جریان سکون سیال لزج با چگالی متغیر برروی یک استوانه نامحدود، با جریان آزاد با قدرت اولیه و همچنین انتقال حرارت از آن برای حالت های دمای دیواره ثابت و شار حرارتی ثابت در دیواره، به صورت پایا مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از تغییر متغیر های مناسبی که برای اولین بار ارائه شده است، معادلات ناویر استوکس و معادله انرژی به دستگاه معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل می شوند و یک حل دقیق برای میدان های سرعت و دما بدست می آید. کلیه حل های فوق برای اعداد رینولدز بین 01/0 تا 1000 و مقادیر گوناگونی از اعداد پرانتل و ضرایب انبساط حجمی ارائه شده است که در آنها a شعاع استوانه و لزجت سینماتیک سیال است. در محدوده دماها و شار های حرارتی مورد بررسی، برای تمام اعداد رینولدز، مولفه شعاعی میدان سرعت و تنش برشی دیواره، با افزایش ضریب انبساط حجمی سیال افزایش می یابند در حالی که ضریب انتقال حرارت کاهش می یابد. در ادامه مساله جریان سکون بر روی استوانه و انتقال حرارت از آن برای حالت هایی که استوانه دارای حرکت محوری با سرعت محوری ثابت وحرکت دورانی با سرعت زاویه ای ثابت می باشد نیز مورد مطالعه قرارگرفته و نشان داده شده است که برای این حالت ها نیز حل دقیق و کاملا تشابهی وجود دارد. به دلیل تقارن محوری، میدان دما مستقل از سرعت های دورانی و محوری استوانه است و سرعت محوری و سرعت زاویه ای استوانه هیچ تاثیری بر مولفه شعاعی میدان سرعت و نیز ضریب انتقال حرارت ندارد، اما با افزایش آنها مولفه های محوری و زاویه ای میدان سرعت و نیز تنش برشی افزایش می یابند.

چکیده: آنچه که در این تحقیق به آن پرداخته خواهد شد ، حل معادلاتِ دینامیکِ سیالات هادی جریان الکتریکی(mhd equation) برروی استوانه ای از جنس غشای نفوذپذیر، در حضور میدان مغناطیسی همراه با انتقال جرم می باشد.پس معادلات انتقال جرم و (mhd) را در مختصات استوانه ای استخراج کرده و حل تشابهی برای آنها انجام می دهیم. برای استخراج و حل معادلات مذکور فیزیک مساله را درنظر می گیریم ، که استوانه ای است از جنس غشای نفوذپذیرکه جت سیال به صورت متقارن به آن برخورد می کند . از طرفی چون جنس استوانه از غشای نفوذپذیر می باشد،انتقال جرم به واسطه نفوذ مولکولی صورت می گیرد. پس معادلات انتقال جرم،معادلات پیوستگی و معادلات نویراستوکس که دارای نیروی حجمی لورنتس است را در سه جهت (r )در دستگاه قطبی استخراج می کنیم.فرضیاتی را برای ساده سازی معادلات اعمال می کنیمکه عبارتند از:1-به دلیل تقارن محوری از تغییرات در جهت در معادلات نویراستوکس و پیوستگی صرف نظر می کنیم.2-به دلیل نداشتن نیروهای شناوری از شتاب گرانش(g) در سه جهت (r ) صرف نظر می کنیم.3-میدان مغناطیسی قوی( ) فضای محدودی در اطراف استوانه را احاطه کرده است.وقتی که r باید 0 باشد یعنی در فاصله های دور از محور استوانه میدان مغناطیسی مذکور فوق العاده ضعیف وقابل اغماض است.4- در نهایت فرض می کنیم استوانه دارای حرکت محوری است.حال با استفاده از فرضیات مذکور معادلات پیوستگی و اندازه حرکت را ساده کرده و در نهایت به شکل نهایی معادلات حاکم درحضور میدان مغناطیسی دردستگاه قطبی خواهیم رسید.سپس با استفاده از تغییر تشابهی و توابع تبدیل مناسب معادلات حاکمکه معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی هستند را به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل کرده و این معادلات را از روش رانگ کوتا مرتبه4 و یا تفاضل محدود حل می کنیم. کلمات کلیدی:mhd equation)) ،میدان مغناطیسی، انتقال جرم

