در این تحقیق با کمک تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی و حل همزمان معادلات بقای جرم جزئی، کلی و انرژی پراکنش آلاینده های گازی خروجی از دودکش های پالایشگاه اصفهان مورد مدل سازی قرار گرفت. در مدل سازی صورت گرفته با هدف افزایش دقت نتایج و بررسی تأثیر پذیری مدل از مدل تلاطمی منتخب سه نوع مدل تلاطمی شامل εrng. k-ε، standard k- و realizable k- εمورد بررسی و مقایسه قرار گرفته و مدل rng. k-ε به عنوان مدل تلاطمی نهایی جهت ادامه مطالعه انتخاب گردید. بر این اساس زبری سطح برای مدل توسعه یافته در محدوده 2 تا 2/5 متر بدست آمد. حساسیت پاسخ ها و تأثیری پذیری نتایج مدل در خصوص پیش بینی غلظت آلاینده ها از تعداد سلول های محاسباتی بررسی گردید و تعداد 1/3 میلیون سلول محاسباتی به عنوان آستانه قابل قبول به دست آمد. جهت بررسی تأثیر زبری سطح و نوع مدل تلاطمی بر نتایج مدل و همچنین کاهش زمان محاسبات و هزینه ها از تکنیک طراحی آزمایش ها استفاده گردید. با هدف بررسی دقت مدل در پیش بینی موضعی غلظت آلاینده ها نتایج مدل در خصوص پراکنش گاز دی اکسید کربن با نتایج مربوط به اندازه گیری های میدانی صورت گرفته در درون و مرزهای پالایشگاه مقایسه گردید که این مقایسه بیانگر دقت قابل قبول وکافی پیش بینی های مدل می باشد. تمامی نتایج در محدوده fac2 بوده و خطای مدل در محدوده 0/07 تا 11/43 درصد و با میانگین 6/34درصد برآورد شد. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بر اساس مشخصات فعلی خروجی دودکش های این پالایشگاه، تا ارتفاع 20 متری از سطح زمین هیچ نقطه آلوده ای با غلظت بیشتر از حد استاندارد در خصوص آلاینده های اصلی هوا وجود ندارد. گرچه در برخی نقاط یا محدوده های کوچک به خصوص در اطراف منابع تولید و در ارتفاع های بالاتر آلودگی هایی فراتر از حد مجاز توسط مدل پیش بینی می شود.

با افزایش نگرانی های مربوط به گرم شدن کره زمین و تغییرات آب و هوا و تشدید قوانین زیست محیطی مربوط به میزان انتشار دی اکسیدکربن توسط صنایع مختلف، لزوم بررسی دقیق تر روش جذب همراه با واکنش گاز، بعنوان یکی از روشهای اساسی و کاربردی در شرایط کنونی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. استفاده از بسترهای فورانی پودر- ذره در جداسازی دی اکسید کربن از گازهای حاصل از احتراق یکی از روش های جدیدی است که به تازگی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی به همراه مدلسازی ریاضی فرآیند جذب همراه با واکنش دی اکسیدکربن در دوغاب هیدروکسیدکلسیم در یک راکتور بستر فورانی پودر- ذره مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا در بخش مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از بستر فورانی موجود آزمایش های متعددی جهت بررسی تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی از قبیل نسبت مولی جاذب به جذب شونده، غلظت دی اکسیدکربن در جریان گاز ورودی، ارتفاع بستر، سرعت ظاهری جریان گاز، نوع جاذب مورد استفاده و اختلاف دمای نزدیکی به دمای اشباع آدیاباتیکی بر عملکرد راکتور بررسی شده و سپس در بخش مدلسازی با استفاده از قوانین بقا و بر مبنای مدل هیدرودینامیکی جریان لوله ای، یک مدل ریاضی در حالت عملکرد غیرهمدمای بستر جهت بررسی پدیده های انتقال جرم و حرارت درون راکتور و تاثیر آن ها بر بازده جداسازی راکتور توسعه داده شده است. دقت مدل ارائه شده در بخش نتایج با مقایسه داده های حاصل از مدل و نتایج آزمایشگا هی در نمودارهای جداگانه بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که در این روش بازده جداسازی دی اکسیدکربن تا بیش از 56 % می باشد همچنین مشخص گردید که سرعت ظاهری جریان گاز، نوع جاذب مورد استفاده و اختلاف دمای نزدیکی به دمای اشباع آدیاباتیکی تاثیر قابل توجهی بر میزان بازده جداسازی دارند، در حالی که نسبت مولی جاذب به جذب شونده، غلظت دی اکسیدکربن در جریان گاز ورودی و ارتفاع بستر تاثیر چندانی بر میزان بازده جداسازی دی اکسیدکربن ندارند. همچنین در این تحقیق با استفاده از داده های آزمایشگاهی بدست آمده معادله سرعت واکنش co2 با ca(oh)2 برای سیستم فوق تصحیح شد. نتایج مدل با استفاده از سینتیک تصحیح شده تطابق بسیار مناسبی با داده های آزمایشگاهی را نشان می دهند.

جداسازی آلودگی های خطرناک و مضر از هوا، به منظور داشتن محیط زیست پاک وتمیز ضروری است. دی اکسید گوگرد یکی از مهمترین آلودگیهای اتمسفر می باشد که باعث ایجاد بارانهای اسیدی و به خطر افتادن سلامتی انسان می شود. در نتیجه سازمانهای محیط زیست قوانین محدود کننده ای جهت کاهش انتشار آلودگی به اتمسفر وضع کرده اند. روشهای متنوعی برای کنترل آلودگی استفاده می شود که یکی از معمولترین روشها استفاده از وسایل کنترل آلودگی بین منبع آلودگی و جایی که به اتمسفر وارد می شود، می باشد. شوینده های مرطوب از معروفترین وسایلی است که مورد استفاده قرار می گیرد. در بین شوینده های مرطوب، شوینده ونتوری به دلیل بازده بالا در جداسازی ذرات آلوده وهمچنین جذب آلاینده های گازی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این تحقیق مطالعات بر روی شوینده ی ونتوری با سطح مقطع استوانه ای که تزریق به صورت محوری می باشد، انجام گرفته است. مطالعات شامل توسعه مدل ریاضی حذف آلاینده so2 از هوا و همچنین انجام آزمایشات حذف so2 در ونتوری مورد نظر می باشد. توسعه مدل ریاضی حذف آلاینده های گازی شامل مدلسازی مسیر حرکت جت مایع در حین فرآیند اتمیزاسیون، مدل سازی پخش قطرات، پیش بینی تعیین غلظت آلاینده در گاز و پیش بینی غلظت آلاینده در قطرات می باشد. با ارائه ی یک مدل دو بعدی و در نظر گرفتن مسیر نفوذ جت به عنوان نقاط تولید قطرات، توزیع غلظت قطرات بدست آمده است. مدلی شبیه مدل توزیع غلظت قطرات برای پیش بینی غلظت آلاینده در فاز گاز بکار رفته است و به منظور محاسبه ی ضریب فعالیت از مدل بر همکنش یونی پیتزر استفاده شده است. آزمایشات شامل اندازه گیری توزیع غلظت قطرات و تعیین غلظت آلاینده در فاز مایع می باشد. به منظور بررسی تاثیر شرایط عملیاتی بر عملکرد شوینده، آزمایشات در سرعتهای متفاوت گاز (60، 75 و 85 متر بر ثانیه) و دبیهای متفاوت مایع (1، 2 و 4 لیتر بر دقیقه) انجام شده است. مقایسه پیش بینی های مدل با نتایج تجربی نشان می دهد که مدل داده های آزمایشگاهی را بخوبی پیش بینی می کند.

هدف از این مطالعه تحقیق بر روی عملکرد یک سیستم آب گرم کن خورشیدی در شهر اصفهان است. با ساختن دو نوع جمع کننده، کارایی سیستم با هر دو نوع تست شد و نتایج مربوطه با هم مقایسه گردید. بعد از ساخت آب گرم کن خورشیدی، سیستم مورد نظر به صورت ریاضی مدل سازی شد و نتایج حاصل از آزمایش ها با نتایج مدل سازی ریاضی با هم مقایسه گردید. نتایج حاصل از مدل سازی ریاضی تطابق خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد و کارایی سیستم مورد نظر تحت تأثیر پارامتر های مختلف از جمله زاویه شیب، زاویه سطح، دبی سیال ورودی به جمع کننده و ... می باشد و برای زمان های مختلف، بالاترین کارایی سیستم در بهترین شرایط پارامتر های ذکر شده، با جمع کننده صفحه تخت برابر 43 % است. با تغییر نوع صفحه جمع کننده به متمرکز کننده در شرایط ثابت کارایی دستگاه به بیش از دو برابر رسیده است. زوایای سطح و شیب جمع کننده دو پارامتر بسیار مهم هستند و برای دستیابی به بالاترین کارایی سیستم در زمان های مختلف متفاوتند. برای دستیابی به بالاترین کارایی دستگاه، باید سیستمی طراحی شود که مسیر حرکت خورشید را دنبال کند و در هر لحظه دستگاه را به صورت عمود بر مسیر تشعشع فرودی قرار دهد که طراحی این سیستم مقرون به صرفه نیست. زاویه شیب برابر عرض جغرافیایی و زاویه سطح رو به جنوب مقادیر مناسب این پارامترها می باشند.

