اندازه گیری سریع، غیر مخرب و دقیق عامل های کیفی میوه ها از جمله میوه گوجه فرنگی نظیر میزان مواد جامد محلول، ph و رنگ از اهمیت بالایی برخوردار می باشد. برای همین منظور از روش رامان برای اندازه گیری غیرمخرب این ویژگی ها در گوجه فرنگی استفاده شد. مقایسه طیف های قند خالص و طیف های میوه به صورت غیرمخرب نشان داد که اثر انگشت های طیفی مربوط به قندها را می توان در محدوده طیفی cm-1 3000 و cm-1 2300 کاوش نمود. بررسی باندهای مرتبط با کربوهیدرات ها در طیف های بدست آمده نشان داد که باندهای بین ناحیه cm-1 870-845 ناشی از ارتعاشات کششی پیوند c-h در طیف ها ظاهر می شوند. پیک های ضعیف و متوسط بین ناحیه cm-1 900-840 نیز مربوط به کربوهیدرات ها و آمینواسیدها می باشد. همچنین، نوارهای مربوط به رنگ را می توان به ارتعاش های ?1، ?2 و ?3 کارتنوئیدهای ?-carotene و ?-carotene نسبت داد که به دلیل ارتعاشات کششی کربن – کربن (c=c و c-c) در زنجیره اصلی بوجود می آیند. دو مدل آماری pcr و pls1 و یک مدل هوشمند شبکه عصبی برای برقراری کالیبراسیون طیفی بکار گرفته شد. مدل pcr به دلیل ضریب تعیین پایین، رگرسیون نامناسب و سرعت همگرایی کم برای ایجاد چنین کالیبراسیونی مطلوب نمی باشد. عملکرد مدل pls1 در پیش بینی ssc گوجه فرنگی در محدوده طیفی cm-1 3100-1700 بهتر می باشد. دقت مدل pls1 برای تخمین ph نیز مورد قبول است (r2=0.57). بنابراین مدل pls1 بهبود چشمگیری در زمینه ضریب تعیین کالیبراسیون طیف ها داشته است. عملکرد مدل pls1 که برای رقمp.s گلخانه ای طراحی شده بود برای ارقام p.s مزرعه ای و super luna نیز مطلوب می باشد. تفاوت های معنی داری در میانگین پارامتر های کیفی سه رقم مورد آزمایش نشان می دهد که ارقام p.s مزرعه ای و گلخانه ای در میزان ssc، ph و شاخص های رنگی اختلافی ندارند اما با رقم super luna از لحاظ کیفی متفاوت اند. تجزیه pca بر روی طیف های سه رقم مزکور ثابت می کند که سه رقم تحت بررسی از نقطه نظر طیفی و فیچرهای مربوط به باندهای طیف رامان از همدیگر متمایز بوده و در سه گروه جداگانه قرار می گیرند. عملکرد شبکه پرسپترون سه لایه طراحی شده برای پیش بینی میزان مواد جامد محلول گوجه فرنگی بسیار مطلوب می باشد (r2=0.89) اما مدل مورد نظر در مورد ph رگرسیون مناسبی بین مقادیر اندازه گیری شده و پیش بینی برقرار نمی کند. مقایسه نتایج ارائه شده برای شبکه های عصبی با نتایج مربوط به مدل pls1 ثابت می کند که اگرچه مقدار ضریب تعیین در pls1 کمی بالاتر از شبکه عصبی می باشد، ولی به دلیل سرعت بالای شبکه و تحلیل همزمان تمام پارامترها در یک شبکه واحد و نیز استفاده از محدوده کامل طیفی در یک تحلیل، می توان شبکه های عصبی را برای پیش بینی مقادیر کیفی از طیف های رامان به مدل های آماری مذکور ترجیح داد. بطور کلی و با استناد به یافته های این تحقیق طیف سنجی رامان به عنوان روشی مطمئن، سریع و کارا در اندازه گیری عامل های کیفی میوه ها اعم از ویژگی های داخلی (قند) و خارجی (رنگ) قابل پیشنهاد می باشد.

کاهش دادن رطوبت خرما با دمای بالا و یا در مدت زمان طولانی باعث افت کیفیت محصول می شود. بنابراین لازم است محصول خرما سریع و با دمای پایین خشک شود. در مناطق مرطوب، رطوبت خرما را می توان با استفاده از سیستم جاذب رطوبت، به سرعت و در دمای پایین کاهش داد. از این رو، هدف از تحقیق در این رساله، حفظ خواص کیفی خرما در طی انبارمانی و ضدعفونی آن با استفاده از حرارت به جای متیل بروماید می باشد که به سبب مسایل زیست محیطی باید روشی مناسب جایگزین آن شود. یکی از این روش ها استفاده از تیمار حرارتی با استفاده از خشک کن خورشیدی می باشد که تنظیم رطوبت و تیمار حرارتی را همزمان انجام می دهد. از این رو به منظور انجام تحقیق حاضر، خشک کن مجهز به سیستم جاذب رطوبت با احیاء کننده خورشیدی طراحی و ساخته شد. سیستم جاذب رطوبت این دستگاه از دو فرایند احیاء و خشک کننده هوا تشکیل شده است. در فرایند احیاء هوای گرم خروجی از جمع کننده خورشیدی, سلیکا ژل موجود در چرخ جاذب را احیاء می کند که بعد از احیاء به محیط باز می گردد. در فرایند خشک کننده هوا، هوای محیط وارد چرخ جاذب شده و ضمن از دست دادن رطوبت وارد جمع کننده ثانویه شده و در نهایت، بعد از افزایش دما جهت خشک کردن محصول وارد محفظه خشک کن می شود. برای طراحی و ساخت دستگاه، ابتدا منحنی رطوبت تعادلی همدمای جذب و دفع خرمای استعمران، در چهار دمای 40، 50، 60، و oc70 به وسیله محلول های نمک های اشباع با فعالیت آبی بین 05/0 تا 85/0 استخراج و رسم گردید. برای برازش داده ها از مدل های gab، هالسی اصلاح شده، چانگ- پی فوست اصلاح شده، اسمیت اصلاح شده، اوسوین اصلاح شده و هندرسون اصلاح شده برای هر دو حالت جذبی و دفعی استفاده شد که مدل gab بهترین برازش را از نظر بالاترین مقدار r2 در هر دو حالت جذب و دفع داشت. میزان رطوبت تک لایه mm برای هر دو حالت جذب و دفع با افزایش دما به ترتیب از مقدار 76/17 تا 43/7 درصد و 37/13 تا 94/7 درصد کاهش پیدا کرد. گرمای خالص در حالت جذبی و دفعی به ترتیب از 22/24 و kj/mol 14/21 در رطوبت تعادلی 10? تا 02/1- و kj/mol 1/1- در رطوبت تعادلی 40? کاهش یافت که مقدار این گرما برای حالت جذبی بیشتر از حالت دفعی می باشد. پس از طراحی و ساخت دستگاه، بازده روزانه جمع کننده ها و کارایی چرخ جاذب آن در اهواز مورد ارزیابی قرار گرفت. میزان بازده روزانه برای جمع کننده اولیه 35? و برای جمع کننده ثانویه برابر 32? بدست آمد. ضریب کارایی چرخ جاذب در نزدیکی ظهر که در آن بیشترین تابش خورشیدی فراهم است، به بالاترین مقدار خود (83/0) رسید. همچنین به وسیله دستگاه ساخته شده رطوبت خرمای استعمران با استفاده از چهار سطح دمایی 40، 50، 60 و oc70 به سه سطح رطوبت تعادلی 14، 16 و 18% بر پایه خشک رسید و تاثیر این تیمارهای اعمال شده بر خواص کیفی و کمی خرما (فعالیت آبی، ph، درصد جدا شدن پوست، قند کل، رنگ، درصد مواد جامد محلول و رطوبت تعادلی) و ضد عفونی آن در طول سه ماه انبارمانی مورد بررسی قرار گرفت. با مقایسه مقادیر به دست آمده با مقادیر شاهد و میوه تازه، بهترین دما برای تنظیم رطوبت خرمای استعمران و انبارمانی آن از نظر حفظ خواص کیفی به مدت سه ماه، 50 تا oc60 به دست آمد که با افزایش رطوبت مدت زمان انبارمانی نیز کاهش می یابد. نتایج تحقیق نشان داد که برای انبارمانی به مدت یک ماه می توان از تیمار دمایی oc70 و رطوبت بالای 16% استفاده نمود. از دمای oc50 و بالاتر می توان برای از بین بردن دو افت پروانه خرما و شپش دندانه دار و ضد عفونی کردن خرما استفاده کرد.

امروزه به منظور حفظ منابع طبیعی موجود و همچنین کاهش آلودگی زیست محیطی تحقیقات بر روی منابع جدید برای جایگزینی با سوخت های مرسوم و فسیلی در دست انجام است و برخی از انواع سوخت ها به عنوان سوخت جایگزین موتورهای درون سوز معرفی گردیده اند که از جمله آن ها می توان اتانول با پایه زیستی (بیواتانول) به تنهایی و یا به صورت مخلوط با بنزین را نام برد. خالص سازی بیواتانول در درصدهای بالا بسیار اهمیت داشته و اتانول با درصدهای (درجه) کمتر از 2/99 برای این منظور مناسب نیستند. روش های مختلفی برای جداسازی آب از اتانول وجود دارد. از جمله این روش ها می توان به تقطیر آزئوتروپیک، استفاده از حلال ها و نمک ها، استفاده از غربال های مولکولی، استفاده از سامانه های خاص تقطیر، استفاده از مواد جاذب رطوبت در فاز مایع و... اشاره کرد. در این تحقیق که منجر به تدوین این پایان نامه شده است با در نظر گرفتن ماده جاذب آب زئولیت 3a، با استفاده از روش غربال های مولکولی به طراحی، ساخت و ارزیابی دستگاهی برای تهیه سوخت از بیواتانول در مقیاس آزمایشگاهی پرداخته شد. تأثیر دمای ستون آبگیری (40، 50، 60، 70 و 80 درجه سلسیوس)، در فشار خلاء (2/0، 3/0، 4/0 و 5/0 بار) و دبی های جریان بخار ورودی مختلف (10، 15، 20 و 25 لیتر بر دقیقه) بر میزان آبگیری و بازده عملکردی دستگاه مورد بررسی قرار گرفت. بررسی نتایج آزمایش های عملکرد دستگاه نشان داد که با افزایش مقدار دبی جریان بخار اتانول در ستون آبگیری و همچنین فشار خلاء، میزان خلوص نهایی اتانول کاهش می یابد. با افزایش مقدار دبی جریان بخار اتانول در ستون آبگیری، زمان فرآیند آبگیری کاهش و با افزایش فشار خلاء، افزایش می یابد ولی عامل دما باعث ایجاد اختلاف معنی داری در هر دو عامل نمی گردد. نتایج داده های بدست آمده، با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و تحلیل آماری رگرسیون چند متغیره نیز مورد تحلیل و مقایسه قرار گرفت. نتایج تحلیل ها نشان داد که شبکه عصبی نسبت به مدل رگرسیون خطی چند متغیره، از دقت بیشتری در پیش بینی مقادیر عامل های ارزیابی دستگاه آبگیری بیواتانول برخوردار می باشد.

از آن جا که سوخت های فسیلی جهان در حتا اتمام است، تلاش های زیادی در کشورهای مختلف دنیا برای استفاده از سوخت های تجدید ÷ذیر صورت گرفته است. یکی از این سوخت های تجدیدپذیر بیودیزل است که به عنوان جایگزینی برای گازوییل شناخته شده است. این سوخت از واکنش روغن های گیاهی، حیوانی و روغن های پسماندخوراکی با الکل به دست می آید. در حال حاضر این سوخت در ایران به طور آزمایشگاهی تولید شده است و هنوز به تولید تجاری نرسیده است. هدف کلی این تحقیق بررسی اقتصادی تولید بیودیزل از روغن های پسماند خوراکی در ایران می باشد.در این تحقیق ابتدا به مقایسه دو مدل پیش بینی شبکه عصبی وآریما درپیش بینی میزان مصرف روغن خوراکی در ایران پرداخته شده است و این نتیجه به دست آمده است که مدل شبکه عصبی در مقایسه با مدل آریما پیش بینی های بهتری را به دست می دهد. در بخش دیگر پایان نامه به بررسی اقتصادی تولید بیودیزل از روغن های پسماند خوراکی با استفاده از روش های اقتصاد مهندسی پرداخته شده است واین نتیجه به دست آمده است که در صورت حذف یارانه های گازوییل واختصاص دادن بخشی از آن به سوخت بیودیزل، این سوخت قدرت رقابتی بیشتری با گازوییل خواهد داشت و تمایل مصرف کننده به استفاده از آن افزایش خواهد یافت. همچنین این نتیجه به دست آمده است که استفاده از گیاه جلبک در تولید سوخت بیودیزل و کشت این گیاه در بیابان های ایران در سطح وسیع یه عنوان بهترین گزینه برای توسعه سوخت بیودیزل در ایران مطرح است.

در این تحقیق، هدف بررسی واکنش ترنس استریفیکاسیون از نقطه نظر سینتیکی بوده است. به این معنا که ثوابت سرعت واکنش بر اساس سینتیک پیشنهاد شده توسط محققان محاسبه شده و مدل سینتیکی جدیدی ارائه شده و پارامترهای مدل سینتیکی، شامل ثوابت سرعت واکنش و انرژی فعال سازی، بر مبنای این مدل محاسبه شود. همچنین دو عامل موثر بر درصد تبدیل و پارامترهای مدل، که نقش مهمی در میزان مصرف انرژی در راکتور ترنس استریفیکاسیون دارند، نیز بررسی شده است. این دو عامل عبارت است از همزن و امواج فراصوت که تاثیر آنها بر درصد تبدیل و کیفیت محصول نهایی و میزان مصرف انرژی مورد بررسی قرار گرفته است. در قسمت ارائه مدل سینتیکی با استفاده از داده های تجربی موجود در منابع و مراجع سعی شده است تا مدل سینتیکی که در بر دارنده هر دو عامل کنترل کننده سینتیک یعنی واکنش شیمیایی و انتقال جرم باشد ارائه شود. زیرا طی انجام واکنش هایی که بین دو فاز نامحلول یا به طور نسبی محلول اتفاق می افتد، قطر قطراتی که پراکندگی یک فاز در فاز دیگر ایجاد می کند بسیار حایز اهمیت است و نقش انتقال جرم را پر رنگ می سازد. برای تعیین اثر امواج فراصوت بر ثوابت سرعت واکنش و سرعت واکنش نیز از داده های تجربی موجود در منابع بهره گیری شده است. اما در قسمت بررسی اثر امواج فراصوت بر کیفیت محصول نهایی و میزان مصرف انرژی از واکنش روغن آفتابگردان و متانول در حضور کاتالیست هیدروکسید سدیم بهره گرفته شده است. برای ایجاد امواج فراصوت از دستگاه فراصوت مخزنی به حجم 4 لیتر استفاده شده است. نتایج حاصل از این تحقیق به این صورت بوده است که مدل سینتیکی سازگاری خوبی با نتایج آزمایشگاهی داشته است. ثابت سرعت واکنش محاسبه شده برای واکنش تولید بیودیزل در محدوده 5-10×1.2 تا 5-10×9 (m.mole-1.lit.s-1) قرار گرفته و انرژی فعال سازیی برابر e/r=3390 k محاسبه شده است. همچنین در اثر بکارگیری امواج فراصوت، تولید شده توسط فراصوت تحقیقاتی، بر واکنش ترنس استریفیکاسیون نتیجه گرفته شده است که ثوابت سرعت زیر واکنش هایی که در فرآیند ترنس استریفیکاسیون منجر به تشکیل مونو متیل استر می شوند، نسبت به حالتی که از امواج فراصوت استفاده نشده است، افزایش چشمگیری داشته است. بنابراین امواج فراصوت باعث افزایش سرعت واکنش می شود. همچنین بکارگیری ترکیبی از امواج فراصوت و همزن (rpm 600 و rpm300) باعث افزایش بازدهی تولید متیل استر به اندازه 90%- 1% بیش از درصد تبدیلی که از همزن معمولی بدست می آید- و به تبع آن کاهش بیشتر در ویسکوزیته محصول نهایی، به اندازه mm2/s 0.25 شده است. با مقایسه توان همزن و دستگاه فراصوت نتیجه گیری شده است که دستگاه فراصوت، به طور مجزا بهترین حالت از نظر کاهش مصرف انرژی است. زیرا از طرفی توان مصرفی کمتر از همزن بکار گرفته شده در آزمایش دارد و از طرف دیگر می تواند درصد تبدیلی برابر با درصد تبدیل واکنشی که در نتیجه بکارگیری همزن بدست آمده است ایجاد کند.

