکعب بر ساعت را دارد تنظیم می¬شود. آزمایش¬های احتراق با دبی¬های ‏هوای 8، 10، 12، 14 و 16 مترمکعب بر ساعت انجام شد. چندین آزمایش احتراق و هم¬سوزانی ‏از اجزای درخت بلوط و زغال¬سنگ لیگ¬نایت برای بررسی اثر دبی هوا، اندازه ذرات سوخت ( به ‏خصوص زغال¬سنگ) و میزان اجزای درخت بلوط در مخلوط سوخت، بر توزیع دما در طول ستون ‏کوره انجام شد. برای احتراق و هم¬سوزانی، از سه گروه از ذرات زغال¬سنگ با اندازه¬های 77/1، ‏‏89/0 و 45/0 میلی¬متر استفاده شد. ماکزیمم دمای به دست آمده از احتراق ذرات زغال¬سنگ با ‏اندازه ذرات 89/0 میلی¬متر، بیشتر از ماکزیمم دمای به دست آمده از احتراق هر دو ذرات زغال-‏سنگ با اندازهای 77/1 و 45/0 میلی¬متر است. از طرفی دیگر مشاهده شد که ماکزیمم دمای به ‏دست آمده از هم¬سوزانی زغال¬سنگ با اندازه ذرات 89/0 میلی¬متر با اجزای درخت بلوط، بیشتر از ‏ماکزیمم دمای به دست آمده از هم¬سوزانی ذرات زغال¬سنگ با اندازه¬های 77/1 و 45/0 میلی¬متر با ‏اجزای درخت بلوط است. نتایج آزمایش¬ها نشان داد که وقتی نسبت اجزای درخت بلوط در مخلوط ‏سوخت افزایش می¬یابد، به علت وجود مواد فرار بالای در اجزای درخت بلوط، ماکزیمم دما در ‏قسمت بالایی کوره ستون کوره به دست آمده است. این به این خاطر است که احتراق مواد فرار ‏بیشتر در قسمت¬های بالاتر کوره انجام می¬شود. از جهتی دیگر به علت دانسیته بالای ذرات زغال-‏سنگ، این ذرات بیشتر در قسمت¬های پایینی کوره می¬سوزند. علاوه بر این از آنجا که دانسیته ذرات ‏اجزای درخت یلوط کوچکتر از دانسیته ذرات زغال¬سنگ است، احتراق ذرات اجزای درخت بلوط ‏در قسمت¬های بالای کوره اتفاق می¬افتد. در احتراق اجزای درخت بلوط وقتی که دبی هوای ورودی ‏به کوره افزایش می¬یابد، ماکزیمم دما افزایش می¬یابد. اما وقتی که دبی هوای ورودی به کوره ‏افزایش بیشتری می¬یابد ( بیشتر از 14 متر مکعب بر ساعت)، ماکزیمم دما کاهش می¬یابد. این به ‏این علت است که ذرات سوزانده نشده همراه جریان هوا به خارج کوره منتقل می¬شوند. ‏

تئوری نانوسیال اولین بار توسط چویی در سال 1995 ارائه شد و نانوسیالات نوع جدیدی از سیال ها هستند که از پراکندگی نانوذرات جامد در سیال پایه همچون آب، اتیلن گلیکول و روغن موتور ساخته می شوند. در بخش اول کار، از شبکه پس انتشار (bpn) و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (pca) به منظور پیش بینی ویسکوزیته ی موثر نانولوله کربن استفاده شده است. ویسکوزیته ی سوسپانسیون نانولوله کربن به عنوان تابعی از دما، کسر حجمی نانوذرات، طول موثر نانوذرات و ویسکوزیته ی سیال پایه با استفاده از شبکه ی عصبی مصنوعی معرفی شده است. نتایج به دست آمده توسط مدل bpn-pca حاکی از توافق بسیار خوبی با مقادیر تجربی می باشد. در بخش دوم کار، از شبکه پس انتشار (bpn) و تجزیه و تحلیل مولفه های اصلی (pca) به منظور پیش بینی هدایت حرارتی نانوسیالاتی همچون: al2o3/ (60:40)eg:h2o, al2o3/w, al2o3/ (20:80)eg:w, al2o3/ (50:50)eg:w, zno/ (60:40) eg:w, cuo/ (60:40)eg:w, cuo/w, cuo/ (50:50)eg:w, tio2/w, tio2/ (20:80)eg:w, fe3o4/ (20:80) eg:w, fe3o4/ (60:40) eg:w, fe3o4/ (40:60) eg:w and fe3o4/ w به عنوان تابعی از دما، هدایت حرارتی نانوذرات، کسر حجمی نانوذرات، قطر نانوذرات و هدایت حرارتی سیال پایه استفاده شده است. نتایج به دست آمده از مدل bpn-pca با میانگین خطا 47/1% و ضریب همبستگی 9942/0، توافق خوبی با داده های تجربی دارد.