چکیده پروپیلن یکی از اولفین های مهم و به عنوان ماده ی اولیه در صنایع پتروشیمی مطرح است. برای تولید این ماده فرایندهای متفاوتی وجود دارد. فرایند تبدیل متانول به پروپیلن یکی از جدیدترین فرایندهایی است که مزیت های قابل توجهی نسبت به سایر فرایندهای تولید پروپیلن دارد. این فرایند که هنوز به مرحله ی تجاری نرسیده است، به طور مشترک توسط شرکت لورگی آلمان و شرکت پژوهش و فن آوری پتروشیمی ایران در حال توسعه است. مهمترین قسمت این فرایند راکتورهای بستر ثابت آن است. بدیهی است با اعمال شرایط بهینه در مورد راکتورهای مذکور، می توان به سطح بالاتری در تولید پروپیلن دست یافت. مدل سازی و به عبارت دیگر پیش بینی رفتار این راکتورها در شرایط مختلف می تواند مرحله ی مهم و موثری در این مسیر محسوب شود؛ لازم به ذکر است که با توجه به جدید بودن این فرایند تا به حال در این زمینه کاری انجام نشده است. در این طرح ابتدا روش های مختلف تولید اولفین ها به طور مختصر بیان شده و سپس فرایند تبدیل متانول به اولفین ها و به طور ویژه فرایند تبدیل متانول به پروپیلن بررسی شده است. با انجام مطالعات کتابخانه ای و بررسی مقالات مربوطه، یک مکانیسم برای واکنش تبدیل متانول به پروپیلن انتخاب شد و با توجه به اینکه مدل سینتیکی که مجصوص این فرایند باشد در منابع موجود نبود، با انجام آزمایش ها به وسیله ی سیستم آزمایشگاهی شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، مرکز تهران ابتدا محدوده اثر مقاومت های فیلمی و داخلی تعیین شدند و سپس با انجام آزمایش هایی دیگر و با کمک برنامه ی کامپیوتری تهیه شده، پارامترهای سینتیکی مکانیسم انتخاب شده، برای سه دسته از آزمایشات بدست آمدند و صحت و دقت آنها برای دو دسته ی دیگر از آزمایشات بررسی شدند؛ ضمنا وابستگی دمایی این پارامترها هم تعیین شد. در مرحله ی بعد با انجام آزمایش هایی دیگر و استفاده از نتایج آنها، فاکتورهای تاثیر واکنش های مختلف تعیین شدند. در قسمت بعد مدل سازی ریاضی راکتورهای بستر ثابت فرایند پیشتاز تبدیل متانول به پروپیلن در دو سطح یک بعدی و دوبعدی انجام شد و با انجام آزمایشاتی با استفاده از واحد پیشتاز تبدیل متانول به پروپیلن مستقر در شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی، مرکز ماهشهر، صحت و دقت نتایج این مدل سازی مورد تایید قرار گرفت. در نهایت با استفاده از مدل تهیه شده اثر پارامترهای مختلف عملیاتی بر روی میزان پروپیلن تولیدی بررسی شد و مقادیری برای این پارامترها جهت بیشینه کردن تولید پروپیلن پیشنهاد داده شد. در این پروژه برای اولین بار مدلسازی سینتیکی فرایند تبدیل متانول به پروپیلن و همچنین مدلسازی ریاضی راکتورهای بستر ثابت موجود در این فرایند انجام شد.

در این تحقیق عملکرد یک خشک کن خورشیدی سینی دار تماس غیر مستقیم از جنبه های مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. بدین منظور در گام نخست یک مدل ریاضی دینامیک و جدید جهت پیش بینی رفتار دو بخش گردآورنده خورشیدی و خشک کن سینی دار ارائه گردیده است. دقت پاسخ های مدل ریاضی توسعه داده شده به کمک داده های تجربی ارزشمند ارائه شده در دو تحقیق قبلی مورد ارزیابی قرار گرفته است. مقایسه پاسخ های مدل ریاضی در پیش بینی تغییرات رطوبت جسم بر روی سینی ها، دمای جریان هوای خروجی از ستون خشک کن و دمای ماده خشک شونده با داده های تجربی موجود به ترتیب خطای متوسط معادل با 2/8%، 2/8% و 2/6% را نشان می دهد. این موضوع نشان می دهد که مدل ریاضی ارائه شده به خوبی قادر به پیش بینی عملکرد خشک کن سینی دار خورشیدی در شرایط ناپایا می باشد. همچنین اثر برخی پارامترهای عملیاتی بر روی عملکرد و بازدهی خشک کن بررسی گردید. در بخش دوم این تحقیق بر مبنای نتایج حاصل از مدل ریاضی و کاربرد مفاهیم و روابط مربوط به تحلیل انرژی و اکسرژی سیستم های فرآیندی، مدل ریاضی لازم جهت تحلیل انرژی و اکسرژی مجموعه خشک کن خورشیدی مورد مطالعه توسعه داده شده است. به کمک مقادیر محاسبه شده دما و رطوبت برای هر دو فاز، بازدهی انرژی و اکسرژی محاسبه و گزارش گردیده است. نتایج حاصل از مقادیر محاسبه شده با داده های آزمایشگاهی موجود مورد ارزیابی و تحلیل قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که با وجود میزان بازدهی انرژی بالا، میزان بازدهی اکسرژی سیستم بدلیل تولید آنتروپی و بازگشت ناپذیری های موجود در فرآیند پایین است. نتایج همچنین نشان می دهند بیشترین میزان اتلاف اکسرژی در هنگام ظهر اتفاق می افتد. حداقل میزان بازدهی اکسرژی در روز اول و دوم به ترتیب 3/32% و 2/47% محاسبه گردیده است. همچنین اثر پارامترهای مختلف عملیاتی از قبیل طول گردآورنده، سطح آن و شدت جریان هوای ورودی بر روی اتلاف و بازدهی اکسرژی بررسی شده است. در بخش نهایی این تحقیق نیز با هدف بهینه سازی عملکرد خشک کن خورشیدی مورد نظر یک مدل ریاضی مبتنی بر تابع هدف هزینه نسبی توسعه داده شد. بدین منظور کلیه عوامل موثر فرآیندی و ساختاری بر تابع هدف یاد شده شناسایی و تاثیر آن ها به صورت روابط ریاضی منطقی در تابع هدف اعمال گردید. هدف از انجام این بخش از مطالعه، یافتن مقادیر بهینه مربوط به پارامترهای ساختاری و فرآیندی بوده است. نتایج این بخش نشان می دهد که محدوده های بهینه مربوط به پارامترهای محتوای رطوبت، شار جرمی هوا، طول و مساحت گردآورنده به ترتیب 10-9 بر مبنای خشک، kg/m2.s 045/0-03/0، بیش از 2متر و 3-5/2 مترمربع می باشند.

بستر غلیانی در صنایع مختلف از جمله صنایع غذایی دارای کاربرد فراوان از جمله خشک کردن مواد به منظور سهولت در نگهداری آن ها، می باشد. در قسمت مدلسازی این پژوهش، با ترکیب معادلات بقای جرم، انرژی و ممنتم، مدلی ریاضی جهت بررسی عملکرد یک بستر غلیانی ارائه شده است که در آن خشک شدن ذرات مرطوب کروی (به عنوان مطالعه ی موردی: نخودفرنگی) مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در بخش هیدرودینامیکی مدل موردنظر سعی شده است تا مدلی بر مبنای فرضیات قابل قبول ارائه شود که نسبت به تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی از مشکلات و پیچیدگی کمتری برخوردار باشد به همین منظور مدلسازی قسمت هیدرودینامیکی در 3 سطح صورت گرفت است که دو سطح آن حل شده است. در قسمت آزمایشگاهی این پژوهش نیز، خشک شدن نخودفرنگی در یک بستر غلیانی آزمایشگاهی نسبت به پارامترهای مختلف عملیاتی از جمله دمای هوای ورودی، دبی هوای ورودی، قطر ذرات جامد مرطوب، جرم اولیه ذرات درون بستر، نوع و اندازه ذرات حامل انرژی و نسبت وزنی ذرات حامل انرژی به ذرات جامد مرطوب برای دو حالت بدون استفاده از ذرات حامل انرژی و با استفاده از ذرات حامل انرژی مورد بررسی قرار گرفت و دیده شد، با افزایش دما و دبی هوای ورودی، کاهش قطر ذرات و جرم اولیه ذرات درون بستر، افزایش ضریب هدایت گرمایی ذرات حامل انرژی و همچنین قطر و نسبت وزنی ذرات حامل انرژی، سرعت خشک شدن افزایش می یابد. برای آزمایش های صورت گرفته بدون ذرات حامل انرژی، نتایج به دست آمده با دو مدل سینتیکی با خطای 6 % و 12 % مطابقت داده شد. در نهایت نتایج به دست آمده از مدل با نتایج حاصل از کار آزمایشگاهی به منظور تأیید مدل، مقایسه شد.

