امروزه پدیده سیال سازی به عنوان روشی برای انجام واکنش های گاز-جامد یک جایگزین ممتازی برای بسیاری از فرایندهای قدیمی و مشکل دار صنایع می باشد. امتیازات چشم گیر این پدیده که مهم ترین آن ها بالا بودن شدت انتقال جرم و حرارت می باشد باعث برتری این فرایند نسبت به فرایندهای مشابه گشته است. به طوری که امروزه می توان شاهد استفاده از پدیده سیال سازی در صنایع نفت، پتروشیمی، شیمیایی، بایوشیمیایی، متالورژی، داروئی و غذایی بود. به منظور اهمیت این دسته از راکتورها، در این پروژه واکنش های گاز-جامد غیر کاتالیستی در راکتورهای بستر سیال بررسی شده است. در ابتدا مدلسازی ریاضی راکتور بستر سیال با استفاده از نرم افزار matlab انجام گرفت. در این کار فرض می شود که راکتور بستر سیال پیوسته بوده و خوراک ورودی به بستر حاوی ذرات با اندازه های مختلف می باشد به طوری که پدیده رانده شدن ذرات کوچک به بیرون بستر باید لحاظ گردد. از مدل دو فازی حباب شدگی جهت بررسی هیدرودینامیک بستر استفاده شد به گونه ای که پدیده رشد حباب ها در حین صعود از بستر نیز در نظر گرفته می شود. از مدل دانه ای به منظور شرح برهم کنش واکنش های گاز-جامد استفاده گردیده است. در نهایت، نتایج حاصل از مدلسازی، با داده های حاصل از کار اسرینیواسان و استفانسان برای واکنش احیاء اکسید آهن توسط هیدروژن مقایسه شد و سپس برنامه برای واکنش احیاء اکسید کبالت توسط متان بسط داده شد. در انتها به منظور مقایسه عملکرد راکتور بستر سیال و بستر پر شده در شرایط مختلف، برنامه ای برای بسترهای پر شده بر مبنای کار راناد و ایوانس نوشته شد. سپس رفتار راکتورهای مذکور در شرایط مختلف دمایی، اندازه ذره و خوراک گاز ورودی به بستر مقایسه گردید

با توجه به استفاده های گسترده از کاربید تنگستن در صنعت، از جمله در ساخت ابزار آلات مکانیکی و استفاده به عنوان کاتالیست، تحقیق در مورد روش های مختلف تولید این ماده به خصوص از راه واکنش شیمیایی گاز جامد اهمیت روز افزونی یافته است. از طرف دیگر مدل سازی فرآیند تولید این ماده می تواند نقشی تعیین کننده در یافتن شرایط بهینه برای تولید این ماده ایفا کند. در این پژوهش به منظور پیش بینی تغییرات دما و جریان گاز و همچنین تغییرات درصد تبدیل حاصل از واکنش اکسید تنگستن با مونوکسیدکربن در یک راکتور بستر ثابت، یک مدل ریاضی دو بعدی و غیر همدما در نظر گرفته شده است. برای انتخاب روش مناسب برای حل معادلات حاکم در بستر و قرص های واکنش دهنده، سه روش حجم محدود، تفاضل محدود و اورتوگونال کولوکیشن برای اولین بار با هم مقایسه شدند. روش تفاضل محدود با توجه به سادگی و قابلیت بیشتر نسبت به دو روش دیگر برای حل معادلات حاکم انتخاب شد. با استفاده از نرم افزار متلب برنامه ای کامپیوتری بر اساس مدل ریاضی و الگوریتم در نظر گرفته شده برای حل آن نوشته شد. به منظور اعتبار سنجی مدل و الگوریتم حل، نتایج شبیه سازی با کار راناد و همکارانش برای کاهش اکسید آهن و کار سمپاث و همکارانش در مورد تغییرات دما در بستر مقایسه شد. نتایج مدل سازی هم در پیش بینی تغییرات پیشرفت واکنش با زمان و هم پیش بینی تغییرات دما در راکتور، تطابق خوبی با نتایج کار این پژوهشگران دارد. شبیه سازی واکنش اکسید تنگستن با مونوکسید کربن در راکتور بستر ثابت نشان می دهد که تغییرات دمایی در بستر چندان بالا نیست و از طرفی انتخاب بهینه تخلخل و اندازه قرص های جامد در بستر، درصد تبدیل را افزایش می دهد.