ماشینهای خارج از جاده بدلیل ماهیت کارکرد دستگاه، فاقد سامانه تعلیق بوده و بنابراین ارتعاش وارد بر کاربر باید درصندلی میرا گردد. درصورتیکه ضرایب میرایی و فنریت متغیر باشند، سامانه تعلیق را پویا مینامند. در این تحقیق نمونه آزمایشگاهی سامانه پویای تعلیق صندلی برای ماشینهای خارج از جاده طراحی و ساخته شد. بدلیل اندازه آزمایشگاهی دستگاه،وزن روی دستگاه 15 کیلوگرم و ثابت در نظر گرفته شد. این نمونه آزمایشگاهی شامل ایجاد کننده نوسان ، مدار نیوماتیک جبران کننده تغییرات ارتفاع شاسی و کنترل الکترونیکی مدار مذکور میباشد. دستگاه نوسان ساز قابلیت ایجاد ارتعاش هارمونیک سینوسی با دامنه 10 سانتیمتر (تغییر ارتفاع 20 سانتیمتر) و فرکانس نوسان تا 3 هرتز را دارا میباشد. مدار نیوماتیک نیز در جهتی طراحی گردید که در ابتدا قابلیت جبران ارتفاع 20 سانتیمتر را داشته و سپس با استفاده از خاصیت تراکمپذیری هوا،قابلیت میرا نمودن ارتعاشات را داشته باشد. سامانه کنترل، موقعیت و سرعت شاسی و صندلی را از حسگرهای مربوطه دریافت نموده و پس از تحلیل، مدار نیوماتیک را در جهت جبران تغییر ارتفاع شاسی، تحریک میکند. دامنه نوسان تا 10 سانتیمتر با0 هرتز تغییر داده شد و همزمان، پارامترهای مقدار انتقال پذیری و پاسخ صندلی / تغییر 1 سانتیمتر و فرکانس تا 3 هرتز با تغییر 5نسبت به شاسی ثبت گردید. نتایج آزمون مکانیزم نوسان ساز نشان میدهد که با کاهش طول شاتون، پاسخ لغزنده از منحنی سینوسی به تابع پله میل مینماید. عدم همراستائی راستای لغزنده با محور دوران دیسک بدلیل اعوجاج حین جوش، باعث غیر یکسان شدن مقادیر بیشینه و کمینه سرعت لغزنده میشود. ماهیت رفتاری مکانیزم قیچی نشان میدهد که بین سرعت سیلندر و سرعت قاب فوقانی مکانیزم، رابطه غیر خطی وجود داشته و با نزدیک شدن پیستون به انتهای نیم سیکل باز شدن سیلندر، سرعت مکانیزم قیچی افزایش یافته و بالعکس با نزدیک شدن پیستون به انتهای نیم سیکل بسته شدن، سرعت مکانیزم کاهش مییابد.این پدیده علیرغم انتخاب پیستون دو سر محور، باعث کوبش در انتهای نیم سیکل باز شدن خواهد شد. از طرف دیگر، همسوئی اینرسی وزن صندلی با جهت حرکت مشکل فوق را تشدید خواهد نمود. نتایج منحنی پاسخ صندلی نسبت به ارتعاش شاسی حاکی از آن است که مقدار انتقالپذیری در فرکانسهای کم و دامنههای زیاد ارتعاش تحریک، کاهش مییابد. دلیل این امر وجود فرصت مناسب برای تراکم پذیری هوا میباشد. مقدار انتقالپذیری در دامنههای کم و فرکانسهای زیاد تحریک شاسی، بدلیل اینرسی بیشتر وزن در فرکانسهای زیاد و همچنین عدم فرصت تراکمپذیری هوا، افزایش خواهد یافت. شیب منحنی پاسخ صندلی نسبت به تابع تحریک شاسی در فرکانس کم و دامنه زیاد، افزایش مییابد که نشان دهنده عملکرد بهتر سامانه میرا نمودن ارتعاش در این بازه از ارتعاش تحریک است. مقایسه منحنی پاسخ صندلی در دامنه کم و فرکانس زیاد ارتعاش در دو حالت عملکرد عادی و تغییر فاز، نشان دهنده بهبود قابل توجه منحنی پاسخ و کاهش کوبش در انتهای نیم سیکل باز شدن سیلندر است. بررسی پاسخ صندلی 0 و مقدار پارامتر / نسبت به شاسی نشان میدهد که مقدار انتقالپذیری در دامنه 20 میلیمتر و فرکانس ارتعاش 3 هرتز برابر با 6 0 میباشد. / 0 هرتز برابر با 4 / مذکور در دامنه 100 میلیمتر و فرکانس ارتعاش 5

بیودیزل خام تولید شده به روش ترانس استریفیکاسیون، پس از جداسازی گلیسرین و بازیافت متانول اضافی، قبل از اینکه تحت عنوان سوخت دیزل استفاده شود به منظور برآوردن الزامات استانداردهای en 14214-08 و astm d 6751-08 باید خالص سازی گردد. دو روش پذیرفته شده در خالص سازی سوخت بیودیزل عبارتند از آبشویی و خشک شویی. روش آبشویی دارای معایبی از قبیل مصرف آب زیاد، تشکیل امولسیون، فاضلاب خروجی، زمان بر بودن و خشک کردن محصول نهایی می باشد. از این رو علاقمندی های قابل توجهی به خالص سازی بیودیزل با استفاده از روش جدید خشک شویی نشان داده شده است. روش های متداول به منظور خشک شویی بیودیزل خام شامل استفاده از رزین های تبادلگر یونی و منیزیم سیلیکات (مگنسول) می باشد. در تحقیق حاضر، به منظور کاهش زمان جداسازی گلیسرین، افزایش راندمان و خلوص متانول بازیافت شده و همچنین تولید سوخت خالص مطابق با استاندارد، سامانه ای طراحی و ساخته شده است. رآکتور واکنش سامانه از نوع ناپیوسته (batch) با ظرفیت 70 لیتر در نظر گرفته شد که در آن به منظور همزنی کارآتر امکان همزنی به دو روش همزنی مکانیکی و هیدرولیکی فراهم شده است. فرآیند بازیافت متانول اضافی در سامانه ساخته شده به روش تقطیر در خلاء و جداسازی گلیسرین به دو روش ته نشینی و روش جدید انعقاد الکترواستاتیکی می باشد. همچنین به منظور خالص سازی بیودیزل در این سامانه امکان بکارگیری روش خشک شویی با استفاده از رزین های تبادلگر یونی بوسیله ستون های جذب و پودر مگنسول به عنوان جاذب جامد فراهم آمده است. به منظور ارزیابی سامانه، سوخت بیودیزل با استفاده از روغن های پسماند به روش ترانس استریفیکاسیون با استفاده از کاتالیزور بازی هیدروکسید پتاسیم تولید شد که نتایج اندازه گیری خصوصیات مهم بیودیزل تولیدی نشان از مطابقت آن با مشخصات سوخت استاندارد داشت. استفاده از روش تقطیر در خلاء در مقایسه با روش تقطیر ساده، باعث کاهش زمان بازیافت متانول از 70 به 40 دقیقه و افزایش خلوص متانول از 89 به 97 درصد شد. استفاده از روش جداسازی گلیسرین به روش انعقاد الکترواستاتیکی در مقایسه با روش ته نشینی سبب انجام فرآیند جداسازی در مدت زمانی کمتر از یک دقیقه گردید. نتایج استفاده از الکترودهای مختلف (سیمی نقطه به نقطه، صفحه ای، میله ای و سیمی)، فاصله بین الکترودهای 3، 6 و cm 9 در شدت ولتاژ و جریان های مختلف نشان داد که استفاده از الکترود سیمی نقطه به نقطه در فاصله cm 3 و شدت میدان الکترواستاتیکی بالاتر بیشترین تأثیر را در کاهش زمان جداسازی گلیسرین از بیودیزل دارا می باشند.

در تحقیق حاضر، عملکرد و آلایندگی دو نوع موتور درونسوز با استفاده از مخلوط سوخت های فسیلی و بیوفیول مورد مطالعه قرار گرفته است. در ابتدا، عملکرد و آلاینده های موتور تراکتور mf-399 با استفاده از مخلوط های 20 تا 100 درصد حجمی از سوخت دیزل و بیودیزل مورد آزمایش و ارزیابی قرار گرفته است. نتیجه ی آزمایش های انجام شده نشان می دهد که با استفاده از مخلوط های سوخت دیزل و بیودیزل، توان و گشتاور موتور تراکتور mf-399 به طور تقریبی ثابت مانده، در حالی که مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه ی آن افزایش می یابد. از طرف دیگر، انتشار آلاینده های هیدروکربن های نسوخته (uhc) حدود 16% کاهش و دی اکسید کربن (co2) در حدود 18% توسط تمام مخلوط ها افزایش می یابد. در مجموع با در نظر گرفتن هم زمان متغیرهای عملکردی و آلایندگی، موتور تراکتور mf-399 با استفاده از مخلوط های b60 (60% حجمی بیودیزل و 40% حجمی دیزل) و b80 (80% حجمی بیودیزل و 20% حجمی دیزل) دارای بهترین راندمان از نظر عملکرد و آلایندگی است. در نهایت، عملکرد و آلاینده های موتور اشتعال جرقه ای xu7jp/l3 با استفاده از مخلوط سوخت های بنزین و اتانول (e20) و همچنین سوخت های جی- سریز (مخلوط سوخت های بنزین، اتانول، بیودیزل و دیزل)، gs1 و gs2، آزمایش و ارزیابی شده است. نتایج آزمایش های این بخش نشان می دهد که با استفاده از مخلوط سوخت های فسیلی و بیوفیول، توان و گشتاور موتور xu7jp/l3 به ترتیب 5/6% و 2/1% کاهش می یابد. مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه ی موتور نیز به ترتیب به میزان 36% و 51% افزایش می یابد. همچنین انتشار آلاینده های uhc و co و دمای گاز خروجی به ترتیب 8، 47 و 5/5 درصد کاهش یافته، در حالی که میزان آلاینده ی co2 به مقدار 5/9% افزایش می یابد. سرانجام، مخلوط های e20 (20% حجمی اتانول و 80% حجمی بنزین) و gs1 (10% اتانول، 5/2% بیودیزل، 5/2% دیزل و 85% بنزین) برای استفاده در موتور xu7jp/l3 توصیه می شوند.

افزودنی سوختی مورد استفاده در ایران متیل ترشیاری بوتیل اتر می باشد که در سالهای اخیر از سوی کشورهای پیشرفته خواص سمی آن به اثبات رسیده و استفاده از آن ممنوع گردیده است . به همین منظور ، می بایست به دنبال ترکیبی برای جایگزینی این ماده برای اختلاط با بنزین پایه در پالایشگاه های کشور بود . در این تحقیق چهار ماده افزودنی متانول ، اتانول ، ترشیاری بوتیل الکل و دی ایزوپروپیل اتر در نسبت های حجمی 5 ، 7/5 ، 10 ، 12/5 و 15 درصد با بنزین پایه تهیه شده از پالایشگاه نفت شهید تندگویان تهران ترکیب گردیده و پس از بررسی خواص فیزیکی و شیمیایی ترکیبات بدست آمده ، سوخت های مورد نظر بر روی یک موتور اشتعال جرقه ای تحت آزمون های عملکردی قرار گرفته اند . سپس با محاسبه مشخصه های عملکردی موتور و همچنین گازهای آلاینده خروجی از موتور ، ترکیب بهینه برای هر کدام از افزودنی های مورد نظر تعیین گردیده است . نتایج بدست آمده از آزمون های تجربی نشان می دهد که با افزودن میزان افزودنی ها به مخلوط ، میزان گشتاور ، توان ، راندمان و دبی جرمی سوخت افزایش یافته و در مقابل مصرف سوخت ویژه و نسبت هم ارزی کاهش می یابند . همچنین ، اختلاط بنزین پایه و افزودنی ها سبب افزایش دی اکسیدکربن و کاهش هیدروکربن ها و منوکسید کربن خروجی از موتور می گردد. همچنین درصد بهینه اختلاط برای متانول و اتانول ، 15% و برای tba و dipe به ترتیب 7/5% و 10% حاصل گردید .