یکی از مهمترین مشکلات جوامع امروزی مساله آلودگی هوا است. آلودگی هوا دارای انواع مختلفی می باشد که یکی از مهمترین انواع آلاینده های هوا، ذرات معلق (هواویزها) موجود در هوا می باشند. ذرات معلق موجود در اتمسفر، هم بر روی سلامتی جانداران و هم بر روی محیط زیست موثر می باشند. تاکنون از روش های مختلفی از جمله، روش های ماهواره ای و زمینی، برای اندازه گیری غلظت و توزیع اندازه ذرات معلق استفاده شده است. روش های ماهواره ایی نسبت به روش های زمینی دارای وسعت دید بیشتری می باشند. به طور کلی می توان بیان نمود که روش این تحقیق بر پایه استفاده از درجه خاکستری تصاویر ماهواره ایی و تبدیل این درجه خاکستری به رادیانس با استفاده از داده های کالیبراسیون سنجنده و حل معادله rt به صورت معکوس می باشد. هدف اصلی این تحقیق یافتن پارامتر ضخامت اپتیکی هواویزها با استفاده از تصاویر سنجنده modis می باشد. الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق با توجه به شرایط آب و هوایی کشور ایران، الگوریتم bright pixel است که در این الگوریتم لازم است که ضریب بازتاب سطح زمین تخمین زده شود. نوع پوشش سطح زمین در مناطق شهری عمدتا آسفالت است و برای به دست آوردن ضریب بازتاب سطح آسفالت در طول موج های مختلف از روش کتابخانه طیفی استفاده شده است. به منظور به دست آوردن ضخامت اپتیکی هواویزها در این تحقیق از باندهای آبی و قرمز سنجنده modis استفاده شده است و برای تائید صحت الگوریتم استفاده شده، نتایج به دست آمده از تصاویر ماهواره ای با پارامتر اندازه گیری شده از هواویزها در ایستگاه های زمینی (برحسب میکروگرم بر نرمال متر مکعب) مقایسه شده است. در این تحقیق از داده های زمینی مربوط به ایستگاه های شهر اصفهان و تهران استفاده شده است. در سطح شهر اصفهان 5 ایستگاه و در سطح شهر تهران 6 ایستگاه برای سنجش آلودگی هوا موجود است. در این ایستگاه ها برای سنجش میزان ذرات معلق از دستگاه bam1020 استفاده می شود. برای تائید صحت الگوریتم مورد استفاده در این تحقیق علاوه بر اطلاعات ایستگاه های موجود در سطح شهرهای اصفهان و تهران، از اطلاعات ایستگاه فرودگاه کویت از شبکه جهانی aeronet نیز استفاده شده است. شبکه جهانی aeronet دارای 519 ایستگاه در نقاط مختلف جهان می باشد که متاسفانه در کشور ما ایران ایستگاهی ندارد. در این ایستگاه ها با استفاده از دستگاهsunphotometer ضخامت اپتیکی هواویزها در طول موجهای مختلف محاسبه می شود. به منظور بررسی صحت الگوریتم مورد استفاده ضریب همبستگی بین نتایج به دست آمده از تصاویر ماهواره ای و اندازه گیری در ایستگاه های زمینی محاسبه شد که این ضریب همبستگی بالای 67 درصد به دست آمده است که این میزان ضریب همبستگی خود نشان دهنده صحت الگوریتم مورد استفاده است. سپس با استفاده از نتایج به دست آمده، یک رابطه رگرسیونی به منظور تبدیل این دو پارامتر به هم در باندهای مختلف ارائه شده است.

در این تحقیق، جذب ترکیب گوگردی تیوفن، از بنزین مدل هیدروسولفورزدایی شده با استفاده از زئولیت های تعویض یون یافته یce-y و ni-y از نظر تئوری و آزمایشگاهی بررسی شده است. بدین منظور، ابتدا زئولیت na-y سنتز شده و نوع زئولیت و خلوص آن از طریق آنالیز xrd شناسایی شده است. آنالیز xrf به منظور تعیین نسبت (sio_2)/(?al?_2 o_3 ) انجام گرفته است. حجم حفره، سطح ویژه و تخلخل جاذب ها نیز توسط آنالیزهای مربوطه تعیین شده اند. زئولیت های ni-y و ce-y از طریق روش تعویض یون حالت جامد (ssie) جهت گوگردزدایی از بنزین مدل تهیه شده اند. به منظور طراحی فرآیند جذب در مقیاس صنعتی، جاذب های پودری تهیه شده با استفاده از چسباننده به شکل قرص های متخلخل تبدیل گردیده اند. سپس جذب انتخابی تیوفن از بنزین مدل با غلظت های اولیه ی ppmw 194، 116و 72 گوگرد، در یک سیستم ناپیوسته در دما و فشار محیط توسط زئولیت های تعویض یون یافته مورد بررسی قرار گرفته است. زمان تعادل جذب هر دو جاذب زئولیتی برای بنزین مدل با غلظت اولیه ppmw 194 و ppmw 116 گوگرد، 14 ساعت و برای بنزین مدل با غلظت اولیه ppmw 72 گوگرد، 6 ساعت بدست آمده است. به منظور ارزیابی عملکرد حذف تیوفن از سوخت مدل، جاذب های ce-y، ni-y و na-y مورد مقایسه قرار گرفته اند. مقدار درصد حذف گوگرد بدست آمده نشان می دهد که جاذب (7/81%)ce-y جهت گوگردزدایی از بنزین نسبت به جاذب های (2/75%)ni-y و (7/51%)na-y موثرتر است. از دیگر اهداف این تحقیق بررسی مشخصات جذب تیوفن بر روی زئولیت های تعویض یون یافته از نقطه نظر تعادل، سینتیک و مدل-سازی ریاضی فرآیند جذب می باشد. داده های تعادلی جذب تیوفن بر روی زئولیت های ce-y و ni-y با شش ایزوترم شناخته شده شامل ایزوترم های لانگمویر، فروندلیچ، سیپز، تات، تمکین و جووانویچ تطبیق داده شده و پارامترهای آن ها نیز تعیین شده اند. مدل های سینتیک درجه اول، درجه دوم، درجه n، درجه n اصلاح شده، مدل بر اساس نیرو محرکه خطی و مدل نفوذ درون ذره به منظور ارزیابی سینتیک جذب و تعیین مکانیزم جذب گوگرد بر روی زئولیت ce-y به شکل پودر و قرص مورد بررسی قرار گرفته است. پارامترهای متناظر و ضریب همبستگی هر مدل نیز بدست آمده اند. ضرایب انتقال جرم برای زئولیت ce-y در هر دو حالت پودر و قرص توسط مدل بر اساس نیرو محرکه خطی به ترتیب k= 4×?10?^(-11) m/s و k=3.1×?10?^(-12) [exp?((-t)/?)+1/(t+?10?^(-4) )] تعیین گردیده است. همچنین، یک مدل ریاضی به منظور ارزیابی رفتار دینامیک جذب گوگرد بر روی قرص های جاذب در یک سیستم ناپیوسته ارائه گردیده است. معادلات مدل براساس قوانین بقا توسعه داده شده و به کمک روش عددی حل شده اند. مدل ریاضی، به خوبی رفتار و عملکرد سیستم مورد مطالعه را پیش بینی می نماید. با تطبیق نتایج مدل ریاضی توسعه داده شده با داده های آزمایشگاهی موجود پارامترهای مدل شامل ضریب انتقال جرم و ضریب نفوذ بدست آمده اند.

خشک کردن انجمادی فرایندی شناخته شده و حائز اهمیت در صنایع غذایی و دارویی بوده و کاربرد آن بطور عمده در خشک کردن مواد حساس به دما است. این فرایند علاوه بر تولید محصول خشک با حداقل رطوبت مزایای استفاده از دمای پایین فرایند را نیز داراست. فرایند خشک کردن انجمادی فرایندی کند بوده و عملکرد پیوسته پمپ خلاء و سیستم سرماساز در طول زمان خشک کردن این فرایند را به فرایندی پرهزینه تبدیل کرده است. در تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی به همراه مدلسازی ریاضی فرایند خشک کردن "به"(cydonia oblonga) در یک خشک کن انجمادی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا در بخش مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از دستگاه خشک کن انجمادی موجود آزمایش های متعددی در دو بخش انجام شد. بخش اول آزمایش ها به منظور بررسی سینتیک خشک شدن میوه "به" و تأثیر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل میزان بار حرارتی اعمالی، زمان شروع اعمال حرارت و میزان رطوبت اولیه بر سرعت خشک شدن میوه مذکور انجام شد. در بخش دوم نیز آزمایش ها با هدف بررسی فرایند خشک شدن انجمادی و به دست آوردن پروفایل دما در طول بستر انجام گرفت. سپس بر اساس داده های تجربی بخش اول، مدل سینتیکی برای مراحل اولیه و ثانویه فرایند خشک شدن انجمادی تعیین شد. در بخش مطالعه مدلسازی، عملکرد فرایند خشک کن انجمادی با دو رویکرد نسبتاً متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در رویکرد اول پس از توسعه مدل بر اساس قوانین بقاء، از مدل های سینتیکی حاصل برای مراحل اولیه و ثانویه جهت تعیین مقدار تصعید و نرخ کاهش رطوبت جامد استفاده شده است. در رویکرد دوم پس از تبیین معادلات حاکم، از روابط متداول مربوط به محیط های متخلخل به منظور محاسبه نرخ انتقال جرم استفاده شده است. دقت مدل ارائه شده اول در بخش نتایج با مقایسه داده های حاصل از مدل و نتایج آزمایشگاهی در نمودارهای جداگانه بررسی شده است. مدل ریاضی دوم نیز به کمک روشهای عددی در دو حالت شبه پایا و ناپایا حل گردید. نتایج حاصل از حل هر دو مدل با داده های تجربی استخراج شده برای شیر خشک از تحقیق انجام شده توسط لیاپیس و بروتینی (1994) مقایسه و دقت مدل شبه پایا در قیاس با مدل ناپایا تعیین شد. نتایج حاصل از حل هر دو مدل با داده های تجربی استخراج شده برای شیر خشک مقایسه شده است. نتایج حاصل از حل مدل در شرایط ناپایا همخوانی قابل قبولی با داده های تجربی نشان می دهد اما خطای ناشی از حل شبه پایای مدل قابل توجه می باشد. خطای متوسط ناشی از حل شبه پایای مدل برای میزان رطوبت جدا شده در طول مرحله اولیه %35 می باشد.