استفاده روزافزون از سوختهای فسیلی، افزایش قیمت محصولات نفتی و کاهش ذخایر موجود و با توجه به افزایش جمعیت و رشد سریع شهر نشینی ،افزایش روز افزون مصرف انرژی ، افزایش آلودگی های زیست محیطی و پدیده ی گرم شدن زمین محققان را در جهت یافتن منابع جدید انرژی غیر نفتی ترغیب نموده است. در نتیجه سوخت های تمیز از جمله بیودیزل به عنوان سوخت جایگزین سوخت های فسیلی معرفی شد. از آنجا که تامین انرژی در هر کشوری از اصلی ترین عوامل چرخش اقتصاد آن کشور بشمار می آید، تولید بیودیزل از روغن های گیاهی و چربی های حیوانی در سال های اخیر رشد چشمگیری در کشورهای اروپایی، امریکایی و سایر کشورهای پیشرفته داشته است. استفاده مستقیم از روغن های گیاهی به عنوان بیودیزل تاثیرات منفی روی موتور ها می گذارد. فلذا روش های زیادی برای بیودیزل وجود دارد که مهمترین آنها روش ترانس استریفیکاسیون است. زیرا این روش دارای راندمان بالاتر و نیاز به امکانات و شرایط کمتر ی است. در تولید بیودیزل مهمترین عامل، خلوص محصول نهایی اصلی (بیودیزل) است که باید در طی فرآیند های مختلف بیودیزل خالص گردد. در نتیجه جداسازی بیودیزل بسیار مهم می باشد. در این پایان نامه، شبیه سازی جداسازی بیودیزل از محصول مایع آن با استفاده از روش تقطیر چند جزئی، انجام گرفته است. برنامه آن، به وسیله ی نرم افزار matlab نوشته شده است. نتایج حاصل از آن، با نرم افزار aspen plus 11.1 مقایسه شده و هم خوانی قابل قبولی با نتایج کدنویسی دیده شد. نکته قابل توجه این است که این کد دارای انعطاف زیادی بوده و برای هر تعداد سینی برج تقطیر و هر تعداد اجزاء کارایی دارد، به شرط آنکه داده های تعادلی و آنتالپی های مایع و گاز آن اجزاء را به صورت تابعی از دما داشته باشیم. در این پایان نامه داده های تعادلی و آنتالپی های مایع و گاز مورد نیاز ، با استفاده از نرم افزار های chemcad و aspen plus 11.1 آنالیز شده است.

چکیده در پی افزایش روزافزون نیاز به کربن فعال، و رویکرد جدید استفاده از ضایعات کشاورزی و صنعتی، این تحقیق نشان می دهد که می توان از فعال سازی شیمیایی ضایعات کشاورزی در ایران (با کلرید روی یا اسید فسفریک)، کربن های فعالی با سطح ویژه بالا تهیه کرد و از آن برای حذف آلودگی آمین واحد های شیرین سازی گاز استفاده کرد. در این تحقیق، آزمایش های ساخت کربن فعال طبق روش تاگوچی طراحی شده و تأثیر پارامتر های عملیاتی چون نسبت آغشتگی، درجه حرارت فعال سازی و مدت زمان ماند در دمای نهایی بر پاسخ سیستم (عدد یدی کربن ها) بررسی شده و شرایط عملیاتی بهینه مشخص گردید. نتایج بدست آمده نشان می دهد که نسبت آغشتگی بیشترین اثر را در کیفیت کربن فعال تولیدی دارد. در ادامه به منظور بررسی اثر گروه های عاملی سطحی ، کربن فعال بهینه تولید شده تحت عملیات حرارتی با گاز نیتروژن قرار گرفت. به منظور شناخت خصوصیات کربن فعال های مورد بررسی، از آنالیز سطح ویژه (bet)، عدد یدی، آنالیز عنصری، میکروسکوپ الکترونی (sem) و ftir استفاده شد. در ادامه جذب سینتیکی و تعادلی بنزن از محلول آمین بر روی هر سه نوع کربن فعال مذکور بررسی شد. در انتها به منظور بررسی ایزوترم های جذب، جذب تعادلی بنزن در غلظت های مختلف بر روی کربن فعال انجام شده و ایزوترم های لانگمیر، فرندلیچ و تمپکین بررسی شدند. مدل ایزوترم فرندلیچ بهترین تطبیق را برای جذب بنزن توسط هر سه نوع کربن فعال تولیدی مورد بررسی داشت.

