چکیده: پلی هیدروکسی آلکانوات گونه ای از پلیمر های زیستی هستند که بعضی از میکروارگانیسم ها آن را بر اثر کمبود منابع مغذی (نیتروژن، فسفر و ...) و مقادیر اضافی کربن درون سیتوپلاسم خود ذخیره می کنند. پلی هیدروکسی بوتیرات شناخته شده ترین نوع بیوپلیمر از خانواده پلی هیدروکسی آلکانوات ها می باشد که به علت شکنندگی و مقاومت پایین در مقابل کشش و فشار جهت برخی از کاربرد ها مناسب نیست. در این پژوهش ابتدا بهترین گونه تولید کننده کو پلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات- والرات از فاضلاب کارخانه شیر پگاه کرمان جداسازی شد. در ادامه جهت بهبود خواص بیوپلیمر با افزودن اسید پروپیونیک به محیط کشت تخمیر درصد تولید منومر والرات در زنجیره بیوپلیمری افزایش یافت. جهت انجام این کار بهینه سازی بر روی شرایط محیط کشت (دما، ph و نسبت کربن به فسفر) انجام گرفت و در نهایت درصد والرات در زنجیره بیوپلیمری به 46/47% رسید. شرایط بهینه برای دستیابی به درصد بالای والرات عبات است از نسبت کربن به فسفر بین 40 تا 56، ph اسیدی و دمای بین°c 34 تا °c5/35 . گونه جداسازی شده و مورد استفاده در فرایند بهینه سازی باسیلوس سوبتیلیس شناسایی شد.

آلودگی¬های ناشی از سوزاندن سوخت¬های فسیلی و افزایش گرمای جهانی و همچنین کاهش مقدار سوخت های فسیلی، از چند دهه گذشته محققان را به طور جدی متوجه مطالعه و طراحی سیستم¬های بهره گیرنده از انرژی¬های تجدیدپذیر کرده است. انرژی امواج دریا نیز به¬دلیل مزایای گسترده خود مورد توجه ویژه¬ای قرار گرفته است. سیستم اوسیتر که در مناطق نزدیک به ساحل نصب شده و از انرژی امواج برای تولید انرژی الکتریکی استفاده می¬کند، در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است. در اینجا از مدل سازی عددی برای بررسی این سیستم تحت اثر امواج سواحل اورکنی در بریتانیا و سپس دریای خزر در ایران استفاده شده است. پارامترهای هندسی موثر بر عملکرد آن ابتدا مورد بررسی و سپس مورد تحلیل قرار گرفته است و همچنین اثر تغییر هریک بر میزان توان خروجی بررسی شده است. نتایج ارائه شده برای صفحه دریافت در سواحل اورکنی با نتایج عددی این پژوهش مطابقت خوبی داشتند و خطای آن گزارش شده است. نتایج بدست آمده نشان می¬دهند که برای هریک از پارامترهای هندسی مقدار کمینه¬ای وجود دارد که توسط محدوده نیروی شناوری و وزن و با توجه به ایجاد قابلیت دریافت بیشترین مقدار توان تعیین می گردند. یک مدل جدید که در آن استوانه¬های تشکیل¬دهنده صفحه دریافت انرژی هم¬اندازه نباشند نیز مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که استفاده از این مدل توان دریافتی را افزایش می¬دهد. در نهایت برای دریای خزر مدلی که با استفاده از آن 21% نسبت به مدل مبنای انتخاب شده در این پژوهش، افزایش توان دریافتی داشته است، در نظر گرفته شد.

هیدروفرمینگ روش شکل دهی برای فلزات انعطاف پذیر مانند آلومینیوم، مس و ... است که می تواند به طور موثر قطعاتی با وزن کم و استحکام بالا شکل دهد. امروزه فرآیندهای شکل دهی با آب به دلیل کم هزینه بودن و شکل پذیری مناسب از اهمیت بالایی نسبت به سایر انواع شکل دهی برخوردار هستند. از کاربردهای هیدروفرمینگ می توان به اتومبیل سازی، هواپیماسازی و ساخت شیرآلات اشاره کرد. بدین منظور، در این پایان نامه فرآیند تجربی شکل دهی لوله ها تحت بارگذاری هیدرودینامیکی بررسی شده است. انرژی از طریق ضربه توسط سقوط جرم چکش ضربه ای از ارتفاع های مختلف به لوله هدف منتقل می شود. که آزمایشات تجربی متفاوتی در راستای عنوان این پایان نامه انجام گرفته است. در آزمایش های انجام شده پارامترهای موثر در فرآیند هیدروفرمینگ نظیر ارتفاع سقوط جرم، مقدار سیال داخل قالب، آب بندی، طول، قطر و ضخامت لوله و روانکاری دارای اهمیت فراوانی هستند. در این مجموعه از لوله آلومینیومی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1/2 میلی متر و طول 8 سانتی متر و هم چنین از لوله مسی با قطر خارجی 25 میلی متر، ضخامت 1 میلی متر و طول 8 سانتی متر استفاده شده است. در بخش دیگر این فرآیند توسط نرم افزار تجاری abaqus شبیه سازی شده و نتایج آن و نتایج تجربی نمایش داده شده-اند. به عنوان نتیجه می توان به این نکات اشاره کرد که هر چه ضخامت بیشتر باشد کیفیت برآمدگی بهتر خواهد بود و در این روش تمام پارامترها برای نتیجه مناسب به هم مرتبط اند.

روش چند بلوکی یکی از روشهای زیربنایی در حل مسائل عددی می باشد و به طور گسترده برای حل میدانهای جریانی که دارای پیچیدگی هندسی هستند ، به کار می رود. در این روش میدان جریان به چند ناحیه یا بلوک تقسیم می شود و در هر یک شبکه جداگانه ای تولید می گردد. به این ترتیب علاوه بر تسهیل در ایجاد شبکه های محاسباتی مناسب ، امکان پردازش موازی محاسبات فراهم می آید و مشکل کمبود حافظه رایانه و یا پیچیدگی هندسی میدان جریان به شکل قابل ملاحظه ای کاهش می یابد. در این تحقیق روش چند بلوکی برای حل میدانهای جریان دوبعدی با شبکه های چندبلوکی همپوشان پیوسته و ناپیوسته مورد مطالعه قرار گیرد و کاربرد آن در حل معادلات اویلر و ناویر- استوکس به روش بیم - وارمینگ در جریان های زیرصوت ، گذرصوت و مافوق صوت دائم ارائه می گردد.