در این تحقیق یک خشک‏کن خورشیدی طراحی و ساخته شده است. مهمترین ویژگی این خشک‏کن در نظر گرفتن پیش‏بینی‏های لازم جهت تغییر آسان شرایط عملیاتی در آن از حالت مستقیم به غیر مستقیم و یا از حالت جابجایی طبیعی به جابجایی اجباری می‏باشد. از این خشک‏کن به منظور خشک نمودن چندین محصول کشاورزی استفاده ‏شد. در مطالعات آزمایشگاهی پارامترهایی نظیر شکل و اندازه‏ی محصول، سرعت و دمای هوای خشک‏کن، طرز چیدمان محصول بر روی سینی و تأثیر پوست محصول بررسی گردید. مقایسه‏ی عملکرد خشک‏کن در حالت اجباری و طبیعی نشان داد که سرعت خشک شدن اغلب محصولات در حالت طبیعی بیشتر از حالت اجباری است. بر اساس شرایط فیزیکی حاکم بر سیستم، مدل‏های سینتیکی در بیان رفتار خشک شدن چند محصول از جمله سیب زمینی پیشنهاد شد. آزمایش‏های مشابهی نیز در زیر نور مستقیم خورشید برای محصولات مختلف انجام ‏پذیرفت. یک ضریب تأثیر به صورت نسبت سرعت خشک شدن در خشک‏کن خورشیدی به سرعت خشک شدن در زیر نور مستقیم خورشید تعریف شده و از آن جهت بررسی اثر گلخانه‏ای درون خشک‏کن استفاده ‏شد. ارزیابی ضریب تأثیر، حاکی از افزایش قابل توجه سرعت خشک شدن محصول درون خشک‏کن نسبت به روش نور مستقیم بود. به منظور بررسی عوامل اثر گذار بر سینتیک خشک شدن محصول و عملکرد سیستم، یک مدل ریاضی دینامیکی برای خشک‏کن استخراج گردید‏. دقت و صحت این مدل با مقایسه‏ی نتایج مدل با نتایج آزمایشگاهی، با در نظر گرفتن پارامترهایی از قبیل دمای هوای خشک‏کن، مقدار رطوبت محصول و سرعت خشک شدن، با حداقل خطا به مقدار %5/6 و حداکثر خطا به مقدار %24 تأیید ‏شد. از مدل ریاضی جهت بررسی عواملی نظیر شدت دبی جرمی هوای خشک‏کن، سطح گردآورنده خورشیدی، شدت تابش خورشیدی و مقدار اولیه‏ی محصول استفاده ‏گردید. بازده خشک‏کن به عنوان معیار عملکرد خشک‏کن به صورت نسبت گرمای مصرفی جهت تبخیر رطوبت از محصول به گرمای تابشی دریافت شده توسط گردآورنده خورشیدی تعریف ‎شد. کاهش شدت دبی هوای خشک‏کن، افزایش سطح گردآورنده و افزایش مقدار اولیه‏ی محصول موجب افزایش بازده خشک‏کن ‏گردید. مقادیر بهینه برای شدت دبی هوا در فصل تابستان و سطح گردآورنده در فصل زمستان به ترتیب 0155/0 کیلوگرم بر ثانیه و 5/5 متر مربع معین شد. نتایج مدل سازی سیستم نشان ‏داد که دمای هوای خشک‏کن مهمترین عامل بر سرعت خشک شدن محصول می‏‏باشد، بطوریکه هر عاملی که دمای هوای خشک‏کن را افزایش دهد، موجب افزایش سرعت خشک شدن محصول می‏گردد. در این خشک‏کن سینتیک خشک شدن محصول از رفتار شدت تابش خورشیدی تبعیت می‏نماید.

در این تحقیق تأثیر پدیده‏های همزمان انتقال حرارت و جرم بر پخش قطرات در یک شوینده‏ی ونتوری بصورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس رویکرد اولری و با لحاظ کردن پدیده‏های انتقال حرارت و جرم بین قطرات و گاز، پخش قطرات مورد مدل‏سازی قرار گرفت. میدان سرعت جریان گاز با استفاده از مدل ?-? استاندارد و ضریب نفوذ گردابه‏ای گاز به‏کمک سرعت و طول مشخصه‏ی آشفته محاسبه گردید. ضریب نفوذ گردابه‏ای قطرات نیز با استفاده از روش ارائه شده توسط فتحی‏کلجاهی و همکاران محاسبه شد. معادلات مربوط به فاز ناپیوسته شامل معادلات تغییر قطر قطرات، دمای قطرات و سرعت قطرات براساس قوانین بقا استخراج و بصورت همزمان با معادلات مربوط به فاز پیوسته حل گردید. جهت بررسی صحت نتایج حاصل از مدل ریاضی ارائه شده، مجموعه‏ای از آزمایش‏ها در یک شوینده‏ی ونتوری استوانه‏ای آزمایشگاهی با تزریق محوری مایع انجام شد. مقایسه بین نتایج مدل و داده‏های آزمایشگاهی نشان داد که مدل جدید ارائه شده به خوبی قادر به پیش‏بینی پخش قطرات در دما و رطوبت بالا می‏باشد.

در این تحقیق یک آب شیرین کن خورشیدی که بر مبنای فرآیندهای رطوبت زنی و رطوبت گیری کار می کند، طراحی و ساخته شده است و عملکرد آن در دو حالت برج آکنده رطوبت زنی و برج پاششی رطوبت زنی بصورت تجربی مطالعه می شود. با انجام آزمایش های اولیه مقادیر بهینه بعضی متغیرهای عملیاتی جهت حصول بالاترین راندمان تولید آب شیرین در برج آکنده بدست آمده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که مقادیر بهینه مربوط به دبی هوا و آب به ترتیب 036/0 و 114/0 کیلوگرم بر ثانیه می باشند. با این دبی های بهینه یک تست روزانه در روز 23 شهریور 90 برای برج آکنده انجام شده است. آزمایش های مربوط به برج پاششی در فصل پاییز انجام شده است. به منظور شبیه سازی شرایط فصل تابستان از یک گرم کن جهت گرم کردن هوای ورودی تا حدی که در فصل تابستان می توان به آن رسید استفاده شده است. همچنین آزمایش های مربوط به برج پاششی در دو دمای متوسط هوای ورودی برابر 55 و 65 درجه سانتیگراد، سه دبی آب ورودی برابر 125/0، 167/0 و 25/0 کیلوگرم بر ثانیه، سه صفحه با قطر سوراخ های 1، 2 و 3 میلی متر و دبی ثابت هوا برابر 036/0 کیلوگرم بر ثانیه انجام شده است. به دلیل اینکه آزمایش های مربوط به برج آکنده در فصل تابستان (شهریور ماه) و آزمایش های مربوط به برج پاششی در فصل پاییز (آبان ماه) انجام شده است، برای حالتی که دمای هوای ورودی به برج رطوبت زنی در دو برج تقریباً یکسان و تولید آب شیرین حداکثر است، بازدهی کندانسور محاسبه شده است. بازدهی کندانسور در فصل تابستان و پاییز به ترتیب برابر %16 و %58 می باشد. به منظور ارزیابی عملکرد گرم کن خورشیدی و برج رطوبت زنی، بازده حرارتی آن ها محاسبه شده است. همچنین یک آنالیز اکسرژی بر روی برج رطوبت زنی جهت تعیین میزان اتلافات اکسرژی برج انجام شده است. به منظور بررسی عوامل اثر گذار بر تولید آب شیرین، یک مدل ریاضی برای آب شیرین کن استخراج شده است‏. دقت و صحت این مدل با مقایسه‏ نتایج مدل با نتایج آزمایشگاهی با حداقل خطا به مقدار%65/1 و حداکثر خطا به مقدار %6/14، تأیید ‏شده است. از مدل ریاضی جهت بررسی عواملی نظیر دبی جرمی هوای ورودی، سطح گرم کن خورشیدی و شدت تابش خورشیدی در برج آکنده و همچنین دبی جرمی آب ورودی، قطر قطرات ورودی و دمای هوای ورودی در برج پاششی در میزان تولید آب شیرین استفاده ‏شده است. نتایج مدل سازی ریاضی سیستم نشان ‏می دهد که با افزایش دمای هوای ورودی و دبی بهینه هوا بازدهی آب شیرین کن افزایش می یابد.

در این تحقیق که با همکاری گروه صنعتی انتخاب انجام شد سعی گردید با بهره گیری از تحلیل عملکرد انرژی و اکسرژی، میزان اتلاف انرژی و اکسرژی یک یخچال فریزر که برای کار با 145 گرم مبرد r134a طراحی شده بود، با استفاده از روش طراحی آزمایش ها بهبود داده شود. بدین منظور، ابتدا یخچال فریزر مبنا با 145 گرم مبرد r134a تحت آزمایش قرار گرفت و با آنالیز انرژی و اکسرژی قطعات و بخش های مختلف سیکل آن، میزان اتلاف ها در هر بخش برآورد گردید. سپس با انتخاب عوامل موثر بر قطعاتی با بیشترین میزان اتلاف (کمپرسور و چگالنده) و نیز میزان شارژ مبرد r600a، طراحی آزمایش ها انجام شد. بنابراین، تاثیر تغییر نوع مبرد، میزان شارژ، ضریب عملکرد کمپرسور و سرعت گردش فن خنک کننده ی چگالنده بر اتلاف اکسرژی مورد بررسی قرار گرفتند. مطابق طراحی تاگوچی، 8 آزمایش انجام و به منظور جلوگیری از خطای سیستماتیک هر آزمایش تکرار شد. طبق نتایج به دست آمده، میزان شارژ مبرد بیشترین میزان تاثیر را بر اتلاف اکسرژی یخچال فریزر دارد. عامل مهم دوم سرعت فن خنک کننده ی چگالنده است و مقدار ضریب عملکرد کمپرسور کمترین اثر را در بین عوامل مورد آزمایش دارد. شرایط بهینه به صورت 50 گرم شارژ مبرد r600a، ضریب عملکرد 82/1 و سرعت چرخش فن برابر با 1800 به دست آمد. به این ترتیب، میزان شارژ مورد نیاز برای مبرد r600a 66% کمتر از میزان شارژ مورد نیاز برای مبرد r134a می باشد که این امر علاوه بر مزایای اقتصادی، از میزان خطر استفاده از مبرد هیدروکربنی به میزان قابل توجهی می کاهد. علاوه بر این، میزان اتلاف اکسرژی در شرایط بهینه (kw025/0) برابر با 05/45% میزان اتلاف اکسرژی یخچال فریزر مبنا (kw05549/0) می باشد که این امر نشان دهنده ی بهبود چشمگیر چرخه ی عملکردی یخچال فریزر به میزان 95/54% است.

