در این پایان نامه، عملکرد لامپ پلاسمای بدون الکترود تعبیه شده روی یک تشدیدگر که در آن از تکنولوژی انتقال مستقیم توان میکروموج با فرکانس بالا به محفظه گازی پلاسمای گسیل دهنده نور استفاده می شود، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. یک موجبر دی الکتریک مدهای میدان الکترومغناطیسی را داخل یک تشدید کننده تولید نموده که این مدها به طور موثری قادر به جفت کردن توان به یک محیط پلاسما با دما و چگالی بالا می باشند. در این مطالعه، هندسه سیستم به گونه ای در نظر گرفته شده است که یک محفظه پلاسمایی به طور طولی در امتداد محور موجبر و روی سطح ماده دی الکتریک نصب شده است. مدل های متقارن محوری (دو بعدی) برای شبیه سازی گسترش امواج الکترومغناطیسی داخل موجبر و محیط تخلیه الکتریکی داخل محفظه گازی در نظر گرفته شده است. معادلات حاصل، از نوع دیفرانسیل جزئی می باشند و با بکاربردن روش شبیه سازی با عناصر های محدود حل می شوند. با استفاده از نتایج این مدل، نحوه عمل پلاسما در حباب تعبیه شده روی تشدیدگر به عنوان یک چشمه نور موثر با کیفیت عالی و طول عمر بالاتر نسبت به سایر لامپ های بدون الکترود موجود، بررسی شده اند.

در سال های اخیر اکسیژن اتمی به عنوان یکی از مخرب ترین عوامل روی مواد و سطوح فضاپیماها شناخته شده و مورد بررسی قرار گرفته شده است. بر هم کنش اکسیژن اتمی با مواد به فرسایش سطح، تغییر در ترکیب شیمیایی، تغییر در ریخت سطح، تغییر در خواص نوری و ایجاد ذرات و آلودگی مولکولی در سطح فضاپیما می انجامد. در این تحقیق در ابتدا پوشش کنترل حرارتی سیاه سیلیکونی از پلیمر پلی دی متیل سیلوکسان، عامل شبکه ساز اکسیم سیلان و رنگدانه کربن سیاه تهیه شد. آزمون های عمومی نظیر خمش، ضربه، سایش و... مورد ارزیابی قرار گرفت. سپس اثرات اکسیژن اتمی در سه شار، سه دما و سه زمان متفاوت بر اساس کاهش جرم، تغییر در مورفولوژی و ترکیب شیمیایی بررسی شد. پوشش تهیه شده دارای بالاترین مقاومت در برابر سایش، ضربه و خمش بوده و چسبندگی قابل قبولی دارد. همچنین این پوشش دارای ضریب جذب 98/0 و نشر 905/0 بوده که با نسبت ضریب جذب به نشر 08/1 خواص نوری خوبی را داراست. بررسی اثر تغییر در شار اکسیژن اتمی نشان داد که با افزایش شار اکسیژن اتمی تشکیل لایه ی محافظ sio2 روی پوشش بیشتر شده و کاهش وزن آن کمتر می شود ولی سطح آن به لحاظ تشکیل همین لایه ترد دارای ترک و ناهمواری هایی خواهد شد. با افزایش دما، تخریب پوشش افزایش یافته و سطحی با ترک و ناهمواری های زیاد به وجود می آید، لذا کاهش وزن افزایش یافته است. افزایش زمان ماندگاری در برابر اکسیژن اتمی به دلیل تشکیل لایه ی محافظ sio2، سبب کاهش تخریب پوشش می شود.

در این پایان نامه، پارامترهای عملیاتی ستون پلاسمای یک آنتن پلاسما، به روش شبیه سازی سینماتیکی pic/mcc مطالعه شده اند. رفتار زمانی و فضایی چگالی و انرژی جنبشی متوسط گونه های باردار و همچنین میدان الکتریکی در درون تیوب ارائه شده است. پارامترهای عملیاتی مورد مطالعه، طول ستون پلاسما، شعاع تیوب، فشار گاز آرگون زمینه و فرکانس منبع رادیویی هستند. تشکیل چینه چینه ها در ستون پلاسما مشاهده شده است و تاثیر پارامترهای عملیاتی بر ویژگی های آن ها نیز بررسی شده است. تا حد امکان نتایج بدست آمده با منابع تئوری و تجربی موجود مقایسه شده اند.