در این کار مدل سازی واکنش های غیر کاتالیستی گاز - جامد با روش اتوماتای سلولی مورد بررسی قرار گرفته است. این کار از دو قسمت تشکیل شده است، در قسمت اول یک واکنش شیمیایی به صورت شبکه ای دو بعدی طراحی شده است. در طراحی این شبکه اندازه و شکل هندسی ذرات بستر متخلخل، ابعاد بستر و مقدار تخلخل مد نظر گرفته شده است و سیستم به دست آمده توسط قوانین اتوماتای سلولی به صورت متغیرهای دوتایی (بولی ) ارائه می شود. در قسمت دوم نفوذ و واکنش گاز از میان بستر جامد توسط روشی ترکیبی شبیه سازی می شود. در این روش ترکیبی از اتوماتای سلولی و روش تفاضل محدود در حل معادلات مشتقات جزئی مورد استفاده قرار گرفته است که البته خود روش تفاضل محدود نیز با استفاده از اتوماتای سلولی اجرا می گردد. در پایان نیز نتایج مدل با داده های تجربی از یک مدل واقعی مقایسه شده است. هم چنین برای مقایسه نتایج این روش با روش های دیگر، یک سری از داده های تجربی که با شیوه "مدل دانه ای" شبیه سازی شده اند، مجدداً با این روش شبیه سازی می شوند تا بتوان نتایج این دو روش را با هم مقایسه نمود. در بخش دیگری از این کار دو فاکتور تخلخل و نفوذ موثر علاوه بر موارد فوق جهت مدل سازی در نظر گرفته شده است.

شبیه سازی مدل ریاضی رآکتور های بستر سیال برای واکنش های غیرکاتالیستی گاز_جامد که توسط مدل گرانولی ( grain model ( زیکلی ) ???? ( درکاهش ذرات کاهنده توسط گاز احیا کننده در آن بیان شده است می پردازد. در این مطالعه برای توصیف رفتار هیدردینامیکی رآکتور های بستر سیال، از مدل دو فازی استفاده گردیده است که درهر سلول ازسلول های متوالی در رآکتور، دو فاز جریان موازی، الگوی پیستونی در فاز حباب والگوی کاملا آمیخته درفاز امولسیون با جریان عرضی بین آنها در نطر گرفته می شوند ، این دیدگاهی است که می تواند الگوی تک بعدی در بستر های سیال را، مد نظر قرار دهد . مدل برای کاهش اکسید کبالت توسط گاز متان در جریان مخلوط گازی متان و آرگون به عنوان گاز کاهنده به کار گرفته شده است. توصیف توزیع اندازه ذرات، همراه بری ذرات ریزتر و رفتار هیدرو دینامیکی پیستونی برای فاز حباب و رفتار جریان کاملا آمیخته برای فاز امولسیون در سلول های متوالی در بستر نیز مورد بررسی قرار گرفته شده است. یک برنامه تحت نرم افزار matlab که قادر به حل معادلات انتقال جرم که به عنوان تابعی از معادلات هیدرودینامیک و سینیتیک هتروژن مدل گرانولی می باشد جهت رسیدگی برای تغییرات توزیع غلظت در زمینه های هیدرو دینامیک در بستر به عنوان شرایط مرزی معادلات به کار گرفته شده است. همچنین دو برنامه chemmath و chemtoolbox به عنوان برنامه های جانبی جهت محاسبهات برخی پارامترهای اولیه و ضروری فیزیکی و شیمیایی و نیز زمینه های هیدرودینامیکی توابع می پردازد. در پایان، اطلاعات به دست امده ازمدل سازی ریاضی با داده ها و اطلاتی که از مدل سازی صفر بعدی توسط معروفی و خوش اندام ) ???? ( ارایه شده است و نیز اطلاعات سینیتیکی که از کاهش تک قرصی اکسید کبالت توسط گاز متان تحت شرایط ترموگراویتی که توسط خوش اندام و همکاران ) ???? ( به دست امده است ، مقایسه شده است. کلمات کلیدی: رآکتور بستر سیّال _ مدل سازی ریاضی تک بعدی _اکسایش _ سلول های متوالی _ اکسید کبالت