از مهم ترین عملیاتی که در فرایندهای صنعتی صورت می گیرد جذب گاز است. در برخی صنایع از جمله دارویی، غذایی و بیولوژیکی این عملیات در حضور یک سیال با رفتار غیرنیوتنی صورت می گیرد. لذا در این تحقیق با هدف بررسی چنین سامانه هایی جذب های فیزیکی و شیمیایی در ستون حبابی و نیز همزده در حضور چندین سیال نیوتنی و غیرنیوتنی مورد مطالعه قرار گرفته است. در آزمایش های مربوط به جذب فیزیکی که برمبنای جذب اکسیژن در محلول بوده است ضمن بررسی اثر پارامترهایی چون دما، جریان گردش اجباری، سرعت دور همزن و سرعت ظاهری گاز، رابطه ی همبسته ای بر اساس اعداد بی بعد رینولدز، اشمیت و بُند برای پیش بینی مقدار ضریب انتقال جرم حجمی ارائه گردید. نتایج این دسته از آزمایش ها نشان می دهد که جریان گردش اجباری فاز مایع منجر به بهبود ضریب انتقال جرم حجمی تا 8/1 برابر می شود. در تحقیقات مربوط به جذب شیمیایی که در قالب جذب گاز کربن دی اکسید در محلول مونواتانول آمین انجام شده است اثر پارامترهای عملیاتی بر بازده جذب شیمیایی و نیز شدت جذب در ستون همزده در حضور دو سیال نیوتنی و غیرنیوتنی بررسی گردیده است. همچنین در این پژوهش ضمن مدلسازی ریاضی فرایند جذب شیمیایی در ستون های حبابی و همزده مورد بررسی، نتایج حل عددی، که تطابق خوبی با نتایج تجربی دارند، در قالب نمودارهای اثر پارامترهای عملیاتی و نیز آنالیز حساسیت مورد تحلیل قرار گرفته است. نتایج آزمایشگاهی و مدلسازی گویای غالب بودن مقاومت انتقال جرم در فاز گاز در فرایند جذب شیمیایی مورد بررسی است.

در تحقیق حاضر، جذب ترکیبات آروماتیکی از نرمال پارافین ها بر روی زئولیت 13x به صورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفت. آزمایش ها در دو سامانه پیوسته و ناپیوسته انجام شد. تاثیر عوامل موثر بر تعادل و سینتیک جذب از قبیل دمای فعال سازی اولیه جاذب، میزان جاذب، زمان تماس، غلظت اولیه جذب شونده و دما در سامانه ناپیوسته مطالعه شد. تعادل جذب (ایزوترم) در سه دمای متفاوت 333، 353 و 383 درجه کلوین به دست آمدند. نتایج آزمایشگاهی تعادل تحلیل و با ایزوترم های لانگمویر، فرندلیچ، تمکین، ردلیچ پترسون، سیپس و رادک-پرازنیتز تطبیق داده شده و پارامترهای متناظر با هر مدل تعیین گردید. مدل های سینتیک جذب شبه درجه اول، شبه درجه دوم، درجه n ، درجه n اصلاح شده و مدل نفوذ درون ذره به منظور ارزیابی سینتیک جذب و تعیین مکانیزم جذب آروماتیک ها بر روی زئولیت 13x مورد بررسی قرار گرفت. پارامترهای متناظر و ضرایب همبستگی هر مدل نیز محاسبه شد. پارامترهای ترمودینامیکی تخمین زده شده ?h، ?g و ?s نشان دادند که جذب ترکیبات آروماتیکی بر روی زئولیت 13x یک فرآیند گرمازا و خودبه خودی است. همچنین، آزمایش های جذب در یک واحد جذب بستر ثابت با مقیاس آزمایشگاهی در شرایط عملیاتی متفاوت انجام شدند و منحنی های شکست متناظر به دست آمدند. در بخش مطالعه تئوریک مدل ریاضی جذب با هدف ارزیابی رفتار دینامیک بستر جذب ارائه گردید. معادلات مدل با استفاده از قانون جرم به دست آمده و با استفاده از روش حل عددی حل گردید. نتایج غلظت جذب شونده مدل و منحنی های رخنه ترکیبات آروماتیکی با داده های آزمایشگاهی مقایسه و دقت نتایج مدل ارزیابی شدند. به علاوه، فرآیند واجذبی به منظور بررسی امکان سنجی احیای جاذب مطالعه شد. تولوئن و اتانول به عنوان محلول واجذب کننده در شرایط عملیاتی متفاوت آزمایش شدند و یک روند واجذب موثر به دست آمد.

در این پژوهش عملکرد یک فیلتر الکتریکی استوانه ای با ولتاژ متغیر به صورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفته است. بدین منظور در ابتدا یک مدل ریاضی دو بعدی توسعه داده شده است. در این مدل توزیع میدان الکتریکی از حل معادله ی پواسون بدست آمده و جهت پیش بینی حرکت ذرات از رویکرد اولرین و جهت پیش بینی میدان جریان سیال از معادلات k-? استاندارد استفاده شده است. در بخش آزمایشگاهی پس از طراحی و ساخت یک نمونه فیلتر الکتریکی استوانه ای شامل تجهیزات اندازه گیری پتانسیل الکتریکی و میدان سرعت، آزمایش هایی جهت مطالعه ی عملکرد آن در شرایط مختلف انجام گردید. مقایسه ی نتایج آزمایشگاهی با نتایج مدل حاکی از دقت مدل در پیش بینی پتانسیل الکتریکی و راندمان جداسازی ذرات می باشد. در این مدل تأثیر ولتاژ متغیر به کمک یک ضریب اصلاحی و تطبیق داده های آزمایشگاهی با نتایج مدل انجام گردید. نتایج حاصل از جداسازی ذرات با استفاده از ولتاژ متغیر و ولتاژ ثابت با یکدیگر مقایسه شد و این نتیجه حاصل شد که استفاده از ولتاژ متغیر در ولتاژهای بالاتر به راندمان جداسازی بیشتر ذرات منجر می شود. علاوه بر این راندمان جداسازی سامانه در دو حالت استفاده از ولتاژ ثابت و ولتاژ متغیر با یکدیگر مقایسه شد که نتایج بیانگر راندمان بیشتر سامانه در حالت استفاده از ولتاژ متغیر مخصوصاً در ولتاژهای بالاتر است.

در این تحقیق یک سامانه آبگرمکن خورشیدی با جمع کننده سهموی خطی در شهر اصفهان مورد مطالعه آزمایشگاهی و تئوری قرار گرفته است. وجه تمایز این تحقیق در بخش مطالعات تجربی در نوع جمع کننده بکار برده شده در سامانه (متشکل از تعدادی جمع کننده سهموی خطی) و در بخش مدلسازی در نحوه محاسبه ضرایب شکل لوله های حامل جریان آب می باشد. پارامترهای زیادی بر دمای آب خروجی از جمع کننده و نتیجتاً کارایی آن تأثیر می گذارد که در این پژوهش به بررسی آزمایشگاهی اثر پارامترهای شدت جریان آب ورودی به جمع کننده، زاویه شیب جمع کننده، شرایط فصلی و وضعیت جمع-کننده از لحاظ ثابت یا متحرک بودن پرداخته شده است. سامانه مذکور در زاویه شیب 33 درجه و در شرایطی که دنبال-کننده موقعیت خورشید نسبت به زمین در طول روز است بالاترین کارایی را دارد و بدیهی است که در فصل تابستان به دلیل بیشتر بودن شدت تشعشع خورشید، مقادیر به دست آمده برای دمای آب خروجی از جمع کننده بالاتر است. همچنین در شدت جریان آب ml/min 350 در سیستم مذکور پدیده دو فازی شدن رخ می دهد و مناسب است که شدت جریان آب ورودی به سامانه بیشتر از این مقدار باشد و شدت جریان ml/min 500 به دلیل بازدهی حدود %80 توصیه می شود. از آنجا که مکان قرارگیری لوله ها نسبت به شیشه و نسبت به یکدیگر متفاوت است و این تفاوت در مکان قرارگیری، منجر به متفاوت بودن ضریب شکل هر لوله می گردد، در مدل ریاضی توسعه داده شده ضرایب شکل تشعشعی مربوط به هر لوله با لوله دیگر متفاوت در نظر گرفته شده و این مسئله دقت مدل ریاضی توسعه داده شده را افزایش داده است. به طور کلی می توان گفت که نتایج به دست آمده از مدلسازی تطابق خوبی با نتایج حاصل از آزمایش ها دارد. بازده سامانه در بهترین شرایط در فصل تابستان حدود 80% و در فصل پاییز حدود 55% است.