جداسازی یکی از فرآیند¬های مهم کشاورزی در دستیابی به کیفیت بالای بذر محسوب می¬شود. به کارگیری تکنولوژی¬های مدرن در جداسازی، راهی نوین در رسیدن به بذرها و دانه¬های گیاهی با خلوص بالا می¬باشد. به منظور انجام عملیات جداسازی ناخالصی¬های موجود در دانه-های گیاهی، دستگاه جداساز الکترواستاتیک با بستر سیال ساخته شد و با انجام آزمایش¬های جداسازی ناخالصی¬ها از دانه¬های خاکشیر مورد ارزیابی قرار گرفت. مواد اولیه در قسمت تریبوشارژ بعد از دریافت بار ساکن، در واحد جداساز تغذیه و تحت تاثیر ترکیبی از نیروهای گرانش و نیروی الکترواستاتیک ایجاد شده با ولتاژ بالا از هم جدا شدند. اندازه دانه¬های خاکشیر جدا شده به روش پراش لیزری تعیین گردید. برای ارزیابی دستگاه، تاثیر سه فاکتور ولتاژ در سه سطح 20، 30 و 40 کیلو ولت (dc)، فاصله الکترودهای واحد تریبوشارژ در سه سطح 9، 15 و 21 سانتی¬متر و زاویه الکترودهای واحد جداساز در سه سطح 20، 30 و 40 درجه، در سه تکرار بر روی وزن چهار جعبه جعبه جمع¬آوری مواد بررسی شد. داده¬های حاصل از آزمایش¬ها بر اساس آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با استفاده از نرم افزار sas تحلیل شد. نتایج بدست آمده نشان داد، تاثیر سه فاکتور مورد بحث بر روی وزن هر چهار جعبه جمع¬آوری مواد جدا شده در سطح 1 درصد معنی¬دار می¬باشد، همچنین تاثیر برهمکنش آن¬ها در همه جعبه¬ها (به جز برهمکنش ولتاژ در فاصله و ولتاژ در زاویه مربوط به جعبه شماره 4) در سطح 1 درصد معنی¬دار گردید. معادله رگرسیون تاثیر این فاکتورها تعیین گردید. ضریب تبیین 2r این معادلات در چهار جعبه به ترتیب 90، 89، 75 و 87 درصد شد. نتایج نشان دادند، با افزایش ولتاژ، افزایش زاویه و کاهش فاصله، بالاترین وزن و خلوص 97 درصد در جعبه شماره 1، و بالاترین وزن ناخالصی در جعبه شماره 4 بدست می¬آید. همچنین درجه¬بندی ابعاد دانه¬های خاکشیر نشان داد، با فاصله گرفتن از مرکز جعبه جمع¬آوری به سمت الکترود مثبت واحد جداساز، میانگین اندازه دانه¬ها افزایش می¬یابد.

در این پایان نامه با طراحی یک راکتور پلاسمایی سعی بر آن داریم تا بتوانیم آلودگی ایجاد شده توسط گازهای دی اکسیدکربن و دی اکسیدنیتروژن در طول دودکش کارخانه های صنعتی به عنوان یک منبع آلاینده مهم، را تصفیه کنیم. در واقع برای تحقق این عمل ابتدا یک مدل شاره ای، برای مطالعه پلاسمای ایجاد شده، در داخل راکتور پیش بینی شده، جهت فرآیند تفکیک و کاهش انتخابی کاتالیستی مربوط به no2و co2و جنبه های شیمیایی آن توسعه خواهیم داد. مدل شاره ای توسعه داده شده باید توانایی توصیف کامل رفتار ذرات باردار و رادیکال ها را در داخل راکتور داشته باشد. باکمک پلاسمای تخلیه سد دی الکتریکی (dbd)، کاهش انتخابی کاتالیستی مربوط به no2 و co2را مورد مطالعه قرار می دهیم. در مرحله اول، به صورت پارامتری اثرات الکتریکی مانند ولتاژ را روی تبدیل no2و co2 تحت شرایط غلظت بالا مورد مطالعه قرار می دهیم. در مراحل بعدی تغییرات زمانی را روی تبدیل no2 و co2 بررسی خواهیم نمود. بنابراین واکنش های شیمیایی این دو گاز را در حضور پلاسمای غیرحرارتی نوشته، سپس معادلات حاکم بر مدل را با استفاده از روش ode45 حل نموده و نتایج به دست آمده را مورد تجزیه و تحلیل قرارداده ایم. برای بررسی درستی مدل ارائه شده، نتایج حاصل از شبیه سازی با یافته های تجربی مقایسه می گردد.

با مقایسه نمایه فضایی پالس ها نتیجه گرفته می شود، برای تولید تابش تراهرتزشکل فضایی پالس اهمیت ویژه ای دارد. همچنین در برخورد پالس لیزر با شدت های میانی ( ) به محیط گازی، علت اصلی تابش تراهرتز نوسانات ذرات باردار پلاسما تحت پتانسیل الکترواستاتیکی موجود در محیط پلاسما است. این در صورتی است که برای پالس سوپرگاوسی با همین شدت، چون شدت پالس بسیار مرکزی شده است تعداد نوسانات کافی ذرات باردار پلاسما، برای تابش تراهرتز نداریم و تابش تراهرتز بدلیل شتاب داشتن الکترون ها، تولید می شود. پیشنهاد می شود: 1- برای افزایش شدت تابش تراهرتز از پالس لیزر دورنگی بجای پالس لیزر تک رنگی استفاده شود. 2- برای افزایش پهنای باند و افزایش شدت تابش تراهرتز، میدان خارجی dc به روی رشته حاصل از پالس لیزر تک رنگی اعمال شود. 3- برای افزایش بالای پهنای باند تابش تراهرتز، می توان از میدان خارجی dc به روی رشته حاصل از پالس لیزر دو رنگی استفاده کرد. 4- استفاده از پالس لیزر با نمایه فضایی بسلی تابش تراهرتز زودتر و با فرکانس بالاتری از قله شدت را، به نسبت پالس لیزر با نمایه فضایی گاوسی تولید می کند. 5- استفاده از پالس با نمایه فضایی سوپرگاوسی شدت تابش تراهرتز تولیدی را به میزان بالایی افزایش می دهد، اما تابش تراهرتز حاصل از آن، پهن باند و پیوسته نیست.