در ایران شیلات رونق فراوانی داشته و پرورش و صید ماهی شغل بسیاری از مردم سواحل جنوبی و شمالی را تشکیل می دهد. بخش عمده ای از وزن ماهی را ضایعات آن در بر میگیرد. که تاکنون به صوت مواد غیر قابل استفاده دور ریخته می شود. در تحقیق حاضر به بررسی تبدیل ضایعات ماهی به روغن به منظور تولید بیودیزل و کیکئ ماهی به منظور مکمل غذایی دام پرداخته شده است. روش بکار گرفته در این تحقیق استفاده از حرارت با کمک روغن داغ در جدار نازک و اعمال فشار با مارپیچ انقطاعی می باشد. ابتدا دستگاهی برای این منظور طراحی و ساخته شد. سپس دستگاه ساخته شده در چهار سطح مختلف دما فشار فنر و سرعت مورد ارزیابی قرار گرفت. برای انجام آزمایش ها چهار سطح سرعت مارپیچ یعنی 2 و 6و 10 و14 دور بر دقیقه چهار وضعیت برای فنر و در نهایت چهار سطح دمایی یعنی 50 و 100و 150 و200 درجه سلسیوس انتخاب شد. آزمایش های استحصال روغن از ضایعات ماهی نشان داد که ظرفیت کاری دستگاه در حدود 5/11 کیلوگرم در ساعت است. بازده آبگیری دستگاه در جداسازی فاز مایع( شامل آب وروغن) از ضایعات ماهی 53 درصدوزنی بدست آمد. بازده استخراج روغن از ضایعات ماهی در کارکرد با حداکثر ظرفیت 35 درصد روغن از کل ضایعات است. این دستگاه دارای ویِِژگی های منحصر به فرد ی همچون استفاده از روغن در جدار نازک و استفاده از مارپیچ انقطاعی است که برای اولین بار برای استحصال روغن از ضایعات ماهی طراحی و ساخته شده است. توسعه این دستگاه می تواند به تبدیل ضایعات ماهی به مواد با ارزش بیودیزل و پودر ماهی در ایران مکم نماید

در این تحقیق یک دستگاه روغن کشی به روش اکستروژن سرد برای استحصال روغن از کرچک طراحی و ساخته شد. دستگاه پس از ساخت، راه اندازی شده و آزمایش های مختلفی بر اساس پارامترهای قابل تغییر در روغن کشی انجام شد. طراحی دستگاه شامل قسمت های مختلف از قبیل: طراحی سیلندر، مارپیچ و و طول بهینه مارپیچ و سایر قطعه ها بود. برای طراحی دستگاه هایی نظیر پوست گیر و فرآوری دانه کرچک اطلاعاتی در زمینه خواص فیزیکی و مکانیکی دانه مورد نیاز بود. در این تحقیق خواص فیزیکی، مکانیکی پنج رقم کرچک شامل ایذه، باغملک، دزفول، ارومیه و شوشتر مورد مطالعه قرار گرفت. دستگاه ساخته شده در 4 سطح سرعت مارپیچ (40، 60، 80 و rpm100) و چهار سطح دای (6، 8، 10 وmm 12) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر راندمان دستگاه 74 درصد بوده که در دور مارپیچrpm 80 و قطر دای 12 میلیمتر بدست آمد. نتایج حاصله نشان داد که افزایش قطر دای و افزایش دور تا rpm 80 باعث افزایش درصد روغن استحصالی می شود. با تغییر قطر دای و تغییر دور دستگاه می توان دستگاه روغن کشی را برای سایر دانه های روغنی نظیر سویا، کلزا و جاتروفا نیز به کار برد. از مزایای این دستگاه می توان به هزینه ساخت پایین و قابل استفاده بودن در مزارع و کارگاه های کوچک اشاره نمود. در این تحقیق سوخت بیودیزل ابتدا به روش ترانس استریفیکاسیون تولید شده سپس خصوصیات مهم آن با استاندارد astm-d-6751 مطابقت داده شد.

امروزه به منظور حفط منابع طبیعی موجود و همچنین کاهش آلودگی زیست محیطی، تحقیقات بر روی منابع جدید برای جایگزینی با سوخت های مرسوم و فسیلی در حال انجام است و برخی از انواع سوخت ها به عنوان سوخت جایگزین موتورهای درونسوز معرفی شده اند که از جمله آنها می توان اتانول را نام برد. اتانول را می توان به تنهایی و یا به صورت مخلوط با سوخت های فسیلی به کار برد.هدف از این تحقیق بررسی عملکرد و آلاینده های موتور تراکتور mf-399 با استفاده از مخلوط های سوخت دیزل و اتانول با درصد های حجمی 2-4-6-8-10 و 12 می باشد. نتایج آزمایش ها نشان می دهد، که با استفاده از مخلوط های سوخت دیزل و اتانول، توان وگشتاور موتور تراکتور mf-399، به ترتیب 17/3- %50/8 و 75/1- %28/10 افزایش می یابد. علت این امر در پایین بودن کیفیت سوخت دیزل و یا به سوزی اتانول به دلیل اکسیژن دار بودن این سوخت می باشد. مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه مخلوط های دیزل و اتانول نیز به دلیل ارزش حرارتی پایین اتانول، به ترتیب 32/7- %81/15 و مصرف سوخت ویژه 37/4- %44/7 افزایش می یابد. نتایج نشان می دهد که مخلوط سوخت e6 دارای بهترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه می باشد.همچنین میزان آلاینده های خروجی اگزوز، هیدروکربن های نسوخته و منوکسید کربن اندازه گیری شد و نتایج کاهش مقادیر این آلاینده ها به ترتیب 01/7 - %25/16 و 2/3 - %6/30 تا زمانی که اتانول به سوخت دیزل اضافه می شوند را نشان می دهد. علت این امر درصد اکسیژن بالای اتانول می باشد.در مقابل، انتشار اکسیدهای نیتروژن ودی اکسید کربن زمانی که اتانول به سوخت دیزل اضاف می شود، به ترتیب 5/7- %6/19 و 5/3- %5 افزایش می یابد.

به دلیل محدودیت و کاهش منابع سوخت های فسیلی، حفظ منابع موجود، مسائل زیست محیطی مانند پدیده گرمایش زمین و اهمیت روز افزون انرژی، استفاده از منابع نوین و سوخت های جایگزین مانند بیودیزل امری اجتناب ناپذیر است. سوخت بیودیزل یک جایگزین برای سوخت دیزل محسوب می?شود و عبارت است از استرهای منو الکیل اسیدهای چرب با زنجیر طویل که از منابع طبیعی تجدید پذیر مانند روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی تهیه می شود. برای تهیه بیودیزل به روش ترانس استریفیکاسیون که معمول ترین روش برای تولید بیودیزل می باشد، بعد از فرآوری روغن گیاهی یا چربی حیوانی، واکنش روغن با الکل (اغلب متانول) در حضور کاتالیست انجام شده و بیودیزل و محصول جانبی گلیسیرین تولید می شود. برای تسریع در انجام واکنش میان عوامل تولید بیودیزل، همیشه مقداری متانول اضافی وارد فرآیند می شود که لازم است در پایان انجام واکنش بازیافت گردد. از این رو، یکی از عوامل تاثیر گذار بر اقتصاد تولید بیودیزل، بازیافت متانول اضافی در فرآیند تولید این سوخت است که مقدار آن در مقیاس صنعتی حائز اهمیت می باشد. در تحقیق حاضر، با توجه به نقاط جوش اجزاء و همچنین ضریب فراریت ترکیبات نسبت به یکدیگر، تقطیر و تقطیر در خلاء به عنوان مناسب ترین روش های جداسازی متانول انتخاب شده و پارامترهای موثر در این دو روش شامل دمای حمام روغن (دماهای 75، 85، 95 و c° 105)، فشار تقطیر (فشار اتمسفریک و فشارهای خلاء 130، 260و mmhg 400) و دمای کندانسور (دماهای 25، 10 و c° 5-) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده نشان داد دمای حمام و بعد از آن فشار تقطیر بیشترین تاثیر را در فرایند جداسازی داشته و دمای کندانسور تاثیری در این فرایند ندارد. با افزایش دمای حمام و یا کاهش فشار درون سیستم و ایجاد خلاءهای بالاتر، حجم متانول بازیافتی افزایش یافته و زمان بازیافت کاهش می یابد، اگر چه خلوص متانول بازیافتی به مقدار بسیار کمی کاهش می یابد. پارامترهای دمای حمام و فشار تقطیر بر یکدیگر تاثیر گذار هستند و در دماهای روغن حمام بالا (95 و c° 105) ، پارامتر فشار تقطیر تاثیر چندانی بر بازیافت متانول ندارد. لذا، استفاده از یکی از پارامترهای دمای حمام یا فشار تقطیر در حالت بیشینه در فرایند بازیافت متانول کافی خواهد بود. نتایج یافته ها همچنین نشان داد در 40 دقیقه ابتدای بازیافت متانول، سرعت بازیافت متانول بیشتر بوده و بخش بیشتر متانول (بیش از 80%) در همین مدت زمان بازیافت می شود. شبکه های عصبی به عنوان روشی قدرتمند و سریع برای مدل کردن و پیش بینی مقادیر ورودی و خروجی در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفتند. شبکه طراحی شده با دقت قابل قبولی قادر است پارامتر حجم متانول بازیافتی را پیش-بینی نماید. نتایج این بررسی به خالص سازی بیشتر بیودیزل و اقتصادی تر شدن آن برای تولید انبوه کمک می نماید.

یکی منابع تولید بیواتانول، مواد نشاسته‎ای هستند که در ایران سیب‎زمینی مهمترین محصول نشاسته‎ای‎ می‎باشد که از لحاظ عملکرد و سطح زیر کشت، پتانسیل استفاده به عنوان ماده اولیه تولید بیواتانول را دارد. از طرفی سالانه هزاران تن ضایعات و زائدات این محصول به صورت دورریز دفع می‎شود که می‎توان از آن در تولید بیواتانول استفاده نمود. اولین مرحله‎ تبدیل مواد نشاسته‎ای به بیواتانول، هیدرولیز می‎باشد که طی آن، ماکرو ملکول‎های نشاسته به قندهای گلوکز و فرکتوز تجزیه می‎شوند تا قند حاصل طی فرایند تخمیر به بیواتانول تبدیل شود. هیدرولیز اسیدی روش سنتی تولید گلوکز از نشاسته است در حالی‎که هیدرولیز آنزیمی به عنوان روشی نو، با مزایایی که نسبت به نوع اسیدی دارد به سرعت در حال جایگزین شدن روش هیدرولیز اسیدی است. بنابراین در این تحقیق این نوع هیدرولیز مورد توجه قرار گرفت و به دلیل صنعتی بودن استفاده از مخمر ساکارومایسس سریویزیه، از آن در تخمیر قند حاصل از نشاسته استفاده شد. دستگاه آزمایشگاهی تولید بیواتانول از ضایعات سیب‎زمینی متشکل از راکتور هیدرولیز و فرمانتور با ظرفیت 5/3 لیتر و از نوع غیر مداوم (batch) طراحی و ساخته شد. هنگام ارزیابی دستگاه به جای استفاده از آنزیم‎های آلفا آمیلاز و بتا آمیلاز، از آنزیم آکوستون برای هیدرولیز نشاسته استفاده شد که در صنایع نساجی کاربرد دارد. نتایج اندازه گیری قند نشان داد که میزان فرکتوز تولیدی با این آنزیم بسیار کم می‎باشد. با استفاده از این آنزیم علاوه بر گلوکز قند ساکاروز نیز تولید شد. غلظت گلوکز تولیدی در بهترین حالت g/l 53/17 و ساکاروز تولیدی در بهترین حالت g/l 91/2 بودند. نتایج سایر آزمایش‎ها نشان دادند که مالت سیب‎زمینی رفتاری مشابه رفتار سیالات کاسون دارد و جرم مخصوص سیب‎زمینی رقم آگریا، kg/m3 65/925 می‎باشد.

در تحقیق حاضر به منظور کاهش مصرف سوخت های فسیلی و بهبود کیفیت زعفران خشک شده، طراحی، ساخت و ارزیابی خشک کن خورشیدی ترکیبی مجهز به پمپ حرارتی مورد نظر قرار گرفت. این خشک کن از دو بخش اصلی؛ خشک کن خورشیدی ترکیبی فتوولتائیک-گرمایی و سامانه ی پمپ حرارتی تشکیل شد و بگونه ای در کنار هم قرار گرفتند که جریان هوای خشک کننده بتواند در یک مسیر بسته به گردش درآید. در ادامه، عملکرد جمع کننده ی خورشیدی ترکیبی فتوولتائیک-گرمایی به صورت نظری و تجربی بررسی گردید. معادلات ریاضی برای دو نوع جمع کننده ترکیبی فتوولتائیک-گرمایی شیشه به شیشه و شیشه به تدلار ارائه شد و درستی معادلات ریاضی، برای نوع شیشه به تدلار توسط آزمایش های تجربی بررسی گردید. بعلاوه، تاثیر دمای هوای خشک کننده در سه سطح (40، 50 و oc 60)، دبی هوای عبوری در سه سطح (008/0، 012/0 و kg/s016/0) و دو حالت خشک کردن (با و بدون پمپ حرارتی) بر زمان خشک شدن محصول، انرژی مصرفی خشک کن، سهم خورشیدی (sf)، بازده ی خشک کن و نرخ تبخیر ویژه (smer) مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش نشان داد که در جمع کننده ی نوع شیشه به شیشه دمای هوای خروجی، دمای سلول و بازده حرارتی نسبت به نوع شیشه به تدلار بیشتر است. افزایش دما و دبی هوای خشک کننده موجب کاهش زمان و کل انرژی مصرفی گردید. همچنین، استفاده از پمپ حرارتی در خشک کن توانست مصرف انرژی را بطور متوسط 23% کاهش دهد. بیشترین مقادیر بازده ی خشک کن، نرخ تبخیر ویژه و ضریب عملکرد (cop) در تیمار بیشترین دمای هوا، بیشترین دبی و با استفاده از پمپ حرارتی به ترتیب با مقادیر 74/0، kg/kw h19/1 و 49/2 مشاهده شد. در نهایت مدل two-termبه عنوان مناسب ترین مدل برای توصیف رفتار خشک شدن زعفران از میان سایر مدل ها انتخاب گردید. نتایج ارزیابی کیفیت زعفران خشک شده نشان داد که افزایش دما و دبی هوای خشک کننده و پمپ حرارتی سبب بهبود رنگ و طعم زعفران گردیدند. از طرفی، افزایش دما و دبی هوا، کاهش عطر زعفران خشک را بدنبال داشت. اما، پمپ حرارتی اثر معنی داری در ویژگی عطر زعفران نداشت.

منابع محدود ذخایر نفتی و مشکلات زیست محیطی ناشی از استفاده سوخت های فسیلی منجر به تمایل بیش از پیش برای استفاده از سوخت های جایگزین شده است. بیودیزل امروزه به عنوان یکی از سوخت های پاک جایگزین گازوئیل، موضوع پژوهش های بسیاری را در ایران و جهان به خود اختصاص داده است. به طور کلی روش های تولید بیودیزل به دو دسته مرسوم و پیشرفته طبقه بندی می شوند. در پژوهش حاضر هدف تولید بیودیزل از روغن پسماند با استفاده از امواج فراصوت به عنوان یکی از روش های جدید می باشد. استفاده از امواج فراصوت به دلیل ایجاد پدیده کاویتاسیون و جریان امواج صوتی می تواند با افزایش انتقال جرم بین دو فاز روغن و متوکسید، جایگزین همزنی و حرارت در روش مرسوم شود. سامانه ی فراصوت با توان نامی 400وات و فرکانس 24 کیلوهرتز برای انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون بازی در این پژوهش مورد استفاده قرار گرفت. همچنین از یک پروب میله ای تیتانیومی به قطر 14 میلی متر و رآکتور شیشه ای دو جداره به قطر 63 میلی متر و ارتفاع 110 میلی متر برای انجام آزمایشات استفاده شد. با توجه به نتایج آزمایش های اولیه، نسبت مولی الکل به روغن 6 به 1، درصد وزنی کاتالیزور1%، ارتفاع پروب از کف ظرف 105 میلی متر و دمای واکنش 45 درجه سلسیوس ثابت در نظر گرفته شد. سه متغیر دامنه ارتعاشی در 4 سطح (25%،50%،75%و100%)، پالس ارتعاشی در 4 سطح (25%،50%،75%و100%) و زمان انجام واکنش در 4 سطح (7،5،3و9 دقیقه) به عنوان متغیرهای مستقل در نظر گرفته شدند. درصد تبدیل بیودیزل و میزان انرژی مصرفی به عنوان متغیرهای وابسته با انجام 3 تکرار برای هر تیمار آزمایشی استخراج شدند. نتایج آماری تجزیه واریانس(anova) حاصل از تحلیل داده ها با نرم افزار minitab 16 نشان دهنده ی معنی داری اثر هر سه متغیر مستقل و اثرهای متقابل آن ها در سطح احتمال 1% بر روی هر دو متغیر وابسته می باشد. تحلیل داده های آزمایشی نشان داد که بیشینه درصد تبدیل در زمان 7 دقیقه، پالس ارتعاشی 100% و دامنه ارتعاشی 100% برابر 73/95% بوده که در این حالت مصرف انرژی 14/58 کیلو ژول می باشد. همچنین کمترین انرژی مصرفی در دامنه ارتعاشی 25%، پالس ارتعاشی 25%، و زمان 3 دقیقه برابر 89/2 کیلوژول بوده است که درصد تبدیل در این حالت 13/78 درصد می باشد. بهینه سازی واکنش تولید بیودیزل با توجه به درصد تبدیل و میزان انرژی مصرفی توسط روش منحنی پاسخ (نرم افزار design expert) نشان داد که دامنه ارتعاشی 100%، پالس ارتعاشی 40% و زمان 6 دقیقه بهترین نتیجه را برای بیشینه شدن درصد تبدیل و کمینه شدن میزان انرژی مصرفی به دست می دهد. در این حالت درصد تبدیل 5/90% و میزان انرژی مصرفی 3/16 کیلوژول می باشد.