در واحد تقطیر آروماتیک پتروشیمی بوعلی به منظور جداسازی بنزن و تولوئن(bt)، از یک ستون تقطیر که شامل 55 سینی می باشد استفاده می نمایند. در بخش بالایی کولر هوایی 6002-ae جهت چگالش بخار بالاسری و در پایین برج کوره 6001-h که سوخت آن گاز طبیعی به شدت 35/1 میلیون فوت مکعب می باشد بکار گرفته شده است. میزان مصرف انرژی در دو تجهیز مذکور فوق العاده بالا بوده به گونه ای که هزینه تامین انرژی در آن ها سالانه برابر با 1583280 دلار برآورد گردیده است. با توجه به ضرورت کاهش مصرف انرژی در صنایع پر مصرف بخصوص صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برآن شدیم که در این تحقیق بازیافت انرژی را برای واحد تقطیر آروماتیک پتروشیمی بوعلی بررسی و با استفاده از نرم افزار تخصصی aspen hysys روشی را برای این منظور ارائه نماییم، که در این راستا چندین شبیه سازی با توجه به اطلاعات گرفته شده از مجتمع بوعلی صورت گرفت و در نهایت مدلی که علاوه بر کاهش مصرف انرژی از حداقل هزینه سرمایه گذاری برخوردار باشد انتخاب گردید. از نتایج مدل انتخاب شده می توان به حذف کامل کولر هوایی 6002-ae، ذخیره سازی 5/1 مگا وات توان الکتریکی، کاهش 3/7% مصرف گاز طبیعی در کوره، کاهش مبدل های گرمایی و در نهایت کاهش 3/6% تولید گازهای آلاینده که در تخریب محیط زیست نقش مهمی را ایفا می کنند، اشاره نمود.

در حال حاضر با توجه به بالا بودن دمای گاز ارسالی به واحد تنظیم نقطه شبنم، راندمان مبدل گاز-گاز و چیلر پروپان در واحد تنظیم نقطه شبنم بشدت کاهش یافته که تاثیر سو این امر خود را در کاهش تولید میعانات گازی نشان می دهد. در این پروژه شبیه سازی پالایشگاه گاز مسجدسلیمان (mis) با استفاده از نرم افزار تجاری aspen hysys با هدف انتگراسیون انرژی در راستای تولید بیشتر محصول جانبی این واحد صنعتی که میعانات گازی می باشد انجام شده است. جهت شبیه سازی واحد تصفیه گاز شرکت aspentech ، معادله حالت بسیار قوی بنام amine pk (در این بسته ترمودینامیکی برای محلول های آمین معادله kent-eisenberg در نظر گرفته شده است) را در نرم افزار گنجانده که بخوبی رفتار آمین _ گازهای ترش را پیشبینی کرده و جواب های بدست آمده از این معادله حالت تطابق بسیار بالائی با مقادیر اتاق کنترل دارند، کمائینکه این امر برای شبیه سازی صورت گرفته در این پروژه نیز صادق است. شبیه سازی واحد تنظیم نقطه شبنم با توجه به اینکه این واحد یکی از روش های نمزدائی بشمار می آید و براساس کتب و مراجع معتبر (مقالات و مراجع آموزشی نرم افزار hysys و aspen plus) ، با استفاده از معادله ترمودینامیکی pr که اتفاقا در ورژن های جدید اصلاح شده نیز می باشد، انجام شده است. خوشبختانه شبیه سازی این واحد نیز تطابق بسیار نزدیکی با مقادیر واقعی داشت که همین امر موجب شد که نتایج انتگراسیون نیز بسیار منطقی حاصل شوند. براساس نتایج حاصله از شبیه سازی، استفاده از مبدل گرمائی قبل از برج جذب و تبادل گرما میان جریان گاز ترش و شیرین، دمای این جریان تا 9/41 درجه سانتیگراد کاهش، راندمان مبدل گاز _ گاز واقع در واحد تنظیم نقطه شبنم افزایش و در نهایت دمای چیلر پروپان تا 19- درجه سانتیگراد کاهش می یابد که نهایتا منجر به افزایش تولید میعانات گازی به میزان 16170 بشکه در سال خواهد شد. از نظر اقتصادی هزینه سرمایه گذاری پروژه برابر با 27727 دلار با نرخ بازگشت کمتر از 1 ماه و سود پروژه سالانه1325940 دلار می باشد.