انتقال گرما و جرم به روش های مختلفی انجام می شود که یکی از عمده ترین آنها جابجایی است. همچنین محیط متخلخل یکی از زمینه هایی است که توجه بسیاری از محققین و مهندسین را به خود جلب کرده است بنابراین تعیین دقیق ضرایب انتقال جرم و حرارت در مواد متخلخل، در بسیاری از کاربردهای مهندسی بعنوان مثال فرآیندهای خشک کردن لازم و ضروری است و همواره تحقیقات بسیاری در این زمینه انجام می شود. هدف از انجام این پایان نامه استفاده از تکنیک تصعید نفتالین در محیط های متخلخل می باشد. این تکنیک که در زمینه های مختلفی کاربرد دارد روش جدیدی است که بر مبنای سرعت تصعید از نمونه های قرار گرفته در یک تونل باد می باشد. این تکنیک برای تخمین ضریب و مشخصات انتقال حرارت می باشد. دقت ضرایب انتقال حرارت که به این روش بدست می آید تقریبا %6± می باشد. در آزمایشات انجام شده از صفحات پلکسی گلس متخلخل در سه ضخامت و تخلخل های مختلف استفاده شد و سرعت جریان هوای ورودی به مسیر جریان هوا در دستگاه آزمایش در چهار نقطه تنظیم گردید. با اندازه گیری کاهش وزن نفتالین ضریب انتقال جرم و با استفاده از تشابه میان انتقال حرارت و جرم، مقدار ضریب انتقال حرارت بدست آمد. همچنین تاثیر سرعت جریان هوای ورودی، تخلخل و ضخامت محیط متخلخل بر روی ضرایب انتقال حرارت بررسی شده است. علاوه بر موارد ذکر شده، با استفاده از نتایج حاصل از آزمایشات، اختلاف فشار در دو طرف محیط متخلخل و شار جریان ویسکوز درون محیط متخلخل محاسبه گردید و به بررسی تاثیر سرعت جریان هوای ورودی، تخلخل و ضخامت محیط متخلخل بر روی اختلاف فشار و شار جریان ویسکوز پرداخته شد.

در این پژوهش قابلیت جذب هیدروژن در مواد مزوپروس پایه سیلیکاتی جدید (sba-16) کامپوزیت شده با اکسید فلزات واسطه مورد بررسی قرار گرفته است. برای تولید نانو کامپوزیت ها ،از روش سل-ژلِ تک مرحله ای برای اضافه کردنِ نمکهای نیترات نیکل وکلرید پالادیوم ، به ماده مزو پروس سیلیکا استفاده شد. پیرسازی در دمای 800c به مدت 12 ساعت انجام شد و در نهایت جهت تولید حفرات و حذف فعال کننده سطحی(ماده فعال کننده سطحی) ، در دمای 550c به مدت 6 ساعت کلسینه شد. مشخصه یابی مواد بوسیله آنالیزهای پراش اشعه ایکس زاویه بزرگ و زاویه کوچک ، آنالیز جذب گاز هیدروژن در شرایط خاص و همچنین آنالیز جذب- واجذب گاز نیتروژن انجام گرفت. مورفولوژی سطحی توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی انجام شد. مقدار اکسیدهای فلزی، توسط آنالیز طیف سنجی تفکیک انرژی اندازه گیری و پیوندها وترکیبات آلی مزوپروس سیلیکای خالص با دستگاه تبدیل فوریه مادون قرمز مشخص شد. نتایج حاصل از xrd و eds ، حضور اکسیدهای نیکل و پالادیوم را در مزوپروس سیلیکای آمورف تائید کرد. مورفولوژی سطحی و نتایج حاصل از آنالیز bet مشخص کرد، با افزودن نیکل، اندازه ذرات بزرگتر شده و به تَبَع آن سطح ویژه کمتر می شود در حالیکه افزودن پالادیوم اندازه ذرات را ریزتر کرده و سطح ویژه را افزایش می دهد و به ترتیب برای مزوپروس سیلیکای خالص، نانو کامپوزیت حاوی نیکل و پالادیوم برابر با 32/456، 425 و m2/gr 51 /537 بدست آمده است. آنالیز از جذب گاز هیدروژن تا فشار 200kpa و در سه دمای 77k ، 150kو 303k انجام شد. جذب گاز هیدروژن در مواد سنتز شده با کاهش سطح ویژه و افزایش دما کاهش می یابد، بطوریکه در نانوکامپوزیت حاوی پالادیوم با سطح ویژه بالاتر بیشترین جذب گاز هیدروژن را در دمای 77k دارد.