در این تحقیق، از یک مدل ریاضی به منظور مدل¬سازی، شبیه¬سازی و بهینه¬سازی برج دفع دی¬اکسیدکربن از محلول بنفیلد و هم¬چنین عملیات تبخیر آنی پیش از ورود مایع غنی به برج، استفاده می¬شود. در این فرآیند، فاز گاز به وسیله¬ی جوشش محلول در یک جوش¬آور که در پایین برج قرار دارد، تولید شده و فاز مایع هم جریان محلول غنی بنفیلد خروجی از برج جذب می¬باشد که پس از عبور از شیر فشارشکن و افت فشار شدید، وارد برج دفع می¬شود و به صورت ناهمسو در تماس با جریان گاز قرار می¬گیرد. برای حل مدل یادشده از روابط تعادلی بخار- مایع مربوط به محلول کربنات¬پتاسیم بدون آمین استفاده شده که استفاده از این روابط در غلظت¬های کم آمین در محلول، صحیح به نظر می¬رسد. برای توصیف پدیده¬ی انتقال جرم توام با واکنش شیمیایی از تئوری تجدید سطح دانکورتس استفاده شده¬است. در ادامه، پس از به دست آوردن داده¬ها و پارامترهای مورد نیاز، مدل ارائه شده، توسط روش¬های حل عددی به کمک نرم¬افزارهای کدنویسی حل شده و برای اطمینان از صحت مدل، نتایج حاصل با نتایج واحد صنعتی موجود در پتروشیمی شیراز مقایسه شده¬اند که نتایج حاصل از مدل، توافق نسبتا خوبی با داده¬های صنعتی دارد. پس از اطمینان از صحت مدل، به کمک مدل ارائه¬شده، عملکرد فرآیند دفع را در شرایطی غیر از شرایط موجود، مورد مطالعه قرار داده و میزان حساسیت این فرآیند به تغییر برخی پارامترها را مورد بررسی قرار دادیم. ابتدا تغییرات کسر مولی کربنات¬پتاسیم احیاشده را بر اساس تغییرات دمای جریان محلول ورودی و غلظت دی¬اتانول¬آمین مورد بررسی قرار دادیم و دریافتیم که افزایش دمای خوراک مایع و هم¬چنین درصد وزنی آمین مورد استفاده، موجب افزایش مقدار کسر مولی کربنات¬پتاسیم احیاشده در جریان مایع خروجی از برج و بازده کلی برج می¬شود. سپس اثر افزایش آمین بر روی ضرایب انتقال جرم فاز مایع مورد بررسی قرار گرفت و نتیجه بدین صورت بود که مقادیر ضریب انتقال جرم در حضور آمین، بزرگ¬تر از حالت بدون آمین می¬باشد. در پایان، با در نظر گرفتن مقدار ماکزیمم کسر مولی کربنات¬پتاسیم احیاشده در جریان مایع خروجی برج به عنوان تابع هدف، فرآیند دفع را بر اساس دمای محلول غنی ورودی، دمای بخار دافع ورودی، فشار برج و غلظت دی¬اتانول¬آمین بهینه کردیم. شرایط بهینه¬ی موارد بالا به ترتیب 395 کلوین، 400 کلوین، 1/6 بار نسبی و 2/5درصد وزنی به دست آمد که مقدار کسر مولی کربنات¬پتاسیم احیاشده تحت این شرایط معادل 0/064 می¬باشد. بار دیگر توافق نسبتا خوب شرایط بهینه با شرایط عملکردی برج در واحد صنعتی، اثباتی بر ادعای صحت و کارآمدی مدل¬سازی می¬باشد.