دراین نوشته حل معادله انرژی و محاسبه پارامتر های انتقال حرارت درجریان هیدرومغناطیسی (mhd) برای استوانه مورد برسی قرار گرفته است. معادلات انتقال حرارت وmhd در مختصات استوانه ای استخراج شده و حل تشابهی برای آنها ارائه شده است. برای استخراج و حل معادلات مذکور فیزیک مساله ، که استوانه ای صلب می باشد و تحت تاثیر میدان مغناطیسی است در نظر گرفته شده است . مساله انتقال حرارت برای حالتی که دمای دیواره ثابت ویا شار حرارتی ثابتی بر دیواره اعمال شود مورد برسی قرار می گیرد. سپس معادلات انتقال حرارت ، معادله پیوستگی و معادلات ناویر استوکس که دارای نیروی حجمی لورنتس است، در سه جهت (r،ɵ،z) در دستگاه قطبی استخراج شده است. فرضیاتی را برای ساده سازی معادلات در نظر گرفته شده است که عبارت اند از: 1- به دلیل تقارن محوری از تغییرات در جهت(ɵ) ، در معادلات ناویر استوکس وپیوستگی صرف نظر شده است. 2- به دلیل نداشتن نیروی های شناوری از شتاب گرانش (g) در سه جهت (r،ɵ،z) صرف نظرشده است.3- میدان مغناطیسی قوی (b_0) فضای محدودی در اطراف استوانه را احاطه کرده است . وقتی که r→∞ باید bo=0 باشد یعنی درفاصله های دور از محور استوانه میدان مغناطیسی مذکور فوق العاده ضعیف و قابل اغماض می باشد. 4- در نهایت فرض می شود استوانه دارای حرکت محوری است. حال با استفاده از فرضیات مذکور معادلات پیوستگی و اندازه حرکت ساده شده و به شکل نهایی معادلات حاکم در حضور میدان مغناطیسی ، در دستگاه قطبی رسیده و با استفاده از تغییرمتغیر تشابهی و توابع تبدیل مناسب معادلات حاکم که معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی هستند به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و این معادلات از روش رانگ کوتا مرتبه چهار ویا تفاضل محدود حل شده است.

در سال های اخیر مطالعات عددی و آزمایشگاهی زیادی بر روی رفتار رئولوژیکی و انتقال حرارتی نانو سیال انجام شده است که نتایج حاصل از پیشرفت چشمگیری در این زمینه حکایت می کند. این پژوهش به مطالعه ی عددی رفتار رئولوژیکی جریان سکون متقارن محوری جت نانو سیال با سیال پایه آب و نانو ذرات اکسید آلومینیوم بر روی یک استوانه نامحدود با قدرت اولیه جریان آزاد دارای حرکت محوری تابع زمان همراه با مکش و دمشسطحی متغیر با زمان می پردازد. معادلات ناویر استوکس با استفاده از تابع جریان و تغییر متغیرهای مناسب به شکل بدون بعد تبدیل شده است. معادلات تبدیل شده که به صورت نیمه تشابهی هستند با استفاده از روش های عددی رانگ کاتا و تفاضلات محدود حل شده است.نتایج حاصل از حل های عددی بیانگر این موضوع می باشد که با افزایش عدد رینولدز سیال پایه و افزایش مکش سطحی و کاهش کسر حجمی نانو ذره ، ضخامت لایه مرزی کاهش و مقدار تنش برشی بر روی سطح استوانه افزایش و نیز مولفه محوری سرعت جریان کاهش می یابد.