در تحقیق حاضر جداسازیso2 از جریان یک گاز آلوده به روش جذب واکنشی و به کمک آب دریا در دو برج پاششی و پرشده از دو دیدگاه آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. با توجه به خاصیت قلیایی آب دریا و مقرون به صرفه بودن استفاده از آن در مناطق ساحلی، در این پژوهش از آب دریا به عنوان حلال جدا کننده استفاده شده است. نتایج طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی برای مطالعه پارامترهای اثرگذار بر بازده جذب در برج پرشده نشان داد که به ترتیب دبی مایع، دمای گاز، دبی گاز و غلظت so2 ورودی در فاز گاز پارامترهای تأثیر گذار بر بازده جذب so2 در برج پرشده هستند، در حالی که ph آب دریا در محدوده ی 5/9-8 تأثیر چندانی بر بازده جذب ندارد. مطالعه آزمایشگاهی اثر تشکیل فیلم مایع بر عملکرد برج پاششی و تطبیق مناسب نتایج آزمایشگاهی با مدل ریاضی از جمله نکات برجسته این پژوهش محسوب می شود. شایان ذکر است که به منظور بررسی اثر نوع پاشنده بر بازده جذب، عملکرد دو پاشنده با ساختار متفاوت از منظر آزمایشگاهی و مدل سازی ریاضی مورد بررسی قرار گرفته است. در نظر نگرفتن تشکیل فیلم مایع در پیش بینی بازده جذب، در برج پاششی با پاشنده نوع 1 به طور متوسط باعث ایجاد 9? خطای نسبی و در برج پاششی با پاشنده نوع 2 باعث ایجاد 23? خطا در پیش بینی بازده جذب می شود. نسبت دبی مایع به گاز، غلطت گاز ورودی و دمای گاز از جمله عواملی هستند که اثر آن ها بر بازده جذب در برج پاششی مورد بررسی قرار گرفته است همچنین توسعه و به کارگیری یک مدل ترمودینامیکی به منظور تعیین حلالیت so2 در آب دریا و استفاده از آن در پیش بینی بازده جذب so2 در تجهیزات مورد بررسی منجر به بهبود دقت نتایج مدل ریاضی شده است. در پایان نیز مقایسه ای بین عملکرد برج پاششی و برج پرشده انجام شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان دادند که در شرایط عملیاتی یکسان برای رسیدن به بازده جذب بالاتر از 90? استفاده از برج پرشده نسبت به برج پاششی باعث کاهش 46? در میزان مصرف آب دریا می شود.

روش جذب گاز همراه با واکنش، بعنوان یکی از روشهای اساسی و کاربردی در حذف دی اکسیدکربن و دی اکسیدگوگرد از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در این راستا، استفاده از بسترهای فورانی پودر- ذره در جداسازی دی اکسید کربن و دی اکسیدگوگرد از گازهای حاصل از احتراق، یکی از سامانه های واکنشی جدید است که به تازگی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر مطالعه آزمایشگاهی همراه با مدلسازی ریاضی فرآیند جذب همزمان دی اکسیدکربن و دی اکسیدگوگرد توسط محلول هیدروکسیدسدیم در یک راکتور بستر فورانی پودر- ذره مورد بررسی قرار گرفته است. در بخش مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، آزمایش های لازم جهت بررسی تاثیر پارامترهای مختلف عملیاتی از قبیل نسبت مولی جاذب به جذب شونده، غلظت دی اکسیدکربن در جریان گاز ورودی، غلظت دی اکسیدگوگرد در جریان گاز ورودی، دمای گاز ورودی و دبی جریان گاز ورودی بر عملکرد راکتور در بازده حذف دی اکسیدکربن (پاسخ اصلی فرایند) بررسی شده و پس از آن در بخش مدلسازی با استفاده از قوانین بقا و بر مبنای مدل هیدرودینامیکی جریان های لوله ای، یک مدل ریاضی در حالت عملکرد غیرهمدما، جهت بررسی پدیده های انتقال جرم و حرارت و واکنش در راکتور و تاثیر آنها بر بازده حذف سامانه توسعه داده شده است. دقت مدل ارائه شده با مقایسه داده های حاصل از مدل و نتایج آزمایشگا هی بررسی شد. این مقایسه، تطابق قابل قبول مدل با نتایج آزمایشگاهی را نشان می دهد. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که در این سامانه، بازده جداسازی دی اکسیدکربن در عدم حضور دی اکسیدگوگرد تا حدود 66 % می‎باشد ولی در حضور دی اکسیدگوگرد، بازده متوسط در حذف این گاز در بهترین شرایط عملیاتی از 41% تجاوز نمی‎کند. همچنین مشخص گردید که غلظت دی اکسیدگوگرد، دبی جریان گاز ورودی و غلظت دی اکسیدکربن تاثیر قابل توجهی بر میزان بازده جداسازی دی اکسیدکربن دارند در حالی که نسبت مولی جاذب به جذب شونده و دمای گاز ورودی تاثیر چنذانی بر میزان بازده جداسازی دی اکسیدکربن ندارند. همچنین در این تحقیق با استفاده از داده های آزمایشگاهی بدست آمده معادله سرعت واکنش co2 و so2 با naoh برای سیستم فوق بدست آمد.

در این پژوهش سینتیک خشک شدن انجیر و عملکرد یک خشک کن بستر ثابت در مقیاس آزمایشگاهی جهت خشک کردن انجیر از دو جنبه آزمایشگاهی و تئوری مورد بررسی و مطالعه قرار گرفته است. در بخش آزمایشگاهی این مطالعه تاثیر پارامترهای عملیاتی نظیر دما، سرعت و رطوبت هوای ورودی به خشک کن بر روی سینتیک خشک شدن انجیر و ضریب نفوذ موثر آن که براساس حل تحلیلی قانون دوم فیک در مختصات کروی تخمین زده می شود، مورد بررسی قرار گرفت. به علاوه یک مدل سینتیکی مفهومی براساس ماهیت فیزیکی پدیده، برای خشک شدن انجیر توسعه داده شد. این مدل پیشنهادی به صورت تابعی وابسته به شرایط عملیاتی می باشد و می توان از آن بطور مستقیم در مدل سازی ریاضی خشک کن های مستقیم نظیر خشک کن های بستر ثابت استفاده کرد. همچنین تاثیر شرایط عملیاتی ( دما، سرعت و رطوبت هوای ورودی) به صورت آزمایشگاهی بر عملکرد خشک کن بستر ثابت موجود، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. همچنین مدل سازی ریاضی دینامیکی خشک شدن انجیر در یک بستر ثابت ارائه گردید. این مدل شامل معادلات انتقال جرم و حرارت در منطقه خشک کردن می باشد. بدین منظور براساس پدیده فیزیکی رخ داده شده در خشک کن بستر ثابت و با استفاده از قوانین بقای جرم و انرژی، معادلات حاکم با روش های عددی حل گردیدند. نتایج حاصل از مدل یک ابزار مناسب برای مطالعه تغییرات دما و رطوبت هوای خشک کن، دمای مواد خشک شونده و محتوای رطوبت آن برحسب زمان خشک شدن و طول خشک کن فراهم می کند. نتایج پیش-بینی شده با داده های آزمایشگاهی متناظر موردمقایسه قرار گرفت. همانطور که مشاهده شد، نتایج حاصل از مدل، عملکرد خشک کن را در شرایط ناپایا به خوبی پیش بینی می کند. به علاوه تاثیر پارامترهای عملیاتی بر بازده انرژی خشک کن مورد مطالعه قرار گرفت. نهایتا براساس نتایج بدست آمده از مدل سازی ریاضی که پیش تر ذکر گردید، تحلیل انرژی و اکسرژی به صورت میکروسکوپی بر روی سیستم صورت گرفت و اتلاف اکسرژی، بازده انرژی و اکسرژی برای شرایط عملیاتی مختلف ارائه گردید. نتایج این تحقیق نشان داد که که دمای هوای ورودی به خشک کن بیشترین تاثیر را بر زمان و سرعت خشک شدن انجیر در مقایسه با دیگر شرایط عملیاتی دارد. مقدار بیشینه بازده انرژی و اکسرژی به ترتیب 59% و 30% می باشد. با افزایش دمای هوای خشک کننده بازده انرژی و اکسرژی افزایش می یابد.

در تحقیق حاضر جذب واکنشی گاز nox توسط محلول آمونیاک به صورت آزمایشگاهی مورد مطالعه قرار گرفته و عملکرد سامانه جذب مورد مدلسازی ریاضی قرار گرفته است. مطالعه آزمایشگاهی و مدلسازی انجام شده در دو حالت بهره گیری از سامانه های برج پرشده و برج پاششی مورد توجه بوده و عملکرد این دو نوع سامانه مورد مقایسه قرار گرفته است. بدین منظور و در بخش مطالعه آزمایشگاهی با استفاده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی، آزمایش های متعددی جهت بررسی تاثیر و اهمیت پارامترهای مختلف عملیاتی شامل غلظت گاز ورودی، غلظت محلول آمونیاک، نسبت مایع به گاز و دمای گاز ورودی بر بازده حذف در ستون پرشده انجام شده است. سپس تاثیر هر یک از پارامترهای ذکر شده بر بازده حذف در هر دو برج پاششی و پرشده بررسی گردید. میزان جداسازی nox از مخلوط گازی با افزایش دبی مایع ورودی، افزایش غلظت محلول آمونیاک بکار رفته به عنوان جاذب و افزایش دمای گاز ورودی افزایش می یابد. علاوه بر این افزایش دبی گاز ورودی و درصد nox موجود در جریان گاز ورودی نیز باعث کاهش بازده حذف می شود. در شرایط آزمایش، بهترین بازده حذف در برج پاششی و در برج پرشده به ترتیب 69% و 78% می باشد. همچنین در این پژوهش ضمن تبیین معادلات بقاء (شامل معادلات بقای جرم، مومنتوم و انرژی) مدل ریاضی فرایند جذب شیمیایی گاز nox توسط محلول آمونیاک در ستون پرشده و همچنین ستون پاششی با در نظر گرفتن تشکیل فیلم مایع روی دیواره برج ارائه شده است. در ادامه نتایج آزمایشگاهی و نتایج حاصل از حل مدل با یکدیگر مقایسه و دقت مدل های ریاضی ارائه شده مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهد تشکیل فیلم مایع در برج های پاششی از دلایل مهم کاهش بازده حذف در این سامانه ها می باشد. همچنین این تحقیق نشان می دهد واکنش گازهای nox با محلول آمونیاک در محدوده غلظت های بکار برده شده آنی نبوده و ضروریست تا سینتیک واکنش در فاز مایع به طور دقیق تر مد نظر قرار گیرد.