در این پژوهش از کربن فعال طبیعی اصلاح شده با نانو ذرات نقره هیدروکسید به عنوان جاذب برای حذف رنگ ها که از آلاینده های اصلی آب می باشند استفاده شد. کارایی جاذب برای دو رنگ متیلن بلو و مالاخیت گرین به صورت تکی و همزمانی دو رنگ بررسی شد. بهینه سازی فرایند و اثرات هر کدام از عوامل با استفاده روش طراحی آزمایش طرح مرکب مرکزی با تغییر در چهار پارامتر ph، غلظت رنگ ها، مقدار جاذب و زمان فراصوت مورد بررسی قرار گرفت. برای حذف تکی رنگ متیلن بلو و مالاخیت گرین با استفاده از جاذب نام برده شده با بررسی چهار پارامتر ph، غلظت رنگ ها، مقدار جاذب و زمان فراصوت با استفاده از طرح مرکب مرکزی عوامل موثر مشخص و نقاط بهینه برای دستیابی به حداکثر حذف انجام شد. هر دو رنگ از مدل ایزوترمی لانگمویر و سنتیک هر دو فرایند از درجه دوم تبعیت می کنند. مدلسازی فرایند حذف تکی رنگ متیلن بلو با استفاده از یک شبکه ی عصبی مصنوعی سه لایه در تعداد نرون بهینه 10 و با میانگین قدر مطلق انحرافات (aad) 1/46 و میانگین مربعات خطا 0/0011485 بدست آمد. مدلسازی حذف تکی رنگ مالاخیت گرین نیز با استفاده از یک شبکه ی عصبی مصنوعی سه لایه در تعداد نرون بهینه 6 و با میانگین قدر مطلق انحرافات (aad) 97/0 و میانگین مربعات خطا (mse) 0/00013967 بدست آمد. حذف همزمانی دو رنگ با در نظر گرفتن ph بهینه 6، با تغییر در پارامترهای غلظت اولیه¬ی هر کدام از دو رنگ، مقدار جاذب و زمان تماس مورد آزمایش قرار گرفت. برای بدست آوردن غلظت خروجی پس از فرایند جذب از روش¬های مشتقی استفاده شد. مقدار جذب برای رنگ متیلن بلو و مالاخیت گرین در مشتق مرتبه¬ی دوم و در طول موج 574 نانومتر و 596/6 نانومتر بدست آمد. برای بهینه سازی پارامترها در حذف همزمانی از طرح مرکب مرکزی استفاده شد. خروجی¬های فرآیند درصد حذف دو رنگ قرار داده شد. در ادامه از یک شبکه عصبی سه لایه با پیش پردازش آنالیز مولفه های اصلی(pca) که هدف اصلی آن تقلیل بعد مساله است، برای پیش بینی غلظت خروجی پس از فرآیند حذف رنگ استفاده شد. پس از آموزش شبکه از 31 آزمایش pca گرفته و به عنوان ورودی به شبکه آموزش داده شده وارد می شود و با استفاده از خروجی شبکه، درصد حذف فرایند برای دو رنگ محاسبه شد.

خواص حجمی مواد کوپلیمری دارای اهمیت زیادی برای دانشمندان و مهندسان پلیمر است. بنابراین، یک مدل دقیق برای توضیح این رفتار در طیف وسیعی از دما و فشار مورد نیاز است. شبکه های عصبی مصنوعی امروزه کاربردهای فراوانی در زمینه مدل سازی سیستم های مختلف دارند. در بخش اول این پژوهش با استفاده از یک شبکه عصبی پرسپترون چندلایه مدلی برای محاسبه چگالی کوپلیمر ها مورد بررسی قرار گرفت، کوپلیمرهایی مانند: پلی اتیلن_پروپیلن (pep)، پلی اتیلن_وینیل استات (peva)، پلی اتیلن_متاکریلیک اسید (pema)، پلی اتیلن_اکریلیک اسید (peaa)، پلی اتیلن_وینیل الکل (pevoh)، پلی استایرن_کریلونیتریل (psan)، پلی اکریلونیتریل_بوتادین (panb). نتایج به دست آمده با معادله حالت تائو_میسون تصحیح شده مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان می دهد که اثر مدل شبکه عصبی توافق خوبی با داده های تجربی با میانگین مربعات خطای 2/3 ×10-5 و ضریب همبستگی 99/0دارند. بخش دوم: بخش دوم مبتنی بر استفاده از نانوسیم مس نشانده شده روی کربن فعال در حضور امواج فراصوت برای حذف همزمان رنگ های دی سولفین بلو، کریستال ویولت و سانست یلو می باشد. آنالیز هم زمان با روش مستقی انجام شد و مقدار جذب برای رنگ سانست یلو در مشتق مرتبه ی اول در طول موج 450 نانومتر و برای رنگ های دی سولفین بلو و کریستال ویوله در مشتق مرتبه ی دوم به ترتیب در طول موج های 662 و 579 نانومتربه دست آمد. در این بخش اثر پارامترهای مختلف شامل ph، مقدار جاذب، غلظت رنگ ها و زمان بهم خوردن روی درصد حذف با روش طراحی آزمایش مورد بررسی و بهینه سازی قرار گرفت. مقدار جاذب 02/0 گرم، غلظت رنگ دی سولفین بلو00/7 میلی گرم بر لیتر، غلظت رنگ کریستال ویوله 6/82 میلی گرم بر لیتر، سانست یلو 00/7 میلی گرم بر لیتر و زمان تماس 3 دقیقه به عنوان شرایط بهینه حذف حاصل شدند. ایزوترم های جذبی، مدل های سینتیکی و معادلات ترمودینامیکی مورد بررسی و قابلیت استفاده از آن ها در شرایط بهینه بررسی گردید. در ادامه از شبکه عصبی مصنوعی برای مدل سازی درصد حذف رنگ ها مورد استفاده قرار گرفت که نتایج نشان می دهند مدل سازی شبکه عصبی نسبت به روش پاسخ سطح توافق بیشتری با داده های تجربی دارد

در این پایان نامه با مدلسازی شبکه های عصبی مصنوعی سرعت های گاز و مایع داده های تجربی را مدل می کنیم تا میزان تاثیر رژیم های جریانی را بر افت فشار بدست اوریم