چکیده برج تثبیت کننده میعانات گازی که در واحد 103 فازهای 2و3 شرکت مجتمع گاز پارس جنوبی مورد استفاده قرار می گیرد شامل 19 سینی (بدون در نظر گرفتن کندانسور و ریبویلر) بوده و کندانسور این برج، کولر هوائی 104-a است که براساس طراحی در این تجهیز بخارات گرفته شده از بالای برج 101-c تا دمای 55 درجه سانتیگراد چگالش جزئی پیدا می نماید. در حال حاضر به دلیل بالا بودن دمای چگالش در کولر هوائی 104-a میزان قابل توجهی (kg/h 3480) از برش های سنگین در بالای برج 101-c به هدر می رود. در این نوشتار اصلاح عملکرد برج stabilizer (101-c) واحد 103 با استفاده از روش طراحی انتگراسیون حرارتی صورت گرفته است. براساس روش طراحی انتگراسیون حرارتی چنانچه از دمای پائین (22 درجه سانتیگراد) خوراک میعانات خام ورودی به واحد 103 جهت بهبود چگالش بخارات گرفته شده از بالای برج تثبیت استفاده شود، می توان 93% برش های سنگین را از بالای برج stabilizer بازیابی نمود که در اینصورت یک مبدل گرمائی جایگزین کولر هوائی 104-a فعلی خواهد شد.

چکیده: در این پروژه نانو کامپوزیتها با افزایش نانوذراتخاکرسبا نسبت5،10و 20 درصدبه پلیوینیلالکلتهیه گردید.بدینترتیبکه ابتدانانوکامپوزیتپلیوینیلالکلبهروش محلولها، با استفاده از پلی وینیل الکل و خاک رس تهیه شد و تاثیرات تابش پرتوی الکترونی و حضور نانورس بر خواص مکانیکی و پایداری حرارتی نانوکامپوزیت های وینیلالکل/مونت موری لونیت اصلاح شده، مورد بررسی قرار گرفت. با کمک آنالیزهای پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترونی عبوری ریز ساختا ر نانوکامپوزیتهای تهیه شده بررسی شد. آثارمکانجایگیرینانوذراتخاکرسبررفتارمکانیکیو پایداری حرارتی مطالعهشد.نتایجحاصلاز آزمونهایtemوxrdتأییدکرد،نوعذراتکلویزیت30bدر فاززمینه وینیل الکل نیزقرارگرفتندطبق نتایج حاصل از آنالیز پراش اشعه ایکس، باعث تشکیل ساختار اکسفولیت و اینترکلیت در نمونه های نانوکامپوزیت تهیه شده را تایید کرد. افزودن نانورس تا 20% وزنی می-تواند باعثافزایش در استحکام کششی و مدول خواهد شد. پرتودهی تا مقدار kgy100 در باعث افزایش در خواصمکانیکی می شود اما در مقادیر بالاتر با افت مقاومت مکانیکی همراه خواهد بود. نمونه 20% وزنی پرتودهی شده در 100 kgy بهترین مقاومت خواصمکانیکی را دارد. افزودن نانورس باعثافزایش در پایداری حرارتی می شود.پرتودهی تا مقدار kgy100 باعث افزایش در پایداری حرارتی می شود اما در مقادیر بالاتر با افت در پایداری حرارتی خواهد بود. نمونه 20% وزنی پرتودهی شده در 100 kgyبیشترین پایداری حرارتی را دارد. کلید واژه: نانو کامپوزیت، کلوزیت 30b ، پرتو الکترونی، خواص مکانیکی، پلی وینیل الکل، پایداری حرارتی

