نام پژوهشگر: آرش نجفی

تحقیق تئوری و تجربی آتش استخری و تجهیزات احاطه شده در آن با بررسی اثر ذرات نانو
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس 1388
  آرش نجفی   عبدالصمد زرین قلم مقدم

در این رساله، آزمایشات تجربی جهت تعیین زمان گسترش شعله روی سوخت های گازوئیل و نفت سفید انجام شد و اثر کربن نانو لوله چند دیواره روی گسترش شعله در این سوخت ها بررسی گردید. از کربن نانو لوله چند دیواره به عنوان ذرات نانو و نفت سفید و گازوئیل به عنوان سوخت هیدروکربنی مایع استفاده شد. با افزودن ذرات نانو به سوخت، زمان گسترش شعله در مورد نفت سفید بین 15 تا 30 درصد و در مورد گازوئیل بین 6 تا 26 درصد افزایش می یابد. از روش آماری انووا برای اعتبار سنجی نتایج استفاده شد. نتایج نشان دادند که افزودن کربن نانو لوله چند دیواره به سوخت های مورد آزمایش باعث افزایش زمان گسترش شعله می گردند و روند افزایش زمان گسترش شعله به میزان کربن نانو لوله چند دیواره اضافه شده، خطی نمی باشد اما روند افزایشی است. آزمایشات اندازه گیری توزیع دمای شعله در جسم احاطه شده در آتش انجام گرفت. تاثیر پارامترهای ابعاد آتش استخری، فاصله از سطح سوخت، نوع سوخت و تاثیر حضور ذرات نانو روی دمای شعله بررسی شد. از روش طراحی فاکتوریل در دو سطح برای انتخاب شرایط آزمایش استفاده شد. افزایش ابعاد آتش استخری، کاهش فاصله از سطح سوخت باعث افزایش دمای شعله می گردند. حضور ذرات نانو باعث کاهش دمای شعله می شود. حضور همزمان ذرات نانو به همراه افزایش قطر آتش سبب افزایش دمای شعله می شود. سنگین تر شدن سوخت سبب کاهش دما می شود. در مجموع افزودن کربن نانو لوله چند دیواره باعث کاهش 10 تا 20 درصدی دمای شعله می گردد. به کمک روش تحلیلی و عددی و ترکیب این دو روش، چهار مدل برای توزیع دمای شعله ارائه گردید. از بین چهار مدل ارائه شده، مدل شماره 1 که به کمک روش های عددی به دست آمد، بهترین توافق را با نتایج تجربی داشت، اما سایر مدل ها نیز نتایج نسبتا قابل قبول ارائه نمودند.

تشخیص نرخ وقوع باکتریهای a. pyogenes, e.coli, p. melaninogenicus,و f. necrophorum در آندومتریت بالینی گاو به روش نمونه گیری از بدنه رحم با سیتوبراش و ارزیابی رابطه میزان آلودگی با سیتولوژی نمونه های اخذ شده از بدنه رحم
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده دامپزشکی 1390
  آرش نجفی   امیر هوشنگ فلاح راد

هدف از این طرح تعیین نرخ وقوع باکتری های عمده ایجاد کننده آندومتریت در گاو هایی بود که 20 الی 35 روز از زایمان آنان گذشته. این مطالعه در 3 گله صنعتی گاو هولشتاین در استان خراسان رضوی انجام شد. اندازه رحم، قطر گردن رحم و اوس خارجی ثبت میشد. با استفاده از سایتوبراش میزان التهاب آندومتر با شمارش درصد نوتروفیل ها تعیین زده می شد و جنس و گونه باکتریها مشخص نیز می گردید. تجزیه وتحلیل آماری بوسیله نرم افزارspss,version 16 انجام شد. از مجموع گاو هایی که در پژوهش شرکت داشتند از 36 مورد از آنها باکتری جدا گردید و از 27 مورد آنها باکتری جدا نشد. در نمونه ها شایع ترین باکتری streptococcus bovis بود و سایر باکتری ها از نظر وقوع به ترتیب bacillus ، pyogenes a. ، e coli،staph. chromogenes ، f. necrophorum و acinetobacterبودند. در این پژوهش میانگین %pmn نمونه ها 28.9% بوده و بیشترین میزان pmn 92% و کمترین میزان 1% بود. فاصله تا اولین تلقیح در گاوهایی که از آنها باکتری جدا شده بود به صورت معنی داری بیشتر از گاوهایی بود که از آنها باکتری جدا نشده بود(0.05>p). بزرگی اوس ، اندازه گردن رحم و اندازه رحم بر فاصله تا اولین تلقیح اثر معنی داری نداشت (0.05<p). میزان pmn تحت تاثیر وضعیت رحم، وضعیت اوس خارجی و وضعیت گردن نبود (0.05<p). میزان pmn تحت تاثیر جدا شدن یا نشدن باکتری از رحم نبود (0.05<p). میزان pmn تحت تاثیر نوع باکتری جدا شده نبود (0.05<p). روزهای باز در گاوهایی که از آنها باکتری جدا شده بود تفاوتی با گاوهایی که از آنها باکتری جدا نشده بود نداشت (0.05<p). بزرگی اوس خارجی، تغییر pmn% و اندازه گردن بر روزهای باز اثر معنی داری نداشت (0.05<p).