منابع محدود ذخایر نفتی و مشکلات زیست محیطی ناشی از استفاده سوخت های فسیلی منجر به تمایل بیش از پیش برای استفاده از سوخت های جایگزین شده است. بیودیزل امروزه به عنوان یکی از سوخت های پاک جایگزین گازوئیل موضوع پژوهش های بسیاری را در ایران و جهان به خود اختصاص داده است. به طور کلی روش های تولید بیودیزل به دو دسته مرسوم و پیشرفته طبقه بندی می شوند. در پژوهش حاضر هدف تولید بیودیزل از ترکیب روغن پسماند آشپزخانه و متانول با استفاده از ریزموج به عنوان یکی از تکنیک های جدید می باشد. در پژوهش حاضر یک سامانه ریزموج برای انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون بازی مورد استفاده قرار گرفت. سامانه متشکل از یک اجاق ریزموج که درون آن یک راکتور پیچه ای از جنس تفلون جانمایی گردید و یک پمپ پرستالتیک برای ایجاد جریان مواد به درون آن مورد استفاده قرار گرفت. به کمک سامانه ریزموج اثر عوامل غلظت کاتالیزور (5%، 1% و 5/1% بر مبنای جرم روغن)، نسبت مولی الکل به روغن (3 به 1، 6 به 1 و 9 به 1) و زمان انجام واکنش (1، 2 و 3 دقیقه) بر روی درصد تبدیل اسید چرب به متیل استر بررسی شد. درصد تبدیل بیودیزل به عنوان متغیر وابسته با انجام 3 تکرار برای هرتیمار آزمایشی استخراج شد. نتایج آماری تجزیه واریانس حاصل از تحلیل داده ها با نرم افزار minitab 16 نشان دهنده ی معنی داری اثر هر سه متغیر مستقل و اثرهای متقابل آن ها بر روی متغیر وابسته می باشد. تحلیل داده های آزمایشی نشان داد که بیشترین درصد تبدیل (15/90 درصد) در زمان 1 دقیقه و غلظت کاتالیزور 5/1% و نسبت مولی الکل به روغن 6 به 1 بدست آمد. بهینه سازی واکنش تولید بیودیزل با توجه به درصد تبدیل توسط روش منحنی پاسخ (نرم افزار design expert) نشان داد که در 39/1 % غلظت کاتالیزور، 75/6 به 1 نسبت مولی الکل به روغن و 1 دقیقه و 48 ثانیه زمان بیشینه شدن درصد تبدیل رخ می دهد. معادله ای نیز برای تعیین محتوای متیل استر براساس ویسکوزیته سینماتیکی با r2= 0.853 حاصل شد.

به دلیل ناهمگن بودن و عدم اختلاط روغن و الکل در روش همزدن مکانیکی، سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون پایین بوده و فرآیند تبدیل تری گلیسرید به متیل استرهای اسید چرب (fame) و گلیسرین، کند و ناتمام است. زمان طولانی تبدیل و عملکرد پایین تولید بیودیزل می تواند مربوط به همزدن و عدم اختلاط مناسب باشد. در مقابل، استفاده از توان فراصوت، به دلیل ایجاد پدیده ی حفره زایی و تشکیل امولسیون ذرات ریز بین فاز الکل و روغن باعث تولید هرچه سریع تر بیودیزل با کیفیت بالاتر می گردد. در این تحقیق، ابتدا ابعاد رآکتور تولید بیودیزل با بیشترین بازده واکنش (% 89) بهینه سازی شده و سپس رآکتوری دو جداره با قطر mm 63 و ارتفاع mm 110 ساخته شد. آنگاه، با ثابت نگه داشتن پارامترهای فراصوتی (دامنه ارتعاشی % 75، پالس ارتعاشی پیوسته قطر پروب mm 14 و عمق نفوذ mm 15)، پارامترهای شیمیایی از جمله نسبت مولی، غلظت کاتالیزور، زمان و دمای واکنش به روش rsm بهینه سازی شد. بیشترین بازده واکنش (% 5/89) با کمترین انرژی مصرفی ممکن (kj 5/17) در نسبت مولی 7/5، غلظت کاتالیزور% 85/0، در زمان min 4/3 و دمای °c 38 به دست آمد. در نهایت، با ثابت گرفتن پارامترهای شیمیایی در نقاط بهینه به دست آمده، متغیرهای فراصوتی در تولید پیوسته مورد بررسی قرار گرفت. بیشترین بازده واکنشی (% 6/91) با کمترین توان مصرفی ممکن (w 8/102) در فاصله تابش mm 75، دامنه ارتعاشی % 56، قطر پروب mm 28، پالس ارتعاشی % 62 و دبی جریان ml/min 50 به دست آمد. در چنین حالتی نسبت انرژی به حجم برابر با kj/l 3/124 حاصل شد. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از توان فراصوتی برای تولید بیودیزل در مقایسه با روش مرسوم، نسبت درآمد به هزینه واکنش را 4/13 درصد افزایش و مقدار توان مصرفی واکنش را 53/18 برابر کاهش می دهد.

تامین آب سالم و شیرین یکی از مسائل اساسی در مناطق مختلف جهان بخصوص در مناطق خشک و دور افتاده به شمار می رود. روش های مختلفی برای شیرین سازی آب های شور وجود دارند که از میان آنها دستگاه های تقطیر خورشیدی می توانند راه حل مناسبی برای مناطق کم جمعیت که از شدت تابش خورشیدی کافی برخوردار هستند باشند. در این تحقیق یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی خودکار از نوع آبشاری و یک متمرکز کننده سهموی خطی طراحی و ساخته شده اند. تمام انرژی مورد نیاز جهت فرایند شیرین سازی از قبیل انرژی حرارتی و الکتریسیته، از انرژی خورشیدی تامین می شود که از ویژگی های بارز این دستگاه می باشد. دستگاه پس از طراحی و ساخت، مونتاژ و ارزیابی شد. در تحقیق حاضر اثر طرح جدید صفحه جاذب، تاثیر عوامل دبی در سه سطح ( kg?min 3/0و 2/0، 1/0 ) در دو حالت با صفحه چگالنده دو جداره و تک جداره و همچنین اثر متمرکز کننده سهموی خطی بر میزان تولید روزانه مورد بررسی قرار گرفت. محاسبات تئوری نشان داد که استفاده از طرح جدید صفحه جاذب باعث افزایش 22 درصدی میزان تولید در ماه آوریل (فروردین) می گردد. همچنین بر اساس نتایج بدست آمده، بیشترین میزان تولید و کمترین میزان املاح در دبی kg?min 2/0 حاصل می شود. نتایج آزمایش نشان داد که ترکیب آب شیرین کن خورشیدی با متمرکز کننده سهموی باعث افزایش 35 درصدی در دمای آب ورودی می گردد.

منابع تولید بیودیزل شامل روغن های گیاهی خوراکی مانند کلزا، سویا و آفتاب گردان و روغن های گیاهی غیرخوراکی مانند کرچک و چربی های حیوانی و روغن های پسماند حاصل از پخت و پز می باشد که استفاده از روغن های گیاهی تازه به دلیل کاهش زمان واکنش راه بهتری برای تولید بیودیزل می باشد، اما استفاده از روغن های پسماند حاصل از پخت و پز به دلیل ارزان تر بودن راهی برای کاهش هزینه های مواد اولیه می باشد. روش های مهم تولید بیودیزل شامل پیرولیزیز، میکروامولسیون و ترانس استریفیکاسسیون می باشد. روش ترانس استریفیکاسیون روش مناسبی برای تولید بیودیزل است. در روش ترانس-استریفیکاسیون، روغن های گیاهی یا چربی های حیوانی با یک الکل(به طور معمول متانول) در دما و فشار پایین و در حضور کاتالیست بازی مثل هیدروکسیدپتاسیم و یا هیدروکسیدسدیم ترکیب می شوند که نتیجه واکنش استر (بیودیزل) و گلیسیرین خواهد بود. گلیسیرین به عنوان یک محصول جانبی با ارزش در صنایع داروسازی، آرایشی، صابون سازی، مواد غذایی و غیره کاربرد دارد[1]. در تحقیق حاضر برای تولید بیودیزل از چهار نوع روغن کرچک به همراه الکل های متانول و اتانول با استفاده از روش ترانس استریفیکاسیون استفاده شده است.

در پژوهش حاضر هدف تولید بیودیزل از ترکیب روغن کرچک و متانول با استفاده از ریزموج به عنوان یکی از تکنیک های جدید، و نیز بررسی فرآیند انجام واکنش از نظر سینتیکی می باشد. در پژوهش حاضر یک سامانه ریزموج برای انجام واکنش ترانس استریفیکاسیون بازی مورد استفاده قرار گرفت. به کمک سامانه ریزموج اثر عوامل غلظت کاتالیزور (5%، 1% و 5/1% بر مبنای جرم روغن)، نسبت مولی الکل به روغن (6 به 1، 9 به 1 و 12 به 1) ، زمان انجام واکنش (60، 120 و 180 ثانیه) و توان ریزموج( 200، 400 و 600 وات) بر روی درصد تبدیل اسید چرب به متیل استر بررسی شد. نتایج آماری تجزیه واریانس حاصل از تحلیل داده ها با نرم افزار design expert نشان دهنده ی معنی داری اثر هر چهار متغیر مستقل و اثرهای متقابل آن ها بر روی متغیر وابسته می باشد. تحلیل داده های آزمایشی نشان داد که بیشترین درصد تبدیل (91/21 درصد) در نسبت مولی الکل به روغن 6 به 1، غلظت کاتالیزور 1/5%، زمان 120 ثانیه و توان 400 وات بدست آمد. بهینه سازی واکنش تولید بیودیزل با توجه به درصد تبدیل توسط روش منحنی پاسخ ( نرم افزار design expert ) نشان داد که در 1/44 % غلظت کاتالیزور، نسبت مولی الکل به روغن 7/12 به 1 ، توان 490/34 و زمان 122 ثانیه بیشینه شدن درصد تبدیل رخ می دهد. همچنین نتایج حاصل از سینتیک فرآیند، نشان داد که داده های بدست آمده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با معادله درجه دوم تطابق بهتری داشته، و ثایت سرعت برابر با (l.mol-1.min-1) 0/2730 بدست آمد. برای محاسبه انرژی فعال سازی از رابطه آرنیوس استفاده شد که داده های آزمایشگاهی با این مدل مطابقت دارند. مقدار انرژی فعال سازی نیز برابر با j/mol 6237/41 بدست آمد.

در این تحقیق، پارامترهای احتراقی و آلایندگی یک موتور اشتعال جرقه ای چهار سیلندر در دو بخش عملی و نظری و با استفاده از مخلوط سوخت های بیواتانول و بنزین با درصدهای حجمی 20، 40، 60 و 85 درصد بیواتانول، در موقعیت های مختلف دریچه گاز و سرعت های متفاوت موتور مورد بررسی قرار گرفتند. پارامترهای احتراقی محاسبه شده در این تحقیق شامل: بیشینه فشار درون سیلندر، فشار درون سیلندر بر حسب زاویه میل لنگ، نرخ آزادسازی حرارت و آزادسازی حرارت تجمعی است. پارامترهای آلایندگی اندازه گیری شده نیز شامل: گاز های co، co2، uhc و nox است. نتایج حاصل از داده های تجربی نشان داد هنگامی که درصد حجمی بیواتانول در مخلوط سوخت بیواتانول و بنزین افزایش می یابد، بیشینه فشار سیلندر، نرخ آزادسازی حرارت و آزادسازی حرارت تجمعی نیز افزایش می یابد. میانگین افزایش بیشینه فشار در سرعت های مختلف و موقعیت باز بودن کامل دریچه گاز برای سوخت های e85، e60، e40 و e20 نسبت به سوخت e0 (بنزین خالص) به ترتیب 15/6، 06/5، 25/4 و 42/1 درصد افزایش نشان داد. همچنین بر اساس یافته های این تحقیق، با افزایش درصد بیواتانول در مخلوط های سوخت مقدار آلاینده های هیدروکربن های نسوخته و منواکسید کربن کاهش و دی اکسید کربن و اکسیدهای نیتروژن افزایش می یابند. در قسمت نظری، پارامترهای احتراقی و آلایندگی موتور با استفاده از برنامه نویسی ژنتیک مدل گردید. یافته های تحقیق نشان داد که مدل های ریاضی بدست آمده برای این پارامترها به خوبی توانسته است نتایج را پیش بینی نماید به طوری که محدوده ضریب همبستگی 1 تا 99/0 میان نتایج واقعی و پیش بینی شده بدست آمد و ریشه میانگین مربعات خطا برای بیشینه فشار سیلندر و آلاینده های co، co2، uhc و nox برای داده های آموزش به ترتیب 669/0، 018/0، 21/0، 79/8 و 2/21 و برای داده های ارزیابی به ترتیب 796/0، 017/0، 202/0، 12/9 و 10/21 بدست آمد.