جریان عبوری از کانال های موازی که بیشتر در مبدل های حرارتی فشرده استفاده می شوند به علت کوچک و فشرده بودن اندازه و حجم این نوع مبدل ها معمولا از انواع جریان آرام می باشد . وجود جریان آرام در کانال های موازی به علت سرعت کم آن موجب کاهش انتقال حرارت و کمی ضریب انتقال حرارت در این نوع کانالها می گردد . برای افزایش انتقال حرارت می توان از سطوح گسترده در بدنه کانال استفاده کرد ،که در مطالعه حاضر ما تاثیر ایجاد موج های نیم استوانه ای در دو نوع پیکربندی متقارن و غیر متقارن را مورد بررسی قرار داده ایم . سیال مورد مطالع? ما ، هوا با عدد پرانتل pr = 0/7 و جریان سیال ، آرام و عدد رینولدز بر اساس قطر هیدرودینامیکی در حدود 1000 < re < 2500 قرار دارد و مطالعات بر اساس روش حجم محدود با استفاده از الگوریتم simple و با استفاده از نرم افزار تجاری fluent حل شده اند .

نانوسیال ها در طی سالهای اخیر توجه زیادی را در زمینه انتقال حرارت به خود جلب کرده اند. افزایش ضریب هدایت حرارتی نانوسیال بیشتر از تقریبی است که توسط تئوری های معمول مانند تئوری ماکسول و همیلتون کراسر پیش بینی می شود. با افزودن درصد حجمی بسیار کم، معمولا کمتر از 5 درصد، ضریب هدایت حرارتی گزارش شده بسیار بیشتر از سیال پایه می باشد. همچنین ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال بیشتر از سیال پایه می باشد. هدف از این تحقیق بررسی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی جریان لمینار توسعه یافته نانوسیال جاری درون لوله افقی می باشد. برای تحقق اهداف این پروژه و به منظور بررسی رفتار هیدرودینامیکی و حرارتی، نانوسیال بصورت سیال تک فاز در نظر گرفته شد و کلیه معادلات حاکم با استفاده از روش حجم محدود حل شدند و با نرم افزار matlab شبیه سازی شده است. معادلات پیوستگی، مومنتم و حرارت حل شدند نتایج نشان داد که افزودن نانوذرات باعث افزایش ضریب انتقال حرارت جابجایی نانوسیال نسبت به سیال پایه می گردد. همچنین با افزودن درصد حجمی نانوذرات این افزایش بیشتر خواهد بود. اما در درصد حجمی ثابت هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، این افزایش در ضریب انتقال حرارت جابجایی بیشتر خواهد بود

جریان سکون شعاعیِ نانو سیال، همراه با نفوذ سطحی یکنواختِ برروی یک استوانه نامحدودساکن به صورت پایا مورد بررسی قرار گرفته است. جریان آزاد نیز پایا بوده و قدرت اولیه جریان می باشد. حل دقیقی از معادلات ناویر استوکس دراین مساله ارائه شده است. این معادلات، با استفاده از تبدیلات مناسبی که در این تحقیق معرفی شده است ساده سازی شده اند. معادلات کاملا تشابهی در شرایطی حل شده اند که دیواره تحت تاثیرنفوذ سطحی ثابتی قرار دارد. کلیه حل های فوق برای اعداد رینولدز بین 1/0 تا 1000 ، مقادیر گوناگونِ نفوذ سطحی بی بعد ومقادیرمعینی ازکسر حجمی نانو ذرات ارائه شده است که در آنها a شعاع استوانه و لزجت سینماتیکی سیال پایه است. برای همه اعداد رینولدز، با افزایش کسر حجمی نانوذرات و کاهش مکش سطحی، عمق نفوذ مو لفه های شعاعی و محوری میدان سرعت، تنش برش و فشارسیال کاهش می یابند.