مطالعه ی فرایند خشک کردن سبزیجات با اندازه گیری ضریب انتقال جرم
پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود - دانشکده شیمی 1391
  سیده روجا رضایی نوایی   آرش نجفی

کمتر از دو قرن است که تهیه و توزیع غذا به صورت تجاری وبه تدریج به صورت نوین امروز در آمده است تا جائیکه هر نوع فرآورده یا محصول در هر فصلی قابل خرید گشته است ولی از آنجا که غذا ماده ای فاسد شدنی است روش های متفاوتی برای نگهداری طولانی مدت از مواد غذایی بوجود آمده است. بر اساس اطلاعات و آمار داده شده در ایران به علت نبود امکانات کافی جهت نگهداری یک سوم تولید میوه ها و سبزی ها ازبین می رود.خشک کردن محصولات کشاورزی مخصوصا سبزیجات یکی از قدیمی ترین روش ها برای نگهداری غذاهاست که بشر می شناسد.در واقع خشک کردن جدا کردن رطوبت از محصولات تا زمانیست که از فساد دور شوند و ارزش غذایی آنها نیز حفظ گردد محصولات به روش های مستقیم ویا سنتی ( باانرژی خورشیدی ) و روش های غیر مستقیم ( روشهای صنعتی و دستگاهی ) خشک می شوند. روش های سنتی خشک کردن بر کیفیت محصول تاثیرات منفی می گذارد، مانند افزایش چروکیدگی بافت، سخت شدن سطح محصول، تغییرات نامطلوب در رنگ، عطر، طعم، وکاهش ارزش غذایی آن همچنین در مزرعه و در فضای باز احتمال آلوده شدن محصولات به گرد و غبار و ایجاد آلودگی توسط حشرات و پرندگان وجود دارد بنابراین خشک کردن به روش غیر مستقیم نسبت به روش مستقیم نتایج مطلوب تری بر محصولات دارد پس لازم است که خشک کردن با روش غیر مستقیم و استفاده از خشک کن های صنعتی توسعه پیدا کنند. در این تحقیق، اثر انتقال حرارت جابجایی، دما و نوع سبزی روی ضریب انتقال جرم در فرآیند خشک کردن سیب زمینی، کدو و پیاز توسط خشک کن آزمایشگاهی (آون) بررسی شد و ضریب انتقال جرم اندازه گیری و محاسبه گردید. نتایج نشان دادند که افزایش دما باعث افزایش ضریب انتقال جرم می شود و این ضریب در حالت جابجایی اجباری از طبیعی بیشتر است و نوع سبزی فقط در حالت انتقال حرارت جابجایی طبیعی بر ضریب انتقال جرم موثر است. افزایش دما و نوع انتقال حرارت جابجایی بر روی هم اثر متقابل داشته و نوع انتقال حرارت جابجایی نسبت به دما در افزایش انتقال جرم موثرتر است. در تحقیق حاضر می توان اظهار کرد که بهتر است از جابجایی اجباری با تهویه مناسب استفاده شود که در طراحی خشک کن نوع سبزی دخالت نداشته باشد و نیز از انرژی کمتری استفاده شود.

مدل سازی و شبیه سازی آتش مخازن سوختهای مایع- حفاظت و ایمنی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1392
  سایه امیرپور مهرداد   آرش نجفی

