نام پژوهشگر: سعیده کامیابی

مدل سازی تشکیل نانو ذرات به روش رسوب گیری شیمیایی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید باهنر کرمان - دانشکده مهندسی 1390
  سعیده کامیابی   حسن هاشمی پور رفسنجانی

امروزه نانو ذرات به دلیل خواص و کاربردهای ویژه ای که دارند بسیار مورد توجه قرار گرفته اند با توجه به این کاربردها بررسی دقیق شیوه های تولید، خواص فیزیکی و شیمیایی، توزیع شکل و اندازه ، خلوص و آنها اهمیت میابد، همه اینها در علم نانوتکنولوژی مورد بررسی قرار می گیرند. خواص نانو ذرات وابسته به توزیع شکل و اندازه آنها می باشد. از این رو تاکنون تلاشهای زیادی برای کنترل توزیع اندازه ذرات آنها در طی فرایند سنتز آنها از هر دو جنبه تئوری و عملی صورت گرفته است .از جنبه تئوری معادلات موازنه جمعیت برای توصیف شرایط ذرات استفاده می شود.به دلیل تعداد زیاد معادلات ذکر شده و غیر خطی بودن آنها، استفاده از روشهای دینامیک سیالات محاسباتی برای حل آنها ضروری است. در این پایان نامه به بررسی توزیع اندازه نانو ذرات سولفات باریوم سنتز شده در دو نوع راکتور پایا لوله ای و ناپیوسته مخزنی همزن دارپرداخته شده است. مدلسازی های راکتور لو له ای برای هندسه دو بعدی انجام شده و معادلات موازنه جمعیت به روش گسسته سازی معادلات حل شده اند. در راکتور ناپیوسته نیز مدلسازی برای هندسه سه بعدی انجام و معادلات موازنه جمعیت به روش استاندارد ممانها حل شده اند. مدلسازی ها با فرض عدم وجود شکست و انباشتگی ذرات و با در نظر گرفتن معادلات توربولنسی حل شده اند. بدیهی است که حل همزمان معادلات عمومی سیالات نیز به عنوان پیش نیاز مدلسازی انجام شده است. آنچه که از نتایج بر می آید این است که توزیع اندازه ذرات به شدت وابسته به میزان فوق اشباعیت می باشد. هرچه فوق اشباعیت بیشتر باشد ذرات کوچکتری تولید می شود چرا که نیروی محرکه برای تولید هسته ها زیادتر بوده و هسته زایی بر رشد غالب است. در راکتور لو له ای عامل موثر دیگر زمان ماند می باشد زمان ماند بیشتر فرصت برای رشد بیشتر را می دهد و ذرات بزرگتری به دست می آیند. در راکتور ناپیوسته نیز مشاهده شد که ذرات در مرکز راکتور بزرگترند و با گذشت زمان نیز بزرگتر می شوند.