. ابعاد مبدل حرارتی طراحی و ساخته شده عبارتند از: طول cm90، قطر cm10 و تعداد 20لوله از جنس استیل و مس. مبدل حرارتی ساخته شده با استفاده از نرم افزار aspen b-jac،طراحی و مورد تأیید قرار گرفت. این مبدل حرارتی به همراه موتور، پمپ آب، شیر ترموستاتیکی و رادیاتور تشکیل یک سیستم mchpرا داد. سپس به ارزیابی سیستم mchp پرداخته شد. در این سیستم با افزایش بار الکتریکی سیستم mchp از صفر تا w1800، دمای گاز خروجی از اگزوز موتور از c °400 بهc ° 5/545 افزایش یافت و مبدل حرارتی باعث کاهش دمای اگزوز در حدود 200 تا c °300 شد. دمای آب خروجی از مبدل حرارتی در بارهای بیشتر از w400، به طور تقریبی به c °70 (دمای مطلوب) رسید. با افزایش بار الکتریکی سیستم mchp از صفر تا w1200، دمای آب ورودی (c ° 5/17) پس از عبور از مبدل حرارتی از 30 تا c °70 افزایش پیدا کرد. در بررسی آلاینده ها بعد از مبدل حرارتی نسبت به قبل از مبدل حرارتی، مشاهده شد که با افزایش بار الکتریکی سیستم mchp از صفر تا w1200، میزان مونوکسید کربن در حدود 3/0-2/0 درصد حجمی افزایش و میزان دی اکسید کربن در حدود 3 درصد حجمی افزایش یافت. همچنین میزان اکسیژن خروجی در حدود 3-2 درصد حجمی و هیدروکربن های نسوخته ppm9-4 کاهش یافت که می توان علت این امر را واکنش اکسیژن با هیدروکربن های نسوخته در فضای درون مبدل حرارتی و تولید مونوکسید کربن و دی اکسید کربن دانست. همچنین از بار صفر تا w400 میزان اکسیدهای نیتروژن بعد از مبدل حرارتی نسبت به قبل از آن در حدود ppm5-3 افزایش یافت در حالی که از بار 400 تا w1200 میزان اکسیدهای نیتروژن در حدود ppm3-2 افزایش یافت. تأثیر استفاده از مبدل حرارتی بر روی آلاینده های گاز اگزوز با استفاده از نرم افزار spss، تحلیل شد و مشخص گردید که اثر فاکتور مبدل (یا استفاده از مبدل حرارتی) بر میزان تولید گازهای co2و o2در سطح 1%معنی دار شده است و استفاده از مبدل بر تولید سایر گازهای آلایندهاثر معناداری نداشته است. با اندازه گیری انرژی گرمایی گاز اگزوز و آب در بارهای صفر، 400، 800 و 1200 وات مشاهده شد که با عبور گاز اگزوز از مبدل حرارتی، در حدود kw 5/0 از انرژی گرمایی گاز اگزوز کاسته و به طور تقریبی kw 5/0 به انرژی گرمایی آب عبوری از مبدل حرارتی، افزوده شده است. تأثیر استفاده از مبدل حرارتی بر انرژی گرمایی گاز اگزوز و آب با استفاده از نرم افزار spss، تحلیل شد و مشخص گردید اثر فاکتور مبدل (یا استفاده از مبدل) بر انرژی گرمایی گاز اگزوز در سطح 5% معنی دار شده است و بر انرژی گرمایی آب اثر معناداری نداشته است. بازده مبدل حرارتی در بارهای صفر تا 1200 وات و با فاصله 200 وات محاسبه شد و مقدار حداقل بازده 55% و مقدار حداکثر بازده 63% به دست آمد.

در این تحقیق تاثیر بیوروانکارهای تولید شده از روغن گیاهی کرچک، روغن گیاهی نخل روغنی (پالم) و روغن پسماند خوراکی بر روی عملکرد و گازهای خروجی اگزوز موتور دو زمانه وسپا cc 200 بررسی شد و سپس نتایج بدست آمده با مقادیر مشابه حاصل از کاربرد روغن صنعتی 10 sae و روغن موتور دو زمانه ویژه به عنوان روانکار مخلوط با سوخت در موتور تحت آزمون مقایسه گردید. فاکتورهای آزمایش در این تحقیق عبارت بودند از نوع روانکار مورد استفاده، دور موتور و نسبت اختلاط سوخت و روغن که هرکدام به ترتیب در 5، 6 و 2 سطح مورد آزمایش قرار گرفتند. متغیرهای وابسته در ارزیابی عملکرد موتور عبارت بودند از توان، گشتاور و مصرف ویژه سوخت ترمزی موتور. همچنین گازهای خروجی از اگزوز که اندازه گیری شدند عبارت بودند از co، هیدروکربن های نسوخته، nox، 2co و 2o. نتایج این تحقیق نشان داد با استفاده از بیوروانکار نخل روغنی و بیوروانکار کرچک در سطح اختلاط سوخت و روغن 10 درصد، توان موتور دو زمانه تحت آزمون به ترتیب تا 54/21 و 31/21 درصد در دور rpm 5000 نسبت به روغن صنعتی 10sae افزایش می یابد. گشتاور موتور نیز با استفاده از این بیوروانکارها، در شرایط مشابه 58/21 و 23/21درصد افزایش پیدا می کند. همچنین نتایج نشان داد استفاده از بیوروانکارها در حالت کلی موجب کاهش آلاینده های co، کاهش آلاینده های هیدروکربن های نسوخته (uhc)، افزایش آلاینده nox و افزایش مصرف ویژه سوخت ترمزی، می گردد.

محدودیت منابع انرژی و مشکلات زیست محیطی ناشی از مصرف سوخت های فسیلی، باعث توجه کشورهای مختلف به منابع تجدیدپذیر گردیده است. یکی از مهمترین منابع تجدیدپذیر، بیوگاز است. بیوگاز از تخمیر بیهوازی منابعی چون فضولات دامی در یک محفظه تخمیر به وجود می آید. نتایج حاصل از پتانسیل سنجی نشان می دهد که اگر از کل فضولات دامی قابل جمع آوری در کشور (حدود 97/4 میلیون تن در سال) استفاده شود، حجم قابل توجهی برابر با 23/8میلیارد متر مکعب در سال بیوگاز تولید خواهد شد که این مقدار بیوگاز، می تواند حدود 18 درصد از کل مصرف نهایی گاز طبیعی در کشور را پاسخ گو باشد. نتایج حاصل از تحلیل هزینه-فایده احداث واحدهای بیوگاز در ابعاد مختلفی از گاوداری های صنعتی کشور، از هر دو دیدگاه بخش خصوصی و اجتماعی، حاکی از صرفه های اقتصادی است. نتایج تحلیل هزینه-فایده احداث واحدهای مشترک و انفرادی بیوگاز در روستاهای کشور نیز همچنان، از هر دو دیدگاه، دارای صرفه های اقتصادی است. نتایج حاصل از بررسی امکان پذیری تأمین سوخت روستاهای کشور از طریق واحدهای مشترک بیوگاز نشان می دهد که در 66/95 درصد از روستاهای کشور که دارای جمعیت انسانی بسیار کم و کم هستند، جمعیت دام روستا تقریباً می تواند از طریق واحدهای مشترک بیوگاز، تأمین کننده کامل نیازهای سوختی جمعیت انسانی روستا در طول سال باشد؛ اما در 14/8 درصد و 18/21 درصد از روستاها که به ترتیب دارای جمعیت انسانی متوسط و زیاد هستند، فقط در صورتی که حجم فضولات دامی قابل جمع آوری در روستا به ترتیب بیشتر از 4000 و 7000 کیلوگرم در روز باشد، جمعیت دام روستا می تواند به طورکامل نیازهای سوختی جمعیت انسانی روستا در طول سال را تأمین نماید. نتایج حاصل از بررسی امکان پذیری تأمین سوخت روستاهای کشور از طریق واحدهای انفرادی بیوگاز نیز نشان می دهد که در 38/23 درصد از روستاهای کشور که دارای تعداد خانوارهای بسیار کم هستند، این امکان به طور کامل وجود دارد؛ اما در 21/56 درصد و 28/13 درصد از روستاهای کشور که به ترتیب دارای تعداد خانوار کم و متوسط هستند، تنها در صورتی که حجم فضولات دامی قابل جمع آوری در روستا به ترتیب بیشتر از 2500 و 5500 کیلوگرم در روز باشد، جمعیت دام روستا می تواند تأمین کننده کامل نیازهای سوختی خانوارهای روستایی در طول سال باشد. همچنین در 31/11 درصد از روستاهای کشور که دارای تعداد خانوار زیاد هستند، امکان تأمین کامل سوخت مورد نیاز خانوارهای روستایی از طریق واحدهای انفرادی بیوگاز به طور کامل وجود نخواهد داشت.

امروزه یکی از مشکلات اساسی کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه نیاز روزافزون به منابع جدید انرژی به ویژه در بخش حمل و نقل می باشد. بیودیزل یک سوخت زیستی است که می تواند در بخش حمل و نقل مورد استفاده قرار گیرد. عامل عمده محدودکننده برای استفاده از بیودیزل به عنوان سوخت، توسعه فناوری برای جداسازی گلیسرول و تصفیه آن می باشد. در این پژوهش جداسازی گلیسرول از بیودیزل توسط غشا در نظر گرفته شده است. برای انجام آزمایش ها، بیودیزل از ضایعات روغن ماهی تولید شد. در آزمایش های انجام شده، بیودیزل به دو روش سنتی یعنی شستشو با آب و روش غشایی خالص سازی شد. متیل استر خالص تولید شده در روش سنتی 77% وزنی کل و در روش غشایی بیشتر از 93% وزنی کل محصول بود. همچنین آزمایش های انجام شده نشان داد که جداسازی گلیسرول توسط روش غشایی بیش از 99% وزنی است. در آزمایش های غشایی بهترین شرایط عملیاتی برای جداسازی با نرخ بالا تعیین گردید. نتیجه آزمایش ها نشان داد که با افزایش دما، فشار و سرعت شار افزایش می یابد. در مورد سرعت و فشار، افزایش یکی کافی است. افزایش همزمان هر دو عامل نه تنها منجر به افزایش شار جداسازی نمی شود بلکه باعث افزایش هزینه های عملیاتی نیز می گردد که در میزان جداسازی بی تاثیر است. بیش ترین شار در روش غشایی نیز مربوط به دمای °c50 ، فشار 1bar و سرعت m/s3 تعیین گردید.

در این پژوهش، با توجه به اهمیت موضوع، پس از طراحی و ساخت سامانه ی انتقال توان هیدرواستاتیک، مدل ریاضی حسگر بار هیدرولیک و جبران کننده ی فشار به صورت مجزا و ترکیبی ارایه می گردد. نزدیکی مناسب نتایج تجربی با نتایج حاصل از روابط ریاضی در وضعیت های مختلف حسگر بار، درستی مدل ریاضی سامانه ی انتقال توان هیدرواستاتیک دارای حسگر بار با هم پوشانی منفی را تایید کرد. پس از بازنویسی روابط ریاضی حاکم در حوزه ی بسامد، توابع تبدیل سامانه ی دارای حسگر بار، در وضعیت های مختلف تعیین شدند. رسته ی توابع تبدیل این سامانه در سه وضعیت حسگر بار: i (ارتباط هم زمان محفظه ی کنترل با مجاری پمپ و مخزن در حسگر بار)، ii (انسداد مجرای مخزن و ارتباط مجرای پمپ با محفظه ی کنترل) و iii (ارتباط مجرای مخزن با محفظه ی کنترل پمپ) به ترتیب 7، 5 و 3 تعیین گردید. انطباق مناسب پاسخ بسامدی حاصل از نتایج تجربی با نتایج حاصل از مدل ریاضی، به ویژه در بسامدهای پایین، درستی توابع تبدیل سامانه را اثبات کرد. پس از حصول اطمینان از درستی مدل ریاضی، تحلیل پایداری سامانه ی دارای حسگر بار انجام شد. بررسی ها نشان داد که این سامانه در تمامی نقاط وضعیت های iii و ii، و در بخشی از وضعیت i حسگر بار، به صورت پایدار عمل می کند. در این شرایط، افزایش سطح مقطع عبور جریان، موجب کاهش پایداری نسبی و زمان لازم برای واکنش سامانه به تغییرات ورودی گردید. در مرحله ی بعد، تاثیر برخی کمیت های قابل تغییر بر عملکرد این سامانه بررسی شد. متغیرهای حالت سامانه در وضعیت های ii و iii، بر خلاف وضعیت i، مستقل از اختلاف فشار روغن در محفظه های فرمان حسگر بار، می باشند. در وضعیت i حسگر بار، افزایش اختلاف فشار روغن شدت ناپایداری سامانه را افزایش می دهد. این در حالی است که اختلاف فشار روغن در وضعیت های ii و iii، تاثیری بر پایداری سامانه ی انتقال توان ندارد. همچنین بررسی ها نشان داد که در هر سه وضعیت کاری حسگر بار، همه ی متغیرهای حالت سامانه ، تحت تاثیر بار وارد بر عضو متحرک موتور هیدرولیک قرار می گیرند. در وضعیت i حسگر بار، افزایش بار مقاوم و کاهش بار کششی وارد بر موتور هیدرولیک، موجب کاهش شدت ناپایداری سامانه می گردد. ضمناً، در وضعیت iii حسگر بار، پاسخ های زمانی و بسامدی سامانه ی انتقال توان، تحت تاثیر بار وارد بر موتور هیدرولیک قرار نمی گیرند. بررسی ها نشان داد که متغیرهای حالت سامانه ی دارای حسگر بار همواره مستقل از ثابت زمانی خط حسگر عمل می کنند. از سوی دیگر، در وضعیت i، افزایش ثابت زمانی خط حسگر بار، موجب کاهش پایداری نسبی و افزایش سرعت واکنش سامانه ی انتقال توان گردید. در ضمن، ثابت زمانی خط حسگر در وضعیت های ii و iii، تاثیری بر پاسخ زمانی و بسامدی سامانه ی انتقال توان ندارد. پس از حصول اطمینان از نزدیکی مناسب نتایج تجربی با نتایج حاصل از روابط ریاضی حاکم بر سامانه ی ترکیبی، تاثیر به کارگیری سوپاپ کنترل جریان با جبران کننده ی فشار در سامانه ی دارای حسگر بار، در حوزه ی زمان و بسامد، مورد بررسی قرار گرفت. بررسی موقعیت قطب های توابع تبدیل سامانه ی ترکیبی تحت تاثیر بارهای مختلف نشان داد که وضعیت پایداری آن با به کارگیری حسگر بار به همراه سوپاپ کنترل جریان دارای جبران کننده ی فشار در مدار هیدرولیک، تغییر نمی کند. از سوی دیگر استفاده هم زمان از آنها در سامانه ی انتقال توان هیدرواستاتیک موجب کاهش پایداری نسبی و واکنش سریع تر به تغییرات در ورودی می گردد.