در این تحقیق، با استفاده از روش اجزا محدود و همچنین روش سینتیک معادلات یونش یک راکتور پلاسمایی تخلیه سد دی الکتریک جهت جدا سازی گاز ¬های اسیدی (هیدروژن سولفید، دی اکسید کربن) از گاز ترش، شیرین سازی، در فشار اتمسفری و دمای اتاق بررسی و مدل سازی می شود. .اعمال اختلاف پتانسیل متناوب و مستقیم بین الکترود¬ها موجب تولید میدان الکتریکی در محیط راکتور می¬شود که به علت برخورد الکترون با گاز زمینه و ایجاد یونیزاسیون موجب جدا سازی و شکست گاز¬های اولیه می¬شود. شیرین سازی یکی از فرآیند¬های مهم در پالایشگاه¬های گاز به شمار می¬رود چرا که گاز های اسیدی سالانه خسارت های اقتصادی و زیستی بسیاری را در بردارد. در اینجا با حل معادلات شاره در محیط راکتور، تاثیر فرکانس و ولتاژ بر جداسازی این گاز ها مورد مطالعه قرار گرفته است که در مقایسه با بررسی های انجام شده، نتایج به دست آمده رضایت بخش می باشد.

تراستر پلاسمایی پالسی یک نوع الکترومغناطیسی رانشگر الکتریکی است که از یک نیروی الکتریکی برای یونیزه کردن گاز و از یک میدان مغناطیسی برای شتاب دادن پلاسما با سرعت خروجی بالا استفاده می کند، که دارای کاربردهایی از جمله: حفظ مدار شرق- غرب و شمال - جنوب، حذف دراگ، جبران اغتشاشات ناشی ازفشار خورشید و ثقل زمین، نگهداری و کنترل ارتفاع وکاهش زمان مسافرت برای انتقال مداری ماهواره و تعیین موقعیت های برداری جهت عکسبرداری می باشد.

در این پایان نامه، مکانیزم تولید پالس آتوثانیه (s18-10) در برهم کنش لیزر شدت بالای فمتوثانیه با پلاسمای فوق چگال مطالعه می شود. در اینجا برای توصیف فرآیند تولید پالس آتوثانیه از مدل تابش ردپای همدوس(cwe) استفاده شده است. کمیات فیزیکی تولید پالس آتوثانیه با استفاده از روش شبیه سازی برخوردی ذره در جعبه(pic-mcc) محاسبه می شوند. زمانی که پالس لیزر در درون پلاسمایی با چگالی غیر یکنواخت حرکت می کند باعث حرکت الکترون های پلاسما شده این حرکت الکترون ها در درون پلاسما نوسانات پلاسما را در محیط ایجاد می کند. نوسانات پلاسما باعث تولید هارمونیک های مرتبه بالای پالس فرودی می شوند. این طیف هارمونیک های تابش شده تقریبا دارای شکل و تعداد هارمونیک های تولید شده یکسانی می باشد. طیف هارمونیک های تابش شده در برهم کنش پالس لیزر با شدت های با پلاسما طی فرآیند تابش ردپای همدوس تولید می شوند

در این پایان نامه هدف بررسی یک مدل عددی از کندوسوز لیزری با کمک لیزر nd:yag با طول موج 1064nm، پهنای پالس 5ns و شدت 10^10*7 وات بر سانتی متر مربع می باشد. این مدل توصیف کننده فرآیندهای گرمایش هدف، ذوب شدگی و تبخیر می باشد که منجر به انبساط پلوم درون گاز هلیم با فشار 1atm و همین طور تشکیل پلاسما درون پلوم می باشد. همچنین تأثیر طول موج لیزر، شدت لیزر و فشار محیط روی نتایجی مانند نرخ تبخیر، عمق مذاب، عمق تبخیر، سرعت انبساط پلوم، دمای پلوم، چگالی پلاسما و چگالی گاز محیط و جذب لیزر در پلوم نیز بررسی خواهد شد. نتایج با اطلاعات تجربی موجود در سایر مقالات مقایسه شدند و در کل در توافق نسبتاً خوبی با اطلاعات تجربی بودند.