در صنایع پتروشیمی معمولا از تانک های ذخیره بزرگ که حاوی مقدار زیادی مواد شیمیایی اشتعال پذیر و خطرناک اند استفاده می شود، بنابراین حوادث تانک ها محتمل بوده و ممکن است منجر به آتش سوزی، انفجار و آلودگی محیط زیست با نشر گازهای حاصل از آتش گردد. مکان قرارگیری و فاصله ایمن تانک های ذخیره سوخت از جمله موارد مهم تحقیقات می باشد؛ از سیستم های رایج در حفاظت در برابر آتش نیز سیستم اسپری آب است، در این پایان نامه تابش حرارتی و فاصله بهینه جدایی بین تانک ها برای طراحی تجهیزات حفاظتی وکنترل حوادث توسط شبیه سازی موقعیت با نرم افزار فلوئنت محاسبه شده است و انرژی تابشی دریافتی تانک های مجاور تانک آتش گرفته، جهت تخمین دبی آب مورد نیاز برای جلوگیری از بروز حادثه استفاده گردیده است. نتایج نشان می دهد که مقدار آب مورد نیاز وابسته به ابعاد مخزن تحت آتش سوزی و مخزن مجاور آن نسبت به فاصله ای که بین مخازن در نظر گرفته می شود از g/m2.s 072/0 تا g/m2.s 375/0 تغییر می کند در حالیکه مقدار ارائه شده توسط استاندارد حفاظتی nfpa برای کلیه مخازن با ابعاد و فواصل متفاوت برابر g/m2.s 17/0 می باشد. بررسی داده های شار گرمایی مدل do در مقایسه با مدل point source نشان می دهد که در اغلب موارد در هر دو حالت عدم حضور باد و در نظر گرفتن جریان باد، مدل do شار گرمایی بیشتری را پیش بینی می کند. مدل سازی های mudan و shokri-beyler برای حالتی که باد حضور دارد کاربرد ندارند ولی از آنجایی که تاثیر جریان باد در محاسبه شار گرمایی و در نتیجه مقدار آب خنک کننده مورد نیاز قابل چشم پوشی نیست این امر استفاده از این دو مدل را با توجه به شرایط جوی متفاوت موجود محدود می کند. با توجه به جداول استانداردهای ارائه شده توسط سازمان های حفاظتی برای بنزین، فواصل حفاظتی به دست آمده توسط مدل do با توجه به ابعاد مخزن مورد بررسی نزدیک به استاندارد api بوده و بیشتر از مقدار استانداردnfpa و کمتر از مقدار استاندارد epa می باشد بنابراین با توجه به نتایج بدست آمده استفاده از مدلdo توصیه می شود.

بررسی آزمایشگاهی و مدلسازی شعله ی سوخت های هیدروکربنی مایع در آتش استخری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده فنی 1392
  سمانه زنگی وند درویشوند   آرش نجفی

حوادث همراه با آتش، بخش مهمی از کل حوادثی که در صنایع شیـمیایی و در انتـقال مواد خطـرناک اتفاق می افتد، را تشکیل می دهد. لذا در طراحی واحدها باید به خطر وقوع آتش بسیار توجه شود. در این پایان نامه، هدف یافتن ابزار مهندسی دقیق و مطمئن برای پیش بینی رفتار آتش استخری می باشد. تأثیر هر یک از فاکتورهای متعدد و تغییر پذیری آن ها در شرایط مختلف مطالعه شده است. بدین منظور با بهره گرفتن از مدلسازی شعله ی آتش استخری و تعیین تابع توزیع دمای شعله سعی شده است تا با دیدگاهی عمومی و کلی تر این پدیده مورد بررسی قرار گیرد. مدلسازی تحلیلی با نوشتن موازنه ی انرژی روی شعله انجام شده است. سپس معادله ی توزیع دمای به دست آمده به روش عددی و با استفاده از نرم افزار متلب حل شده است. آزمایشات برای گازوییل و نفت سفید در سه اندازه ی متفاوت درهوای ساکن و نیز دو آزمایش در حضور باد، در بزرگترین اندازه و برای هر دو سوخت انجام شده است و با حالت بدون وجود باد مقایسه شده است. برای انجام آزمایشات سه ترموکوپل در سه ارتفاع متفاوت از شعله و نیز یک ترموکوپل درون سوخت جایگذاری شدند که هر ترموکوپل به یک ترموستات متصل شد. دما بر حسب زمان و مکان، اندازه گیری و از تمام آزمایشات عکس برداری و فیلم برداری شده است. برای انجام آزمایشات، طراحی آزمایش و نیز تحلیل آن با استفاده از نرم افزار مینی تب و روش طرح عاملی کامل صورت گرفته است و زمان، قطر مخزن و ارتفاع از سطح سوخت به عنوان فاکتورهای طراحی انتخاب شده اند. نتایج حاصل از مدل تجربی و مدل ریاضی تحلیل و با نتایج آزمایشگاهی به دست آمده مقایسه شده اند. با توجه به نتایج به دست آمده از مدل ها مشاهده شد که تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی دارند. همچنین با انجام آزمایشات مشاهده شد که ابتدا افزایش شدیدی در دمای شعله ی هر دو سوخت رخ داده و کمی بعد دما به مقدار تقریباً ثابتی رسیده و در لحظات پایانی یک افزایش دما صورت گرفته و پس از اتمام سوخت کاهش شدید دما رخ داده است. مشاهده شد که ارتفاع و دمای شعله در نفت سفید بیشتر از گازوییل است. همچنین نرخ جرمی سوختن سوخت در حضور باد، نسبت به حالت بدون وجود باد افزایش یافت.