بیودیزل ( آلکیل استر اسید چرب) به عنوان یک سوخت جایگزین سازگار با محیط زیست توجه قابل ملاحظه ای را به خود جلب کرده است. کاتالیست قلیایی به صورت گسترده ای برای تولید تجاری سوخت بیودیزل به کار گرفته می شود. با این حال استفاده از کاتالیست آنزیمی مزایای قابل توجهی، از جمله کاهش عملیات فرایند در تولید سوخت بیودیزل و جدایی آسان گلیسرول از محصول نهایی را امکان پذیر می سازد. در این تحقیق از روغن پسماند خوراکی به عنوان ماده اولیه ارزان برای تولید بیودیزل در طی فرآیند ترانس استریفیکاسیون و با استفاده از بیوکاتالیست تمام سلولی استفاده شد. استفاده از بیوکاتالیست تمام سلولی به جای آنزیم آزاد یا تثبیت شده هزینه کاتالیست در تولید بیودیزل به روش آنزیمی را کاهش می دهد. میکروارگانیسم ریزوپوس اریزایی تمام سلولی تثبیت شده بر روی ذرات متخلخل فوم پلی یورتان برای متانولیزه کردن روغن پسماند خوراکی مورد استفاده قرار گرفت. از راکتور بستر چرخان به منظور تولید بیودیزل توسط بیوکاتالیست تمام سلولی استفاده شد. طراحی آزمایش توسط روش تاگوچی با استفاده از نرم افزارهای design expert 7 و minitab 16 (نسخه آزمایشی) صورت گرفت و شرایط عملیاتی دما، میزان درصد آب، سرعت چرخش بستر و میزان بیوکاتالیست تمام سلولی مورد ارزیابی و بهینه سازی قرار گرفت. محصول به دست آمده در سطوح بهینه با استفاده از آنالیز کروماتوگرافی گازی مورد ارزیابی قرار گرفت و محتوای متیل استر برای محصول در حالت بهینه ??% به دست آمد که با میزان پیش بینی شده توسط روش تاگوچی مطابقت داشت. در نهایت بر پایه ی نتایج به دست آمده طراحی و ساخت رآکتور بستر چرخان در مقیاس نیمه صنعتی و به صورت پیوسته با استفاده از میکروارگانیسم تمام سلولی نوترکیب پیشنهاد شد.

در بین منابع انرژی های تجدیدپذیر، ایران پتانسیل انرژی خورشیدی بالایی دارد. اغلب مناطق ایران به سبب میزان بارندگی کم شامل نواحی خشک و نیمه خشک می باشند. تولید آب شیرین از آب شور به میزان قابل توجهی، بویژه در نواحی خشک ضروری است. تقطیر خورشیدی همچنان مناسب ترین راهکار برای دستیابی به آب خالص از آب ناخالص در دسترس است. تابش خورشیدی به عنوان سوختی رایگان، یکی از گونه های مختلف انرژی گرمایی است که می توان به عنوان منبع نیروی این فرآیند از آن استفاده نمود. تبدیل انرژی خورشید به توان گرمایی با استفاده از متمرکزکننده ها امکان دستیابی به دماهای بالا را برای به جوش آوردن آب شور فراهم می کند که منجر به افزایش نرخ تولید می شود. پژوهش حاضر، به طراحی و ساخت یک دستگاه نمک زدایی سهموی خورشیدی با کانون نقطه ای و ارزیابی آن در طول هفت روز آفتابی، نسبتا ابری و غبار آلود در ماه اکتبر می پردازد. تغییرات نرخ تولید ساعتی و روزانه با مطالعه ی اثر متغیرهای محیطی و پارامترهای عملکردی شامل، تابش مستقیم خورشیدی (i_b)، سرعت باد (v_w)، دمای هوا (t_air)، دمای سطح جاذب (t_s) و غلظت نمک آب ورودی به دستگاه مورد بررسی قرار گرفتند. کیفیت آب تولید شده توسط دستگاه به منظور تائید تطبیق با استانداردهای آب آشامیدنی مورد بررسی قرار گرفت. یک مدل ریاضی نیز به منظور تخمین هدررفت گرمایی و تولید ساعتی دستگاه مذکور ارائه شد. علاوه بر این دستگاه تقطیر خورشیدی با شبکه های عصبی مصنوعی و با استفاده از متغیرهای محیطی ثبت شده مدل سازی شد. هدف از این مدل سازی، ارزیابی حساسیت تخمین های شبکه به ترکیب های مختلفی از پارامترهای ورودی و همچنین تعیین حداقل تعداد متغیرهای ورودی لازم به شبکه به منظور مدل سازی دقیق عملکرد دستگاه بود. متغیرهای محیطی و عملکردی موثر بر تولید دستگاه، شامل؛ مقادیر ساعتی تابش مستقیم خورشیدی، دمای هوا، سرعت باد، دمای سطح جاذب و زاویه ی برخورد باد به سطح زیرین جاذب وارد مدل های شبکه شدند. نتایج رضایت بخش به دست آمده از مدل شبکه ی عصبی با تعداد کافی از ورودی ها، گسترش استفاده از این مدل را به منظور تخمین عملکرد سایر دستگاه های تقطیر خورشیدی در سامانه های مختلف آب و هوایی پیشنهاد می دهند.

در تحقیق حاضر سوخت بیودیزل از روغن چربی طیور به روش ترانس¬استریفیکاسیون تولید شده و سپس ویژگی¬های مهم آن با استاندارد astm d-6751 مقایسه شد. پس از اطمینان از کیفیت لازم سوخت تولید شده، عملکرد موتور تراکتور mf-399 با استفاده از مخلوط های 5 تا 20 درصد دیزل- بیودیزل مورد آزمون و ارزیابی قرار گرفت. آزمایش¬ها نشان می دهند که توان و گشتاور موتور تحت آزمون، با استفاده از این مخلوط¬ها افزایش می یابند. دلیل این موضوع به خاطر بهسوزی بیودیزل به خاطر اثر اکسیژن دار بودن آن است. همچنین مصرف سوخت و مصرف سوخت ویژه بدلیل ارزش حرارتی و چگالی نزدیک بیودیزل به دیزل، به میزان اندکی افزایش یافته که در آن مخلوط b20 مطلوب¬ترین عملکرد و کمترین افزایش مصرف سوخت ویژه را دارا است. همچنین نتایج آزمایشها نشان می دهد با استفاده از این ترکیبات میزان انتشار آلاینده های مونواکسیدکربن (co)، هیدروکربن های نسوخته (uhc) و کدری دود به مقدار قابل توجهی کاهش ولی اکسیدهای نیتروژن (nox) و دی اکسیدکربن (co2) نسبت به دیزل خالص افزایش یافته است. در این میان مخلوط b20 با بیشترین کاهش نسبت به دیزل خالص در انتشار آلاینده های مونواکسیدکربن، هیدروکربن های نسوخته و کدری دود و مخلوط b5 با کمترین افزایش نسبت به دیزل خالص در انتشار آلاینده های اکسیدهای نیتروژن به عنوان ترکیب های بهینه شناخته شدند. بنابرین مخلوط b20 برای استفاده در موتور تراکتور mf-399 پیشنهاد می شود.

چکیده استفادهروزافزون از سوخت های فسیلی،افزایش قیمت محصولات نفتی و کاهش ذخایر این منابع، محققان را در جهتیافتن منابع جدید انرژی ترغیب نموده است.یکی از این منابع انرژی «بیوماس» است. به طور کلیبیوماس به دو دسته طبیعی و مصنوعی تقسیم می¬شود.در این پژوهش در ابتدا پتانسیل تولید بیوفیول های مایع (اکوسیستم مصنوعی) و سپس اکوسیستم های طبیعی برآورد شده است. همچنین امکان سنجی بیوماس مصنوعی (کشاورزی) در دو کارخانه بیودیزل و بیواتانول به صورت مجزا در نظر گرفته شده است. در امکان¬سنجی-های مورد نظربه علت بحث امنیت غذاییبرای تولید بیوفیول، از گیاهانی که رقابتی با بحث غذا نداشته باشند استفاده شده است. بدین منظورامکان سنجی تولید بیودیزلازگیاهان کرچک (معتدل و گرمسیر) ونوروزک انجام شده است و امکان¬سنجی بیواتانول از ملاس چغندرقند و ملاس نیشکر در نظر گرفته شده است.در نهایتجهتامکان سنجی بیوماس طبیعی، طرح جنگل کاری به مساحت 5104 هکتار در شمال شرقی تهران مفروض شده است. در انتها نتایج حاصل از پتانسیل¬سنجی نشان می¬دهد پتانسیل تولیدانرژی از اکوسیستم¬های کشاورزی در حدود 68 میلیون بشکه نفت خام و از اکوسیستم¬های طبیعی در حدود8/1میلیارد بشکه نفت خام است. در نهایت از نتایج و تحلیل¬های امکان¬سنجی¬های بدست آمده چنین استنباط می¬شود هزینه هر لیتر بیودیزل تولید شده در کارخانه با مواد اولیه نوروزک، کرچک گرمسیر و سردسیر به ترتیب 2100 و 7500 و 10000 ریال است و دارای irr بیشتر از نرخ تنزیل و npv مثبت هستند بنابراین احداث کارخانه بیودیزل با مواد اولیه مورد نظر اقتصادی است.همچنین نتایج بدست آمده از تحلیل هزینه – فایده کارخانه بیواتانول نشان می¬دهد هزینه هر لیتر بیواتانول در کارخانه با ماده اولیه چغندرقند و نیشکر به ترتیب 34000 و 15000 ریال است و دارای irr بیشتر از نرخ تنزیل و npv مثبت هستند بنابراین احداث کارخانه بیواتانول با مواد اولیه مورد نظر اقتصادی است ولی با توجه به تحلیل¬ها یانجام شده و باتوجه به اهمیت قیمت هر لیتر ماده نهایی،تولید بیواتانول از ملاس نیشکر به دلیل هزینه¬های پایین¬تر اقتصادی¬تر است زیرا قیمت آن بین قیمت بنزین داخلی و بنزین فوب خلیج فارس است. تمامی پروژه¬ها در 6 سناریو (سه سناریو تورم و سه سناریو فاز بهره-برداری) تخمین زده شده استکه نسبت به فاز بهره¬برداری و نرخ تورم حساس نمی¬باشند. نتایج حاصل از تحلیل هزینه- فایده احداث کارخانه بیودیزل و بیواتانول از دیدگاه بخش اجتماعی، حاکی از صرفه¬های اقتصادی است. همچنین امکان¬سنجی طرح جنگل¬کاری به مساحت 5104 هکتار در 9 سناریو مختلف در نظر گرفته شده است که از نظر اجتماعی اقتصادی است،زیرا باعث کاهش 6941 میلیون ریال در هزینه¬های فرسایش خاک و 131528 هزار دلار کاهش در هزینه¬ی آلاینده¬ها می¬شود. واژه های کلیدی: بیوماس، بیودیزل، بیواتانول، سوخت جایگزین، جنگل کاری ، تحلیل هزینه –فایده.

امروزه تولید سوخت¬های زیستی به دلیل مزیت¬های زیست محیطی این سوخت¬¬ها نسبت به سوخت¬های فسیلی رو به افزایش است. دلیل تمایل به این سوخت¬ها را می¬توان آلایندگی کمتر و امکان تولید اقتصادی این سوخت¬ها با روش¬های نوین دانست. واکنش ترانس استریفیکاسیون از روش¬های معمول تولید بیودیزل می¬باشد که زمان زیادی برای این واکنش نیاز است. زمان طولانی تبدیل و عملکرد پایین تولید بیودیزل می تواند مربوط به همزدن و عدم اختلاط مناسب باشد. به دلیل ناهمگن بودن و عدم اختلاط روغن و الکل در روش همزدن مکانیکی، سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون پایین بوده و فرآیند تبدیل تری گلیسرید به متیل استرهای اسید چرب (fame) و گلیسرین، کند و ناتمام است. در این تحقیق به کمک روش سطح پاسخ به بررسی اثر فراصوت و ریزموج بر واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن کرچک پرداخته شده است. متغیر¬های مورد بررسی در این تحقیق توان فراصوت، توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت و زمان تابش ریزموج می¬باشند. روش سطح پاسخ نقطه بهینه را تحت توان 80 وات توان فراصوت، 350 وات توان ریزموج، زمان همزنی فراصوت 240 ثانیه و زمان تابش ریزموج 126 ثانیه پیش¬بینی نمود. درصد تبدیل در این آزمایش 94/78 درصد و میزان انرژی مصرفی kj/l ??? بدست آمد. نسبت مولی 6:1 و غلظت کاتالیزور 1 درصد برای این آزمایش فرض گردید. در این تحقیق به منظور شدت بخشی بیشتر واکنش، به بررسی اثر همزمان حفره¬زایی فراصوت در حضور ریزموج پرداخته شد. با توجه به محدودیت¬های کاربرد پراب فلزی درون محفظه ریزموج و ایجاد جرقه، از پراب پیرکس استفاده گردید. در این پژوهش از روش box benken به منظور یافتن نقطه بهینه برای نسبت مولی، غلظت کاتالیزور و دمای واکنش بر بازده واکنش ترانس استریفیکاسیون روغن پالم استفاده گردید. در این تحقیق میزان نسبت مولی 7:1/3 درصد، غلظت کاتالیزور 1/09و دمای واکنش 58/4درجه سلسیوس به عنوان نقطه بهینه انتخاب گردید. درصد تبدیل در این شرایط واکنش برابر 97/53درصد بدست آمد. میزان انرژی مصرفی در این شرایط آزمایشی mj/l 0/11 بدست آمد که نسبت به انرژی مصرفی در روش مرسوم (mj/l1/92) بسیار کمتر است. همچنین نتایج حاصل از سینتیک فرآیند، نشان داد که داده های بدست آمده از واکنش ترانس استریفیکاسیون با معادله درجه دوم تطابق بهتری داشته، و ثابت سرعت برابر با (l.mol-1.min-1) 0/1154 بدست آمد.

در تحقیق حاضر با استفاده از سوخت زیستی بیودیزل حاصل از روغن کرچک، متغیرهای عملکردی و آلاینده های منتشر شده از اگزوز یک موتور دیزل سبک هوا خنک بررسی گردید. در این تحقیق مخلوط های سوخت b0، b5، b10، b15 و b20 در دورهای 1600 تا rpm3000 با گام rpm350 در بارهای 0، 25، 50، 75 و 100 درصد بر روی موتور، مورد آزمایش قرار گرفتند. توان موتور با استفاده از مخلوط های بیودیزل به طور میانگین 07/1 درصد در بارهای مختلف موتور نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش داشت. گشتاور تولیدی در دورهای مختلف موتور، میانگین کاهش 8/0 درصدی را برای مخلوط های بیودیزل از خود نشان داد. به طور کلی همه مخلوط های بیودیزل، توان و گشتاور نزدیک به سوخت b0 داشتند. بالاترین میزان مصرف سوخت موتور با استفاده از مخلوط b20 با افزایش 167/2 درصد و کمترین آن مربوط به مخلوط b10 با کاهش 044/1 نسبت به سوخت دیزل خالص به دست آمد. میانگین مصرف ویژه سوخت برای مخلوط های بیودیزل در بارهای مختلف موتور با افزایش 2/2 درصدی در مقایسه با سوخت دیزل خالص مواجه شد. میزان انتشار co در بارهای مختلف موتور برای مخلوط های بیودیزل به طور میانگین 3/3 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش یافت. انتشار آلاینده های co2 و hc برای مخلوط های سوخت بیودیزل در دورهای مختلف موتور به طور میانگین به ترتیب 8/3 و 5/21 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص کاهش یافت. میزان انتشار آلاینده nox برای مخلوط های سوخت بیودیزل در بارهای مختلف موتور به طور میانگین 75/5 درصد نسبت به سوخت دیزل خالص افزایش یافت. با در نظر گرفتن پارامترهای عملکردی و آلاینده های خروجی موتور، با استفاده از مخلوط b15 ضمن حفظ توان و گشتاور موتور در شرایط مناسب، میزان آلاینده های خروجی، بیشترین کاهش را داشت و بنابراین می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت دیزل خالص در موتور تحت آزمایش باشد.