سالیان اخیر با پیشرفت های حاصل شده در علوم مهندسی و شیمیایی نوع نگرش به اتفاقات پیرامون بسیار دقیق و موشکافانه گردیده است، که برای پیش بینی مکانیسم حاکم بر پدیده های حیاتی این نوع دید بسیار اهمیت دارد. مسائل اقتصادی، مقولات زمان، فضا و نیرو استفاده از ساختن مدل را بجای آزمایش واقعی امری بدون جانشین ساخته است. در حوزه شیمی و واکنش های آن مدل قطعی به دلیل حضور متراکم مولکول ها در کنار هم ، امکان انجام واکنش ها رابگونه ای پیش بینی شده و توده ای فرض می کند، ازاین فرض، روابط ساده ای استخراج می شوند که بر اساس غلظت واکنش دهنده ها و فراورده ها می توان روابط دیگری را برای پیش گویی سرعت و زمان انجام واکنش استخراج نمود. در بسیاری موارد این فرضیات صحیح عمل کرده و نتایج بسیار مناسبی را فراهم می کند. اما همه اتفاقات شیمیایی با این مدل قابل توجیه نیست، هرگاه غلظت مولکول ها در فضای سیستم کم باشد، بنحوی که مولکول ها بتوانند به هر سمتی حرکت کنند، آزادانه بدون قابلیت پیش بینی با هم در هر جا و هر مکانی برخورد کرده و امکان واکنش را پیدا می کنند. در این حالت فرضیات مدل قطعی دیگر پاسخگو نبوده و با توجه به دور نمای مدل تصادفی ناچار به سراغ امتحان این مدل باید برویم. واکنش هایی که گاز در آن دخالت می یابد و همین طور واکنش های زیست محیطی به دلیل رقت مواد درگیر بیشترین واکنشها ی در کانون توجه را ایجاد می کنند. در این رساله با نگاه به سمت واکنش های گاز – جامد، با تصور مکانیسم مدل تصادفی بسراغ بررسی صحت و سقم این مدل روی واکنشی رفتیم. درگام نخست برنامه ای برای واکنش شیمیایی در حالت کلی که تعداد زیادی واکنش دهنده و فراورده دارد نوشته شد. برای الگوریتم برنامه از الگوریتم (( گیلسپای )) استفاده شد و همین طور برای واکنش از مدل (( مونت کارلو )) برای واکنش های با n ماده درگیر استفاده کردیم. مقادیر ثابت تعادل، زمان واکنش با توجه به هدفی که در مقایسه نتایج با مدل قطعی داشتیم اعدادی اختیاری انتخاب گردیدند. پس از عبور از این مرحله گام بعدی این بود که واکنشی واقعی را با واکنش خود در برنامه متلب جایگزین نماییم. یکی ازمقالات که شامل نتایج تجربی آزمایشگاهی در سالیان اخیر بود، به عنوان مورد تحقیق انتخاب گردید. این واکنش گاز – جامد دارای نتایج تجربی در چندین دما بود که برای اثبات درستی برنامه، مورد مفیدی بود. از طرفی تصور درجه یک بودن واکنش و عدم تأثیر برهم کنش های مولکولی و همچنین سریع بودن واکنش، با فرضیات انجام واکنش هم خوانی داشت، لذا پس از انتخاب 5 دمای مختلف و جایگزینی مقادیر ثابت تعادل و زمان اتمام واکنش در برنامه پیش فرض، در هریک از این دماها مقایسه ای بین نتایج مدل تصادفی با نتایج آزمایشگاهی به عمل آمد. نتایج حاصل شده نمایانگر کارایی فرضیات اعمال شده و برنامه نوشته شده بودند. در این حوزه می توان در آینده واکنش های عملی دیگری را توسط این برنامه با هرتعداد واکنش دهنده و محصولات را با نتایج آزمایشگاهی ، مورد قیاس انجام داد. همچنین می توان با اعمال تغییراتی مکانیسم های گوناگون موثر بر درجات واکنش دیگری را امتحان کرد. نتایج این مدل، می تواند سبب عمومی سازی مقوله مدل سازی تصادفی برای بسیاری از واکنش های با مکانیسم پیچیده محسوب گردد.