مطالعه آزمایشگاهی کیفیت ضایعات کشاورزی به عنوان سوخت جامد و انتخاب بویلر مناسب به کمک شبیه سازی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه محقق اردبیلی - دانشکده مهندسی 1393
  معصومه امیری   آرش نجفی

سوختهای فسیلی منابع اصلی انرژی جهان هستند، اما استفاده بیرویه از آنها اثرات زیان بار بسیاری دارد که مهمترین آنها تولید گازهای گلخانهای، اتمام این منابع است. کشور ایران از تولیدکنندگان بزرگ سوختهای فسیلی در جهان است که استفاده از گاز طبیعی و نفت در بخش صنعت در آن توسعه یافته که منجر به افزایش انتشار آلاینده- ها شده است، بنابراین کنترل مصرف سوختهای فسیلی و کاهش ذخایر این سوختها به عنوان یک چالش جدید در سناریوی انرژی ایران و بسیاری از کشورهای جهان تبدیل شده است، از این رو آنها درصدد تنوع بخشی به منابع انرژی خود، به استفاده از انرژیهای تجدیدپذیر از جمله زیستتوده روی آوردهاند. زیست توده در بین منابع انرژی تجدیدپذیر به علت قابلیت تبدیل به هر سه فاز ماده و دسترسی بالا، سهولت امکانپذیری اجرا و بسیاری موارد دیگر در بسیاری از کشورهای جهان به عنوان سوختی جایگزین استفاده میشود، در بین منابع زیست توده ضایعات کشاورزی بالاترین سهم ضایعات زیستتوده در ایران را دارد، استفاده موفق از این ضایعات به عنوان سوخت در بسیاری از نیروگاههای بزرگ جهان اثبات شده است، بنابراین در این مطالعه به بررسی کیفیت ضایعات کشاورزی به عنوان سوخت در بویلرها پرداخته شده و زیست تودههای کاه گندم و جو، ساقه پنبه با مشورت جهاد کشاورزی اردبیل انتخاب و برای بررسی کیفیت و قابلیت استفاده از آنها به عنوان سوخت تستهایی انجام شده است از جمله آنالیز chns جهت تعیین درصد عناصر زیست توده خام و آنالیز xrf جهت تعیین عناصر موجود در خاکستر حاصل از احتراق زیست تودهها و آنالیز توزین حرارتی در جو اکسیدی برای بررسی رفتار احتراقی و سینتیک زیست تودههای مورد نظر استفاده شده، با استفاده از نتایج آنالیزها و نرم افزار فایر کد، مقدار گازهای احتراقی، بازده دو بویلر استوکر و سیالی شده جهت انتخاب بویلر مناسب محاسبه شد، بالاترین ارزش حرارتی با استفاده از معادلات تجربی و نرمافزار فایر کد محاسبه و مقایسه شد و در نهایت این نتایج حاصل شد، در بستر احتراقی هر سه سوخت پدیده خوردگی و رسوب خاکستر به علت بالا بودن درصد عناصر قلیایی و کلر از محدوده استاندارد رخ خواهد داد و به دلیل اینکه نسبت گوگرد به کلر هر سه نمونه بالاتر از 2 است کلر عامل اصلی ایجاد خوردگی در هر سه سوخت است، مقدار عناصر قلیایی نمونه کاه جو بیشتر از دو نمونه دیگر است، مشکلات رسوب و خوردگی انباشتگی در نمونه جو بیشترین و پنبه کمتر است، میانگین و حداکثر نرخ از 5، درصد در دقیقه که ساقه پنبه بالاتر از 0/48 ،6/48 ،5/ دست دادن جرم نمونه کاه گندم ، جو ، ساقه پنبه به ترتیب 56 دو نمونه دیگر است و بیانگر واکنشپذیری نمونه ساقه پنبه نسبت به سایر نمونهها است، انتشار گازهای احتراقی دی- اکسیدگوگرد و دیاکسیدکربن نمونه کاه جو از همه کمتر، ساقه پنبه انتشار اکسیدهای نیتروژن را نخواهد داشت، جو در بین نمونهها ارزش حرارتی بالاتری دارد. هر سوخت زیست توده دارای مزایا و معایبی است که با توجه به اهمیت هر یک از موارد میتواند به عنوان سوخت استفاده شود اما در بین آنها پنبه مزایای بیشتری دارد، همچنین از نتایج بدست آمده از این تحقیق میتوان برای طراحی سیستم احتراق زیست تودههای ذکر شده استفاده کرد.