پیشرفت‏های اخیر در زمینه سامانه‏های ترکیبی ترموالکتریک- خورشیدی افق تازه‏ای در گسترش تولید همزمان حرارت و برق به کمک منابع تجدیدپذیر را بوجود آورده تا امید به حفظ محیط زیست و کاهش اثرات مخرب گلخانه‏ای به طور قابل ملاحظه‏ای افزایش ‏یابد. استفاده از ماژول ترموالکتریک در یک متمرکزکننده خورشیدی امکان تولید همزمان حرات و الکتریسیته با بازده حرارتی زیاد را فراهم می کند. در این تحقیق، سامانه ترموالکتریک خورشیدی تولید برق و حرارت در یک متمرکزکننده فرسنل خطی ساخته شد و از روش خنک کنندگی انفعالی (استفاده از لوله های حرارتی ترموسیفونی) و فعال (استفاده از پمپ) به-منظور دفع حرارت از سمت سرد سلول های ترموالکتریک و انتقال آن به مخزن ذخیره حرارت بهره گرفته شده است. این سامانه در قالب دو مدل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمایش‏ها در مدل سامانه ترموالکتریک خورشیدی تولید برق و حرارت با روش خنک کنندگی انفعالی نشان داد که سامانه قادر به تولید بیشینه ی توان الکتریکی 70 وات بر متر مربع از سلول های ترموالکتریک و 3/8 کیلووات بر متر مربع توان حرارتی در یک روز آفتابی در ماه شهریور از ساعت 10/30 تا 15/30 می باشد. راندمان حرارتی در این مدل 18/05 درصد و راندمان کل 18/39 درصد بدست آمده است. همچنین نتایج حاصل از آزمایش‏ها در مدل سامانه ترموالکتریک خورشیدی تولید برق و حرارت با روش خنک کنندگی فعال، راندمان حرارتی 33/15 درصد و راندمان کل 33/88درصد را در دبی 700 میلی لیتر در دقیقه نشان می دهد. در این مدل، بیشینه توان الکتریکی تولیدی 143 وات بر متر مربع بوده است. این درحالی است که مخزن ذخیره حرارت 6/5 کیلووات بر متر مربع توان حرارتی را در طی انجام آزمایش جذب کرده است. در نهایت، نتایج مدل با داده های تجربی بررسی شد. مقایسه مقدار تجربی با مقدار مدل سازی راندمان حرارتی مدل ترموسیفون در ساعت‏های مختلف از انجام آزمایش، مقدار ضریب تبیین 0/77 و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (rmse)11/26 را نشان داد. همچنین مقدار ضریب تبیین 0/96 و ریشه متوسط مربع خطای داده ها (rmse) 1/34 برای مقایسه مقدار تجربی با مقدار مدل سازی ولتاژ مدار باز دو سر سلول‏های ترموالکتریک در اختلاف دمایی متناظر با بیش‏ترین توان خروجی بدست آمد.

در این تحقیق یک سامانه تولید همزمان برق و حرارت با استفاده از موتور استرلینگ با توانw100 برای سوخت های زیستی توسعه داده شد. لذا برای انجام این تحقیق، یک محفظه اشتعال استوانه ای شکل دو جداره طراحی و ساخته گردید.این محفظه اشتعال به همراه موتور استرلینگ، یک مخزن ذخیره زیست توده، یک هلیس تغذیه، موتور ac، مشعل، ترموستات، شیر اطمینان، دماسنج و تعدادی مصرف کننده تشکیل یک سامانه تولید همزمان برق و حرارت را داد. این سامانه می تواند متناسب با نیاز مصرف کننده، فقط ایجاد الکتریسیته کرده یا به طور همزمان تولید برق و آبگرم نماید.

در این رساله، یک دستگاه خشک کن اتوماتیک دارای متمرکزکننده انرژی خورشیدی برای گیاهان دارویی حساس به گرما طراحی و ساخته شده و با خشک کردن نمونه های گل بابونه مورد ارزیابی قرار گرفت. متغیرهای مستقل عبارت بودند از: دما ی هوا در سه سطح 40 ، 50 و 60 درجه سلسیوس و سرعت هوا در سه سطح 4/0، 7/0 و 1 متر بر ثانیه.

ایران در تولید 25 نوع میوه جزو ده کشور برتر تولید کنند? جهان می باشد و این در حالی است که به دلیل کیفیت پایین میوه های تولیدی سهم شایسته ای در میان صادرکنندگان برتر دنیا ندارد. مرحل? برداشت اولین حلقه از زنجیر? تولید محصول سالم و بهداشتی است. از این رو ضروری است که به منظور کاهش زحمت، هزینه، حفظ کیفیت و کاهش ضایعات، روش های برداشت میوه اصلاح گردد.

بیودیزل یک سوخت جایگزین برای سوخت های دیزل است که از منابع تجدیدپذیر مانند روغن های گیاهی، چربی های حیوانی و روغن استخراج شده از زیست توده به دست می آید. در این تحقیق، از روغن کرچک برای تولید بیودیزل به روش ترانس استریفیکاسیون استفاده شده است. یافتن راه حلی مناسب برای خالص سازی بیودیزل و حذف گلیسرین موجود در آن، مهم ترین دغدغه و مسئله در ارتباط با تولید و کاربرد بیودیزل است. آبشویی رایج ترین روش در تصفیه ی بیودیزل است، اما به دلیل تولید مقدار زیادی پساب، در سالیان اخیر تلاش هایی برای یافتن جایگزین مناسب برای این روش انجام شده است. در این پژوهش از فناوری غشایی برای خالص سازی بیودیزل استفاده شده است. رسیدن به مقدار مجازگلیسرین ذکر شده در استاندارد astm فقط با استفاده از غشاء اولترافیلتراسیون pes قابل دستیابی است. با اضافه کردن مقدار اندکی آب به بیودیزل خام، درصد جداسازی گلیسرین در غشا pvdf به میزان زیادی افزایش یافته است.

منداب از خانواده براسیکا، یکی از دانه های روغنی بومی ایران است که توانایی رشد در زمین های فقیر و نامناسب را دارد و در ایران از قرن ها پیش شناخته شده است. روغن استخراج شده از دانه این گیاه قابلیت تولید بیودیزل را دارد. هدف اصلی از انجام این پژوهش، مطالعه ی تجربی عملکرد یک موتور دیزل فورد است که از نسبت های حجمی مختلف بیودیزل تولیدی از روغن دانه گیاه منداب به گازوئیل معمول شماره 2 (مخلوط های b0، b5، b10، b15، b20، b25، b35، b50، b75 و b100) استفاده می کند. پارامترهایی که در این راستا مورد مطالعه قرار گرفتند، شامل توان، گشتاور و مصرف سوخت که در حالت بار کامل و محدوده سرعت دورانی 1500 تا 4800 دور در دقیقه با گام 500 مورد مطالعه قرار گرفتند و همچنین مقدار انتشار آلاینده ها در سرعت های 2500، 3500 و 4500 دور در دقیقه بود. به علاوه، موازنه گرمایی موتور و نحوه ی توزیع انرژی گرمایی آزاد شده از مخلوط های مختلف سوخت مورد مطالعه قرار گرفت.

منابع نفتی محدود و تجدید ناپذیر است. استفاده مستمر از آن سبب کاهش این منابع شده است. علاوه بر این مسئله مهم‏تر آلودگی هوا و مشکلات منتج از آن است. با توجه به این دو موضوع جایگزین کردن موادی با پایه غیر نفتی به جای محصولات تولید شده از نفت خام بسیار حائز اهمیت است. یکی از این مواد روغن-های گیاهی هستند. این روغن ها در بسیاری از جهات دارای خواص روانکاری مشابه و حتی بهتر از روانکارهای پایه معدنی و سنتزی هستند. پایداری کم در برابر اکسایش و نقطه ریزش بالا دو مشکل عمده روغن های گیاهی هستند که مانع شده است روغن های گیاهی به صورت گسترده به عنوان روانکار استفاده شوند. در این تحقیق به منظور بهبود این ویژگی ها از روش جایگزینی گلیسرول با یک الکل پلی هیدریک پایدار به نام تری متیلول پروپان استفاده شد

در این تحقیق تاثیر استفاده از سوخت بیودیزل تولید شده از روغن پسماند فرآوری چیپس سیب زمینی روی عملکرد، آلاینده های اگزوز و سر و صدای موتور تراکتور mf-399 بررسی شد. پارامترهای عملکردی شامل توان، گشتاور و مصرف ویژه ی سوخت و آلاینده های اگزوز شامل uhc، co، nox و co2 اندازه گیری شد. همچنین سر و صدا (تراز کلی فشار صدا با وزن a) اندازه گیری شد.

در این پژوهش با هدف افزایش سرعت واکنش ترانس استریفیکاسیون و کاهش میزان انرژی مصرفی فرآیند تولید، سامانه تولید پیوسته سوخت بیودیزل مجهز به راکتور های حفره زای هیدرودینامیکی چرخان و سیستم جداسازی پیوسته گلیسرین با استفاده از فناوری انعقاد الکترواستاتیکی طراحی و ساخته شده است. نتایج بدست آمده از روش سطح پاسخ نشان داد که بهینه عملکرد سامانه در شرایط کارکرد دو رآکتور به صورت سری حاصل می گردد. که در این شرایط بیشترین بازده تولید بیودیزل 62/96 % و کمترین میزان انرژی مصرفی kj/lit 64/14 در شرایط رآکتورهای با مشخصات هندسی نسبت قطر روتور به استاتور 73/0، نسبت قطر حفره به قطر روتور 06/0، نسبت عمق حفره به فاصله بین روتور و استاتور 5/0 و در شرایط عملکردی سرعت دورانی روتور rpm 55/2510، زمان ماند واکنش sec 08/30 و نسبت مولی روغن به متانول 1: 4 حاصل می شود.

در این پژوهش یک سامانه گرمایش خورشیدی مجهز به عدسی فرسنل خطی و واحد ذخیره حرارت برای تأمین بخشی از گرمای مورد نیاز گلخانه، طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که سامانه گرمایش خورشیدی با دبی سیال عبوری از لوله جاذب به میزان300 میلی لیتر بر دقیقه، در وضعیت کاملا رو به جنوب و با تنظیم زاویه شیب عدسی به صورت ماهانه بهترین عملکرد را دارد. نرخ سرد شدن آب گرم در مخزن ساده 53/0 درجه سلسیوس بر ساعت، در مخزن عایق دار 21/0 درجه سلسیوس بر ساعت و در مخزن عایق دار با پارافین به 16/0 درجه سلسیوس بر ساعت بود. نتایج این پژوهش نشان داد که سامانه گرمایش خورشیدی، توانایی تأمین درصدی از انرژی گرمایشی مورد نیاز گلخانه را داشت که در ماه های مختلف متفاوت بود و بیشترین و کمترین آن به ترتیب در مهرماه و دی ماه اتفاق افتاد که سامانه گرمایش خورشیدی به ترتیب 2/41 و 4/2 درصد انرژی مورد نیاز گرمایش گلخانه را تأمین کرد.

در این تحقیق یک دستگاه اکسترودر روغن کشی برای استحصال روغن از دانه ی کرچک با دبی جرمی m3/hr 015/0 طراحی و ساخته شد. طراحی دستگاه شامل قسمت های مختلف از قبیل: طراحی سیلندر، مارپیچ و طول بهینه مارپیچ و سایر قطعه ها بود. قسمت عمده طراحی اختصاص به مارپیچ برای تعیین پارامترهای نسبت طول به قطر (5l/d=)، قطر مارپیچ (mm30)، سرعت دورانی (rpm200) و ارتفاع باله ها (mm5/4) داشت. دستگاه پس از ساخت، راه اندازی شده و برای تعیین شرایط کاری بهینه، اثر سه متغیر دما، سرعت مارپیچ و فشار بر راندمان روغن کشی در یک طرح آماری فاکتوریل در قالب طرح کاملاً تصادفی ارزیابی شد. برای این منظور دستگاه در 3 سطح سرعت (150، 200 و 250 rpm) و 3 سطح دما (90، 110 و 130 درجه سلسیوس) و 3 سطح فشار مورد ارزیابی قرار گرفت. فشار به وسیله جلو و عقب کردن دای نسبت به مارپیچ تغییر داده شد که این 3 فاصله عبارت اند از (2، 7/1 و 4/1 سانتی متر). اثرات جداگانه هر سه پارامتر و اثر متقابل سرعت در فشار بر راندمان دستگاه در سطح احتمال 1 درصد معنادار شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که با کاهش سرعت از rpm 250 به rpm 150 میزان روغن استخراج شده 10 درصد افزایش می یابد. افزایش فاصله بین دای و سر مارپیچ باعث افزایش فشار درون سیلندر گردید. با افزایش این فاصله از cm 4/1 به cm 2 میزان روغن استخراج شده از 6/51 درصد به 2/60 درصد افزایش یافت. درنهایت نتایج تحقیق نشان داد که حداکثر راندمان استخراج روغن 5/63 درصد بوده که در دور مارپیچ rpm 150، فاصله دای 2 سانتی متر و دمای 110 درجه سلسیوس به دست آمد. در تمامی حالت های آزمایش میزان توان مصرفی ویژه اندازه گیری شد. آزمایش ها نشان داد که کاهش دور، افزایش دما و افزایش فاصله دای از سر مارپیچ میزان توان مصرفی ویژه را افزایش می دهد. داده های حاصل از آزمایش کیفیت روغن استخراج شده از دستگاه که بر روی روغن 3 رقم دانه کرچک از مناطق تیل، چهرگان و دیزج شیخ مرجان در استان آذربایجان شرقی انجام شد، نشان داد که کیفیت روغن به دست آمده با استانداردهای موجود مطابقت دارد.