در این تحقیق به بررسی امکان پذیری تصفیه پساب bilge water با استفاده از روش ارزان و کاربردی بی هوازی و به کمک راکتور هیبریدی پرداخته شده است.این نوع راکتور ترکیبی از دو نوع راکتور uasb و uaff می باشد.در طی این پروژه پارامترهایی چون cod، tss، میزان بیوگاز تولیدی، ph و میزان روغن ورودی وخروجی مورد بررسی قرار گرفته اند.دقت شود که فرایند بدون کنترل دما و در دمای محیط صورت گرفته است. در انتهای فرایند که به مدت 144 روز به طول انجامید، در cod ورودی برابر 200 میلی گرم بر لیتر و hrt برابر با 8 ساعت که بار آلی معادل 0/6 g cod/l.day را تولید می کند، میزان بازده حذف cod و tss به ترتیب برابر 75 و 99 درصد بوده است که بیانگر عملکرد خوب راکتور در حذف مواد آلی و مواد جامد معلق درون راکتور می باشد.همچنین در این زمان میزان تولید بیوگاز برابر 0/93 l/day می باشد که با توجه به رقیق بودن پساب، تولید بیوگاز قابل قبولی می باشد. در انتهای فرایند میزان روغن خروجی نیز به میزان قابل توجهی زیر حد استاندارد بین المللی که برای حداقل مقدار روغن خروجی اعمال شده است، قرار داشت که بیانگر کارآمدی این روش تصفیه در جهت رسیدن به استانداردهای قرار داده شده است. به طور کلی نتایج بدست آمده بیان می کنند که راکتور هیبریدی دارای عملکرد خوبی در تصفیه پساب رقیق بیلج واتر می باشد و استفاده از این نوع راکتور نه تنها دارای صرفه اقتصادی می باشد بلکه کیفیت خروجی راکتور نیز استانداردهای بین المللی را برآورده می کند.

این مطالعه به منظور شناساندن توانایی های مدل "سلولار آتوماتا" برای شبیه سازی در قالب الگوریتم های ساده می باشد. برای این منظور شبیه سازی فرایند تبلور در دو مرحله ی هسته زایی و رشد ذرات در نظر گرفته شده است. انتخاب فرایند تبلور، به دلیل اهمیت زیاد آن در صنایع مختلف اعم از داروسازی، صنایع غذایی و صنایع مرتبط با ابزار اپتیکی است. در بررسی پیش رو، ابتدا به تعریف مدل سلولار اتوماتا و پارامترهای مربوط به آن خواهیم پرداخت و تاثیر این پارامتر را در نتایج مدل به اختصار بیان خواهیم کرد. در اعتبارسنجی نتایج حاصل از شبیه سازی، از یک تئوری پرکاربرد در حوزه ی کریستالیزاسیون تحت عنوان تئوری jmak استفاده شده است. این تئوری که شرح مختصری از آن بیان خواهد شد، با در نظر گرفتن یک سری فرضیات، هسته زایی و رشد همگن ذرات را ضمن سیستم های مختلف تبلور مدل می کند. خواهیم دید که نتایج حاصل از شبیه سازی در توافق خوبی با نتایج تئوری jmak قرار می گیرد. همچنین نشان خواهیم داد که مدل سلولار اتوماتا قادر است، ضعف تئوری jmak در رشد ناهمگن ذرات را جبران کند. در پایان، شبیه سازی تبلور در سطح آمورف niti، با در نظر گرفتن رشد همگن ذرات در دمای ثابت انجام شده است و نتایج این شبیه سازی با داده های مطالعات آزمایشگاهی بررسی شده، که این بررسی نشان از توافق کامل نتایج شبیه سازی با داده های تجربی است.

این رساله شامل دو بخش مدل سازی دینامیک سیالات محاسباتی (یا به اختصار cfd) و بررسی آزمایشگاهی میکروراکتور تولید هیدروژن است. در بخش مدل سازی cfd، معادلات بقا در میکروراکتور با طرح های متفاوت کانال ها با آرایش موازی و ساختار حلقوی، با روش حجم محدود حل شده است. واکنش ریفرمینگ با بخار به همراه اکسایش درون میکروراکتور مورد بررسی قرار گرفته است. در آرایش موازی اثر شرایط عملیاتی بررسی شد. در ساختار حلقوی علاوه بر بررسی شرایط عملیاتی، تغییر قطر کانال در طول میکروراکتور بررسی شد.