عملکرد یک سامانه خشک کن خورشیدی در شرایط استفاده از مواد تغییر فاز دهنده ذخیره ساز انرژی به صورت آزمایشگاهی و تئوری مورد مطالعه قرار گرفت. با انجام آزمایش های مقایسه ای در حالت استفاده و عدم استفاده از مواد ذخیره ساز گرما سینتیک خشک شدن مواد مختلف مورد بررسی و مطالعه قرار گرفت. آزمایش هایی جهت مطالعه اثر دبی هوای خشک کننده و سطح جمع کننده خورشیدی در فصول مختلف سال انجام گردید. نتایج حاصل بر اساس انتظارهای مفهومی منتج از اصول پدیده خشک شدن و پدیده های انتقال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت.آزمایش ها نشان داد مهمترین پارامتر موثر بر خشک شدن دمای هوای گرم بوده و در این مقایسه اثر رژیم حرکتی هوای گرم بسیار ناچیز است. نتایج آزمایش نشان داد که در فصل پاییز و در حضور مواد ذخیره ساز گرما می توان راندمان عملکردی معادل شرایط تابستان و در حالت عدم استفاده از مواد ذخیره ساز بدست آورد. در بخش تئوری تحقیق یک مدل ریاضی جامع برای بخش های مختلف خشک کن خورشیدی شامل جمع کننده خورشیدی، بخش نگهدارنده pcm و خشک کن توسعه داده شد. نتایج حاصل از حل مدل با نتایج بدست آمده از آزمایش هامقایسه و دقت مدل در پیش بینی دمای هوا و رطوبت جسم خشک شونده در زمان های مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت. مدل توسعه داده شده در صورت اعمال شرایط صحیح و دقیق در مدل از کارایی بسیار خوبی برخوردار است.

در این تحقیق فرایند جذب واکنشی کربن دی اکسید توسط جاذب های قلیایی در خشک کن پاششی بصورت تجربی و تئوری مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. بدین منظور از دو خشک کن شامل خشک کن با مقیاس آزمایشگاهی و خشک کن با مقیاس پایلوت استفاده شد. جاذب قلیایی در خشک کن آزمایشگاهی محلول سود و در خشک کن پایلوت دوغاب آهک بوده است. با انجام آزمایش های متعدد مبتنی بر روش طراحی آزمایش ها عملکرد خشک کن ها در مقادیر مختلف از دمای گاز ورودی، غلظت کربن دی اکسید در گاز ورودی، غلظت جاذب در مایع ورودی، دبی مایع، دبی گاز، قطر اولیه قطرات و رطوبت در گاز ورودی مورد بررسی قرار گرفت و شرایط عملیاتی بهینه که منجر به حصول بالاترین مقدار بازده ی حذف گردید تعیین شد. در این خصوص و برای خشک کن آزمایشگاهی در نسبت استوکیومتری جاذب به جذب شونده برابر با 2 و در دمای 150 درجه سانتی گراد بازده حذف بالاتر از 90% بدست آمد. همچنین برای خشک کن پایلوت، افزایش حالت قلیایی دوغاب آهک، با افزایش مقادیر مشخصی از محلول سود، باعث افزایش بازده ی حذف به بیش از 60% شده است. با توجه به نتایج بدست آمده در آزمایش ها، یک معادله ی نیمه تجربی برای سرعت کلی واکنش در هر یک از خشک کن ها به دست آمده است که از آن در مدل سازی ریاضی عملکرد سامانه استفاده شده است. برای تعیین توزیع اندازه ی قطرات پاشش شده توسط نازل دو سیاله مورد استفاده در این تحقیق، عکس برداری از پاشش به همراه پردازش تصویر انجام شده است. همچنین توزیع اندازه ی قطرات توسط مدل نازل دو سیاله موجود در نرم افزار fluent به دست آمده و با نتایج حاصل از پردازش تصویر مقایسه شده است. نتایج دو روش تطابق قابل قبولی با یکدیگر دارند. مدل سازی فرایند جذب واکنشی همراه با خشک شدن به روش دینامیک سیالات محاسباتی و با استفاده از نرم افزار fluent 13 انجام شده است. معادله سرعت واکنش، به صورت یک تابع تعریف شده توسط کاربر (udf) به مدل اضافه شده است. یک نمونه از نتایج مدل شامل سرعت و دمای فاز قطرات و فاز گاز، رطوبت گاز، شدت تبخیر، هیدرودینامیک قطرات و ... برای هر خشک کن ارائه و تحلیل شده است. خطای مدل در پیش بینی بازده ی حذف، دمای خروجی و رطوبت خروجی با استفاده از داده های تجربی برآورد شده است. نتایج این مدل می تواند در طراحی سامانه های جذب واکنشی کربن دی اکسید در خشک کن پاششی مورد استفاده قرار گیرد.

در تحقیق حاضر فرآیند دینامیک کک¬سوزی و احیاء کاتالیست مورد استفاده در رآکتور واحد هیدروژن زدایی از جریان پارافین تحت مدل¬سازی ریاضی و تحلیل انرژی و اکسرژی قرار گرفته است. بدین منظور به کمک قوانین بقا و معادلات حاکم بر عملکرد رآکتور چندلوله¬ای شامل معادلات بقاء جرم و انرژی برای فاز گاز و جامد، استخراج و به روش عددی تفاضلات محدود حل گردید. فرآیند کک¬سوزی مورد نظر شامل دو مرحله گرمایش و تخلیه اولیه و کک¬سوزی می¬باشد. نتایج حاصل از مدل ریاضی توسعه داده شده در دو مرحله یاد شده با داده¬های مربوط به واحد نیمه صنعتی و صنعتی موجود در شرکت سرمایه¬گذاری صنایع شیمیایی ایران(lab)، مقایسه و دقت نتایج مدل مورد ارزیابی قرار گرفته است. پس از بررسی صحت نتایج مدل، تأثیر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل دبی، دما و ترکیب درصد هوای ورودی بر عملکرد رآکتور مورد مطالعه قرار گرفت. به منظور مدل¬سازی فرآیند کک¬سوزی نیاز به رابطه سرعت واکنش کک¬سوزی بود که این مهم با کمک داده¬های پایلوت بدست آمده در شرکت یاد شده و با برازش این داده¬ها بدست آمد. طی این مرحله رابطه¬ی سرعت واکنش و پارامترهای آن شامل انرژی فعال¬سازی فرآیند بدست آمد. در مرحله دیگر این تحقیق عملکرد انرژی و اکسرژی رآکتور کک¬سوزی در هر دو مرحله عملیاتی بر اساس نتایج میکروسکوپیک مدل توسعه داده شده، مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین فرآیند کلی واحد احیاء کاتالیست براساس منطق عملیاتی مورد نظر طراحی گردیده و پس از طراحی تجهیزات مورد نیاز به کمک نرم افزار aspen plus عملکرد واحدهای مختلف آن در مراحل عملیاتی مختلف مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج این بخش نشان می¬دهد که در رآکتور مورد بحث، با استفاده از متغیرهای عملیاتی مناسب می¬توان طول دوره کک¬زدایی را به میزان 4 ساعت کاهش داد. همچنین با اعمال تغییراتی در متغیرهای عملیاتی واحدهای فرآیندی چرخه¬ی احیاء، اتلاف اکسرژی کل حداقل به میزان20 درصد کاسته خواهد شد.

در این پژوهش عملکرد یک سامانه تبخیری جدید که انرژی الکتریکی آن توسط سلول های فتوولتائیک تامین شد، مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. عملکرد سامانه تبخیری، در دو حالت استفاده از پد سلولزی و پوشال به صورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. اثر تغییرات عملکرد سامانه در دبی جریان هوا در سه سطح 400، 900 و 1200 فوت مکعب بر دقیقه، ضخامت پد در سه سطح 5، 10 و 15 سانتی متر و دبی جریان آب 08/0، 18/0 و 25/0 لیتر بر ثانیه بررسی شدند. با توجه به سطوح تعیین شده برای عوامل مورد بررسی و به منظور به دست آوردن عوامل مهم و برهمکنش بین عوامل در هر دو حالت پد سلولزی و پوشال، از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی استفاده شد. نتایج نشان داد که سامانه در حالت استفاده از پد سلولزی راندمان مطلوب تری نسبت به حالت پوشال دارد و در نقطه بهینه راندمان پد سلولری 23% بیشتر از پوشال به دست آمد. سامانه در هر دو حالت پد سلولزی و پوشال در دبی جریان هوا 400 فوت مکعب بر دقیقه ، ضخامت پد 15 سانتی متر و دبی جریان آب 19/0 لیتر بر ثانیه بهترین عملکرد را داشت. در نقطه بهینه در حالت استفاده از پد سلولزی راندمان حدود 96 درصد و در حالت پوشال حدود 78 درصد بود. همچنین نتایج نشان داد که مصرف آب پد سلولزی به میزان قابل توجهی کمتر از پوشال است. نتایج به دست آمده از طراحی آزمایش ها به روش تاگوچی برای هر دو حالت پد سلولزی و پوشال نشان داد که عوامل: دبی جریان هوا، ضخامت پد، دبی جریان آب از اهمیت بیشتری برخوردار هستند و از بین این سه عامل، ضخامت پد بیشترین اثر بر عملکرد سامانه را داشت. در بخش دوم این تحقیق، عملکرد پنل فتوولتائیک در زوایای 5، 15، 25، 30، 40، 50 و 65 درجه نسبت به سطح افق مورد بررسی قرار گرفت. همچنین روابطی برای مولفه های مختلف معادله تعادل اکسرژی سلول خورشیدی به دست آمد. به کمک این روابط و تعریف راندمان اکسرژی، معادله راندمان اکسرژی سلول فتوولتائیک مشخص شد. در انتها توسط داده های تجربی حاصل، راندمان اکسرژی سلول فتوولتائیک خورشیدی در شرایط محیطی اصفهان نسبت به برخی از پارامترهای عملکردی و طراحی نظیر دمای سلول خورشیدی، شدت تابش خورشیدی، ولتاژ و شدت جریان به دست آمدند. همچنین بهترین زاویه از لحاظ عملکرد راندمان انرژی و اکسرژی تعیین شد. از جمله عواملی که باعث افت راندمان پنل های فتوولتاییک می شود می توان به افزایش دما، افت تشعشعی و افت انعکاسی اشاره داشت. جهت کاهش این تلفات در این تحقیق با پاشش آب بر روی سطح پنل فتوولتائیک به میزان مطلوبی راندمان انرژی و اکسرژی بهبود یافت. نتایج نشان داد که راندمان انرژی و اکسرژی در حالت خنک کاری به ترتیب بین 14% تا 25% و 6 % تا 17%در زوایای مختلف نسبت به حالت بدون خنک-کاری افزایش می یابد. در نتیجه باعث کاهش هزینه های سیستم فتوولتاییک با استفاده از تعداد پنل کمتر به علت نزدیک بودن توان پنل ها به توان نامی می شود. با استفاده از طرح خنک سازی دمای سطح پنل به میزان 21 درجه کاهش یافت.

فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های نسبتاً نوین شکل دهی فلزات است که به مرور به یکی از روش های مهم شکل دهی و به ویژه شکل دهی لوله در صنعت تبدیل شده است. علت این امر مزایای گسترده این فرآیند در افزایش قابلیت های مطلوب قطعه از جمله افزایش استحکام، کاهش وزن، کاهش عملیات های ثانویه بر روی قطعه و دستیابی به تلورانس های ابعادی دقیقتر می باشد. با گسترش استفاده از المان محدود و توسعه مفاهیم مربوطه، استفاده از نرم افزارهای آنالیز المان محدود، به علت پیچیدگی ذاتی فرآیندهای هیدروفرمینگ به عنوان یک ضرورت مطرح گردیده است و روز به روز بر تعداد مقالات مرتبط افزوده می شود. لذا در تحقیق حاضرنیز از نرم افزار"abaqus 6.6-1explicit" جهت شبیه سازی فرآیند هیدروفرمینگ یک قطعه y-شکل ضمن در نظر گرفتن اثر پانچ معکوس استفاده و نشان داده می شود که به کار بردن پانچ معکوس می تواند تا حد زیادی در پیشگیری از واماندگی ها موثر باشد. همچنین نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی مقایسه شده است. در ادامه نیز به بررسی اثر پارامترهای مختلف بر روی قابلیت شکل پذیری قطعه فوق الذکر پرداخته شده و نهایتا با استفاده از شبکه های عصبی(neural network) فرآیند فوق الذکر مدل گردیده و از نتایج آن جهت بهینه سازی ارتفاع برآمدگی(protrusion) به کمک الگوریتم ژنتیک (genetic algorithm) استفاده شده است.

در این پژوهش عملکرد یک آب شیرین کن خورشیدی که با فرآیند رطوبت زنی _ رطوبت زدایی کار می کند طراحی و ساخته شده و عملکرد آن مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است. عملکرد سیستم، در دو حالت استفاده از پکینگ پال رینگ و پکینگ سلولزی به صورت آزمایشگاهی مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت. اثر تغییرات پارامترهای دبی 66.6 و 39.9 لیتر ، 3، و 3.6 لیتر بر دقیقه، دبی هوای ورودی در سه سطح 3 ..0 ، آب شور ورودی در سه سطح 3.9 0 و 7 لیتر بر دقیقه، و ارتفاع پکینگ استفاده شده در سه ، بر دقیقه، دبی آب سیکل بسته سرد سازی در سه سطح 9 213 و 273 سانتی متر، بر میزان تولید آب شیرین شده روزانه بررسی شد. با توجه به سطوح تعیین شده ، سطح 73 برای عوامل مورد بررسی و به منظور به دست آوردن عوامل مهم و برهمکنش بین عوامل در هر دو حالت استفاده از پکینگ از طراحی آزمایشها به روش تاگوچی استفاده شد. نتایج نشان داد که سیستم در حالت استفاده از پکینگ % سلولزی راندمان بسیار مطلوبتری نسبت به حالت پال رینگ دارد و در نقطه بهینه بازده پکینگ سلولزی 114 بیشتر از پال رینگ به دست آمد. نتایج نشان داد که در هر دو حالت استفاده از پکینگ سلولزی و پکینگ پال رینگ، نرخ جریان آب شور ورودی بیشترین اثر را بر میزان آب شیرین تولیدی داشت. در هر دو حالت پکینگ سلولزی و پکینگ پال رینگ، با افزایش دبی جریان هوا، دبی آب شور ورودی و ارتفاع پکینگ میزان آب شیرین تولیدی افزایش یافته است. در هر دو حالت استفاده از پکینگ سلولزی و پکینگ پال رینگ، افزایش نرخ جریان آب سیکل بسته سرد سازی ابتدا اثر مثبت و سپس منفی دارد که نشان از نقطه بهینه در سطح میانی دارد. همچنین جهت، زاویه، متحرک یا ثابت بودن کلکتور در . حالت مورد بررسی قرار گرفت که بهترین حالت کلکتور قرارگیری در راستای شمال به جنوب با قابلیت چرخش از شرق به غرب می باشد. اثر غلظت نمک محلول در آب شور ورودی بر عملکرد سیستم مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد اثر آن در محدوده مورد بررسی بر عملکرد سیستم اندک است. اثر تغییرات محیطی بر عملکرد سیستم در 1 فصل تابستان و پاییز مورد بررسی و مقایسه قرار گرفت. با سیستم ساخته شده و با 1 متر مربع کلکتور می توان تا 7 لیتر شیرین سازی در روز انجام داد.

در تحقیق حاضر، فرایند جداسازی ترکیبات آروماتیکی از نرمال پارافین¬ها (c10-c13) بروش جذب سطحی بر روی زئولیت x13 مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار گرفته است. در بخش مطالعه تئوریک مدل ریاضی جذب با هدف ارزیابی رفتار دینامیک بستر جذب و همین طور مدل ریاضی گرمایش در دوره فعال سازی و تخلیه حلال با هدف تحلیل انرژی و اکسرژی ارائه گردید. معادلات مدل با استفاده از قانون بقای جرم و انرژی به دست آمده و با استفاده از روش عددی حل گردید. به کمک نتایج مدل در دوره های گرمایش در خصوص توزیع دما تحلیل اکسرژی بستر جذب انجام شد. متغییر های تاثیر گذار سرعت سیال ورودی و دمای ورودی سیال می باشند. با استفاده از مدل می¬توان تأثیر تغییر متغیرهای عملیاتی را بر روی بازده اکسرژی ترکیبات آروماتیکی مورد مطالعه و بررسی قرار داد. با استفاده از اطلاعات آزمایشگاهی موجود و نتایج مدل سازی واحد جذب بر پایه اصول سنتز فرآیندهای شیمیایی، بخش های مختلف فرآیند برای ظرفیت تولید 10000 تن در سال نرمال پارافین بی بو طراحی و شبیه سازی شده است .که این طراحی شامل کندانسورها، مبدل ها ، برج تقطیر، مخازن ذخیره سازی و دیگر تجهیزات مورد نیاز می باشد. در پایان با توجه به شناختی که از فرآیند جذب بدست آمده است پیشنهاداتی در جهت توسعه¬ی سیستم ارائه گردیده است.

نرمال پارافین محدوده 10 تا 14 کربن در فرایندهای مختلف از جمله تولید پلاستیک ، رنگ و عمدتاً در تولید آلکیل بنزن خطی به عنوان ماده اولیه تولید شوینده های تجدیدپذیر به کار می رود. در این پایان نامه، تعادل و سینتیک جذب نرمال پارافین ها با محدوده 10 تا 14 کربن در فشار 25 بار و دمای 180 درجه سانتی گراد توسط غربال مولکولی a5 مورد مطالعه قرار گرفت. جهت این پژوهش سامانه ای آزمایشگاهی طراحی و ساخته شد. نتایج آزمایشگاهی تعادل جذب تطابق مناسبی با هم دمای لانگمویر داشت بنابراین این مدل به عنوان مدل تعادلی جذب انتخاب گردید. براین اساس ظرفیت جذب نرمال پارافین ها در دمای 180 درجه سانتی گراد 158/0گرم نرمال پارافین به گرم غربال مولکولی به دست آمد. همچنین اثر پارامتر های عملیاتی بر روی منحنی رخنه مورد مطالعه قرار گرفت. با استفاده از این نتایج ثابت سینتیک جذب نرمال پارافین ها به دست آمد. در این پژوهش مدل دینامیک جامع مربوط به فرایند جذب سطحی در یک بستر متحرک شبیه سازی شده ارائه گردیده است. در این مدل با توجه به بزرگی عدد پکلت، از پراکندگی محوری صرف نظر گردید. این مدل به صورت موردی جهت شبیه سازی واحد جداسازی پارازایلن از سایر آروماتیک های 8 کربنه، با تکنولوژی پارکس و همچنین واحد مولکس به کار گرفته شد. نتایج حاصل از مدل سازی واحد پارکس با کار های مشابه موجود مقایسه گردید که تطابق خوبی را نشان می داد. به کمک این مدل تاثیر پارامتر های موثر بر خلوص و بازیابی پارازایلن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد بهترین گام زمانی شیر چرخان برای داشتن بیشترین خلوص و بازیابی به صورت هم زمان بین 1/1 تا 15/1 دقیقه می باشد. مقایسه این مدل با کارهای مشابه گزارش شده نشان می دهد زمان اجرای برنامه به شکل محسوسی کاهش یافته است.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.

چکیده ندارد.