چکیده در تحقیق حاضر، عملکرد یک نوع فیلتر ذرات دیزل برای کاهش آلاینده های خروجی از موتور دیزلی efd، در چرخه استاندارد رانندگی اروپا (nedc) تحت آزمایش و ارزیابی قرار گرفت. همچنین با استفاده از نتایج تجربی، یک شبیه سازی با استفاده از نرم افزار avl fire 2014 برای چرخه nedc انجام گرفت. در این تحقیق از 14 نقطه کاری موتور دیزل efd (گشتاور و دور موتور) که بیشترین نقطه کاری آن در چرخه استاندارد رانندگی اروپا است، استفاده شد. این نقاط عبارتند از: rpm 783 وn.m 63/4، rpm 1668 و n.m 76/9، rpm 1909 و n.m 92/17، rpm 1326 و n.m 7/23، rpm 1070 وn.m 54/39، rpm 1472 و n.m 76/48، rpm 1109 و 16/60، rpm 1764 و n.m 36/66، rpm 2110 وn.m 74/68، rpm 1434 و n.m 69/75، rpm 2575 وn.m 35/91، rpm 1638 وn.m 65/92، rpm 1957 و n.m 17/104، rpm 2358 و n.m 88/127. در این نقاط اشاره شده گازهای خروجی از موتور (بدون فیلتر ذرات) در سه تکرار اندازه گیری شد و سپس با قرار دادن فیلتر ذرات در مسیر اگزوز خروجی موتور، کل آلاینده های موتور efd در چرخه nedc اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده عبارتند از: بازده فیلتر ذرات دیزل همراه با کاتالیست doc برای دوده 994/99%، برای hc 738/99 درصد و برای co، 903/99 درصد بدست آمد. مدل سازی برای فیلتر ذرات استفاده شده در چرخه nedc نیز در نرم افزار avl fire 2014 انجام شد که شبیه سازی نشان داد که فیلتر ذرات دیزل دوده را به تله انداخته و کاتالیست doc همراه فیلتر ذرات دیزل، hc و co را کاهش داده است. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که بازده فیلتر ذرات دیزل برابر با 323/96 درصد بدست آمد. بازده کاتالیست doc برای hc برابر با 357/92 و برای co برابر با 431/85 محاسبه شد. با مقایسه نتایج تجربی و نتایج شبیه سازی، اختلاف برای دوده 671/3 %، برای hc 381/7 % و برای co 472/14 % بدست آمد که نشان از دقت بالای نرم افزار در شبیه سازی فیلتر ذرات دیزل را دارد، هر چند برای افزایش میزان دقت شبیه سازی باید ملاحظات دقیق تری صورت پذیرد یا به عبارت دیگر، آزمایش هایی با حضور فیلتر ذرات دیزل در 14 نقطه مشخص شده صورت گیرد. واژگان کلیدی: موتور دیزل، آلاینده ها، مبدل کاتالیستی، فیلتر ذرات دیزل.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

در جهت حمل و نقل، انبارداری و طراحی دستگاه‎های فرآوری محصولات کشاورزی نیاز به اطلاعات کافی از ویژگی‎های فیزیکی و مکانیکی آن ها می باشد. همچنین برای آگاهی از ارزش غذایی محصولات کشاورزی به اطلاعاتی در مورد ویژگی‎های شیمیایی آن ها نیاز است. هدف این تحقیق تعیین ویژگی‎های فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی هسته سه رقم خرمای کشور و نیز طراحی دستگاه آسیاب هسته خرما است. ارقام مورد مطالعه شامل دیری، استعمران و کبکاب هستند. نتایج بررسی ویژگی‎های فیزیکی نشان داد که طول، عرض، ضخامت، قطر میانگین هندسی، قطر میانگین حسابی، کرویت و جرم ارقام مورد مطالعه به ترتیب برابر با 22/02 تا mm 24/68، 7/28 تا mm8/91، 6/11 تا mm 7/59،9/97 تا mm 11/85، 11/96 تا mm13/73، 0/44 تا 0/48، 0/72 تا g1/25 بود. همچنین مساحت سطح، سطح تصویر، حجم، چگالی توده، چگالی حقیقی و تخلخل ارقام به ترتیب برابر با 313/39 تا mm2 443/95، 78/41 تا mm2 112/87، 0/56 تا cm3 1/03، 0/68 تا g/cm3 7/73، 1/31 تا g/cm3 1/33، 44/46 تا % 47/89 بودند. ضریب اصطکاک ایستایی بر روی سطوح گالوانیزه، آلومینیوم، فولاد، لاستیک و چوب از 0/225 تا 0/521 اندازه‎گیری شد. نتایج بررسی ویژگی‎های مکانیکی هسته خرما نشان داد که نیروی شکست، تغییر شکل، انرژی شکست و چغرمگی هسته خرما به ترتیب برابر با 1159/6 تا n 4303/2،0/612 تا mm3/405، 0/349 تا j 7/822 و 0/585 تا j/cm3 13/893 بودند. ویژگی‎های شیمیایی مورد مطالعه عبارت بودند از: مواد معدنی (آهن، روی، منیزیم، منگنز، پتاسیم، فسفر، سدیم و کلسیم)، اسیدهای چرب (اسید لوریک، پالمتیک، میرستیک، استئاریک، اولئیک و اسید لینولئیک)، کربوهیدرات، پروتئین، خاکستر، درصد میزان روغن و درصد ماده خشک. تجزیه واریانس ویژگی‎های مکانیکی نشان داد که اثر متقابل رقم × جهت بارگذاری × سرعت بارگذاری بر صفات مکانیکی مورد مطالعه معنی‎دار بوده است (p<0.01). اثر رقم بر ویژگی‎های فیزیکی بجز چگالی حقیقی در سطح احتمال 1% معنی‎دار بود (p<0.01). اثر رقم بر ضریب اصطکاک ایستا فقط بر روی سطح لاستیک معنی‎دار نبوده است (p>0.05 ). اثر رقم فقط بر مواد معدنی روی، آهن و کلسیم معنی‎دار بوده است (p<0.05). در دیگر ویژگی‎های شیمیایی اثر رقم فقط بر میزان درصد روغن معنی‎دار نبوده است (p>0.05). در ادامه این تحقیق یک واحد دستگاه آسیاب (خردکن) هسته خرما از نوع استوانه‎ای طراحی شد. مقدار توان مورد نیاز این دستگاه آسیاب هسته خرما برابر با kw 5/22 (hp 30) و ظرفیت خروجی آن برابر با kg/h358 محاسبه شد.

با در نظر گرفتن اهمیت چوب درختان صنوبر و مزیتهای آن، تولید و پرورش این درختان به منظور قطع و سپس مصرف چوب آنها اهمیت ویژه ای به دنبال خواهد داشت . علی رغم روشهای مکانیزه برداشت درختان جنگلی در دنیا، روشهای قطع و برداشت درختان مذکور در ایران هنوز بصورت ابتدایی انجام می گیرد و مکانیزه نگردیده است . با توجه به مکانیزمهای دستگاه های برداشت و تبدیل درخت و طرز کار آنها که در کشورهای صنعتی ساخته شده اند و همچنین با درنظر گرفتن اهمیت چوب درختان صنوبر، طراحی مکانیزمها و روش ساخت برخی از قسمتهای دستگاه فوق مشابه نمونه های خارجی در این تحقیق انجام پذیرفته است . مکانیزمهای این دستگاه عمدتا" شامل سیستم برش برای قطع درخت سرپا، سیستم شاخه زن برای قطع شاخه های روی تنه، سیستم نگهدارنده برای گرفتن و نگهداشتن تنه درخت و همچنین سیستم تغذیه برای کشیدن تنه درخت از میان تیغه های سیستم شاخه زن می باشد که اکثرا" توسط سیستمهای هیدرولیکی کار می کنند. در این کار تحقیقاتی ابتدا حداکثر وزن ممکن برای یک درخت صنوبر بوسیله آزمایش محاسبه گردیده است . سپس نیروی لازم برای برش و قطع شاخه ها نیز بدست آمده است .

یکنواختی پاشش سم عبارت از تولید قطراتی با اندازه بهینه با توزیع یکنواخت و حداقل تلفات سم می باشد. در این تحقیق پس از بررسی عوامل موثر بر یکنواختی پاشش در نازلهای سمپاش پشت تراکتوری، آزمونهائی با دستگاه الگو نشان در دو حالت فشار ثابت ، ارتفاع متغیر و فشار متغیر، ارتفاع ثابت برای یک نازل خارجی و دو نازل ایرانی (پلاستیکی و فولادی) انجام شد و در نهایت مقادیر ضریب تغییرات در هر دو حالت محاسبه و نمودارهای الگوهای پاشش رسم گردید. همچنین با استفاده از کاغذهای حساس به آب در فشار 2 اتمسفر، قطر متوسط ذرات و تعداد آنها در سانتیمتر مربع بطور متوسط تعیین گردید. نتایج کار نشان می دهد که یکنواختی پاشش در نازل خارجی منظم بوده و نزدیک به توزیع نرمال می باشد که ایده آل در نازلهای بادبزنی می باشد. این حالت در تمام ارتفاعها و فشارها با تفاوت نه چندان زیاد بوجود آمده است و مقادیر ضریب تغییرات اعداد قابل قبولی هستند. در نازلهای ایرانی، الگوهای پخش نامنظم بوده و هیچ تشابهی به یک توزیع نرمال ندارد و ضرایب تغییرات در فشارها و ارتفاعهای مختلف ، تفاوت محسوسی داشته و مقادیر آن کم می باشد که بنظر می رسد بعلت عدم تقارن و ظرافت لازم در طراحی و ساخت نازلها باشد. با توجه به نتایج آزمونهای انجام شده، نازلهای ایرانی برای استفاده در سمپاشهای پشت تراکتوری، بعلت غیریکنواختی بالا و تولید قطرات با اندازه و تعداد مناسب ، توصیه نمی گردد.

یکی از سیستم هایی که برای افزایش راندمان کاری تراکتور طراحی و ساخته شده است سیستم قفل دیفرانسیل می باشد. این سیستم باعث یکسان شدن دور دو محور چرخ می گردد. در نتیجه در زمان رویارویی با شرایط زمین گیرایی غیر یکنواخت در زیر لاستیکها بسیار مفید خواهد بود.استفاده از این سیستم باعث بهبود زمین گیرایی، کاهش فرسایش لاستیکهای محرک، کاهش مصرف سوخت و افزایش میزان کار تراکتور خواهد شد. علیرغم این که استفاده از این سیستم مزایای زیادی را به همراه خواهد داشت، تاکنون برای بهینه سازی آن فعالیتی در داخل کشور صورت نگرفته است. از این رو طراحی و ساخت سیستم قفل دیفرانسیل نیمه اتوماتیک برای نصب روی تراکتور مسی فرگوسن 285 تولید داخل در این پایان نامه انجام شده است. در این تحقیق ابتدا مشخصات لازم و ضروری برای این سیستم از طریق اندازه گیری بدست آمد. سپس اجزا مختلف سیستم طراحی و انتخاب گردیده، ساخت و مونتاژ آنها انجام شد. این سیستم بگونه ای طراحی شد که در هنگام رویارویی با شرایط بحرانی قفل دیفرانسیل را از درگیری خارج می کند.شرایط بحرانی درگیری این سیستم، استفاده از ترمزهای مجزا، سرعتهای پیشروی بالا و چرخاندن غربالک فرمان می باشد.به منظور اندازه گیری و تشخیص وضعیت های بحرانی از سه نوع حسگر القایی، کششی و جابجایی زاویه ای استفاده شد. ولتاژ کاری این حسگرها بر اساس ولتاژ باطری تراکتور می باشد و خروجی آنها به یک مدار تصمیم گیرنده فرستاده می شود و در آنجا تصمیم لازم مبتنی بر ادامه درگیری یا آزاد شدن آن گرفته می شود. به منظور ایجاد امکان برای تحقیقات بعدی، حسگرها بگونه ای ساخته و نصب شده اند که قابل تنظیم هستند. مدار تصمیم گیرنده نیز یک میکروکنترلر قابل برنامه ریزی است که برای این هدف خاص برنامه ریزی و نصب گیردیده است و این حسن را دارد که می توان پارامترهای دیگری را برای کنترل به آن اضافه کرد و یا موارد موجود را تغییر داد.

در این کار تحقیقاتی شیر استوانه ای مخروط ثابت به قطر 1000 میلیمتر برای استهلاک انرژی اضافی آب معادل 100 متر و دبی 5/6 متر مکعب بر ثانیه طراحی و ساخته شد.عملکرد شیر بصورت مستغرق بوده و در یک چاهک آرامش عمودی به عمق 6 متر نصب گردید.برای جلوگیری از ارتعاش ساختمان شیر مخروط ناقص توسط 4 عدد پره به ضخامت 20 میلیمتر به بدنه اصلی به روش جوشکاری متصل شد. ضریب مرسردر ساختمان اصلی شیر 033/0 محاسبه گردید.از نتایج مهم این پایان نامه ارائه طرحی برای نازل مخروط پاش بصورت مدلی از بدنه شیر استوانه ای در مقیاس کوچکتر می باشد که با اندکی تغییرات در ساختمان آن برای کاربرد در امور سمپاشی توسعه یافت . برای تغییر مشخصات هیدرولیکی نازل از سه مخروط با زوایای 60 7 90 و 120 درجه استفاده گردید.در هر زاویه با افزایش درصد بازشدگی دریچه ضریب تخلیه نازل افزایش یافت . همچنین رابطه بین ضریب تخلیه و درصد بازشدگی دریچه در هر سه مخروط به صورت خطی بدست آمد.با تغییر فشار هیدرولیکی میزان جریان تخلیه شده از نازل متناسب با ‏‎p 0/54‎‏ افزایش یافت .با افزایش زاویه مخروط میزان پودرشدگی جریان افزایش یافت.مزایای دیگر این نازل وجود شیر یکطرفه در ساختمان بیرونی شیر ، سادگی تغییر میزان جریان خارج شده از نازل ، سادگی تغییر زاویه پاشش نازل بدن نیاز به افزایش فار سیستم می باشد.

مبارزه شیمیایی هنوز تنها روش موثر در کنترل اکثر آفات ، بیماریها و علفهای هرز می باشد، از اینرو سمپاشهای گوناگونی جهت پخش سموم شیمیایی ساخته شده اند. در ایران و اکثر کشورهای جهان سوم با توجه به مشکلاتی نظیر کمی وسعت اراضی کشاورزی، توزیع غیریکنواخت سم در مزرعه، انجام عملیات سمپاشی بصورت دستی، ایجاد آلودگی شیمیایی و بالاخره مشکل اقتصادی، غالب کشاورزان برای انجام عملیات سمپاشی با محدودیت روبرو هستند. این امر سبب شده تا در این تحقیق سمپاش موتورسیکلتی بومدار برای سمپاشی محصولات زراعی بهینه سازی و ساخته شود. بدین ترتیب با نصب یک پمپ مناسب بر روی یک نوع از موتورسیکلتهای رایج در مناطق روستایی کشور، از توان مازاد آن جهت سمپاشی استفاده گردید.

امروزه از پمپهای مختلفی در امور آبرسانی شهرها، روستاها، آبیاری مزارع و غیره استفاده می شود. به همین منظور ، پمپهای متنوعی از طرف تولید کنندگان و سازندگان مختلف تولید می شود که هر کدام کاربرد خاصی دارند. از جمله آنها می توان به پمپهای سانتریفوژ، پیستونی ، دیافراگمی، دنده ای ، ملخی و ... اشاره کرد. یکی دیگر از انواع پمپها، می تواند پمپ پیستونی دوار باشد که ترکیبی از پمپهای پیستونی و پمپهای دوار است . این پمپ طرح یک فکر و ایده جدید را تشکیل می دهد و به علت دارا بودن مزایای فراوان می تواند به عنوان یک وسیله مهم در سیستم آبرسانی شهری، روستاها، بخش کشاورزی، سیستمهای سمپاشی و ... مورد استفاده قرار گیرد. از جمله مزایای این سیستم می توان به سادگی ساختمان آن ، استهلاک کم و تکنولوژی ساده جهت ساخت و تولید آن اشاره کرد.