در این تحقیق، روش خاصی از اتوماتای سلولی به نام مدل fhp برای مدل¬سازی جریان در محیط متخلخل مورد استفاده قرار گرفته است. یکی از پارامترهای مهم در این زمینه، نفوذپذیری محیط متخلخل می-باشد. با استفاده از مدل ارائه شده، نفوذپذیری برای هر محیط متخلخل مدل¬سازی شده، در دسترس است. اثرات پارامترهای، تخلخل، پیچ و خم و اندازه¬ی موانع بر روی نفوذپذیری محیط مورد بررسی قرار گرفت. نتایج به دست آمده در این کار، با روابط تئوری موجود برای نفوذپذیری، مقایسه شد.

کاربرد باتری های لیتیوم-یون در لوازم الکترونیکی مصرفی و وسایل نقلیه الکتریکی به سرعت در حال رشد است و در نتیجه تقاضا برای استفاده از ذخایر فلزات ارزشمند، از جمله کبالت و لیتیوم افزایش یافته است. بنابراین بازیافت باتری، نه تنها باعث کاهش مصرف انرژی می¬شود، بلکه برای از بین بردن کمبود منابع کمیاب و آلودگی ترکیبات خطرناک یک ضرورت بشمار می¬رود. در این تحقیق سعی شده تا به بررسی بازیافت و بازیابی فلزات با ارزش مواد فعال کاتد مثل کبالت، لیتیوم و منگنز در باتری لیتیوم-یون مصرف شده پرداخته شود. در این پژوهش از باتری لیتیوم-یون، سونی استفاده شده است. برای این منظور، نمونه قرص هایی از مواد ریز الکترود کاتد به وسیله پرس مکانیکی تهیه شد. مواد ریز اکثراً حاوی لیتیوم، کبالت و منگنز است. سرانجام، قرص¬ها بوسیله سبد در داخل راکتور قرار گرفته و بازیابی مواد با استفاده از روش پیـرومتالورژی در کوره انجام گرفت. در این کار، از گاز متان و کربن بازیافتی از لاستیک فرسوده به عنوان عوامل کاهش استفاده شد. نتایج حاصل در این پژوهش نشان داد که کبالت را می¬توان به صورت فلز کبالت و لیتیوم را به صورت لیتیوم کربنات بازیابی نمود.

ضایعات لاستیکی، زباله های مخصوصی هستند که از لحاظ مقدار کربن موجود در آن، اهمیت دارند و بازیافت آن ها، اقتصادی و از نقطه نظر محیط زیستی ضروری است. لاستیک ها از مواد پلیمری تشکیل شده اند که به راحتی در طبیعت تجزیه نمی شوند. به همین جهت، بازیافت آن ها حائز اهمیت است. یکی از محصولات بازیافت قطعات لاستیکی، کربن سیاه است. کربن سیاه به عنوان تقویت کننده به قطعات لاستیکی اضافه می گردد. علاوه بر این، از کربن سیاه می توان در فیلترهای تهویه ی هوا، جوهر و ... استفاده کرد. در این تحقیق، آزمایش ساخت کربن فعال از لاستیک فرسوده با استفاده از گرمایش مایکروویو طراحی شده است و تأثیر پارامترهای عملیاتی همچون توان و زمان اقامت بررسی گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که راندمان محصول، با کاهش توان و زمان افزایش می-یابد. در همه ی موارد بررسی شده، راندمان بالای 35% می باشد و حداکثر راندمان بدست آمده 42% است که مربوط به آزمایشی با توان 800 وات و زمان 20 دقیقه می باشد. همچنین خواص جذبی (عدد یدی) کربن در این حالت، توانایی رقابت با کربن بدست آمده از برخی ضایعات کشاورزی نظیر پوست پسته و ساقه ی نیشکر را دارد. از همین رو، برای تولید محصولی با کیفیت جذب خوب، می توان راندمان را قربانی سایر پارامترهای عملیاتی در جهت تولید کربن فعال با ظرفیت جذب بهتر نمود. اما به علت پایین بودن خواص جذبی نظیر عدد یدی و مقدار سطح ویژه که به ترتیب برابر mg/gr 720 و m2/gr 599 می باشند، در مقایسه با کربن های تجاری و کربن های بدست آمده از پوست گردو، عناب و ...، استفاده از آن جهت مصارف جذبی برخی از گونه ها توصیه می شود.

چکیده ندارد.