نام پژوهشگر: تورج توکلی

مدل سازی ریاضی و شبیه سازی پراکنش آلاینده های گاز خروجی از پالایشگاه اصفهان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده فنی و مهندسی 1388
  سارا ظهیری   امیر رحیمی

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.

توسعه یک مدل ریاضی جامع وارزیابی مدل های پیشنهاد شده برای تصفیه ی هوای آلوده در بیوفیلترها
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1390
  سیدعلی ماجدی   تورج توکلی

استفاده از زیست صافی ها همواره یکی از روش های موثر جهت حذف آلودگی پساب ها و جریان های گازی بوده است. این سامانه ها علیرغم سادگی ساختار به لحاظ مکانیسم عملکرد از پیچیدگی های خاص خود برخوردارند. به همین جهت طراحی، بهره برداری و نگهداری این سامانه ها بیش از آن که متکی بر آگاهی دقیق از رفتار علمی آنها باشد به نوع کاربری و تجارب قبلی محققان و سازندگان وابسته است. در سه دهه اخیر مدلسازی ریاضی به عنوان ابزاری قدرتمند در تحلیل و بررسی عملکرد سامانه های عملیاتی به کار برده شده است. در صورت کاربرد صحیح و اصولی، این ابزار می تواند کمکی بزرگ در طراحی سامانه های فرایندی نظیر زیست صافی ها و بهینه سازی عملکرد آنها باشد. با این وجود اغلب مشاهده می شود که کاربرد ناقص و تکامل نیافته این تکنیک نه تنها کمکی به پیشرفت دانش در زمینه های فرایندی نمی کند بلکه باعث سردرگمی و عدم اطمینان به نتایج مدلسازی ها می شود. این نقصان در خصوص سامانه های زیست صافی از مصادیق بیشتری برخوردار است چرا که پیچیدگی ها و تعدد فرایندها و پدیده ها در این سامانه ها باعث گردیده است تا محققان جهت نزدیک سازی پاسخ های مدل ریاضی ارائه شده به داده های آزمایشگاهی خود از تکنیک های نه چندان مورد تائید نظیر ضرایب تطبیق استفاده نمایند. این تحقیق با هدف بررسی و مطالعه جامع مدل های ریاضی ارائه شده مربوط به زیست صافی ها و بررسی نقاط قوت و ضعف آنها انجام شده است. بدین منظور با مطالعه مکانیسم عملکرد و پدیده های موجود در این سامانه ها سعی گردیده است تا با حداقل فرضیات، مدل ریاضی جامعی ارائه و پس از حل مدل دقت مدل های ریاضی موجود در مقایسه با این مدل جامع بدست آید. نتایج مدل های موجود به عنوان شکل ساده شده این مدل جامع مجدداً باز تولید شده و دقت آنها در پیش بینی رفتار سامانه هایی آزمایشگاهی غیر از آنچه آن محققان مورد استفاده قرار داده اند مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد متاسفانه اغلب مدل های ارائه شده در پیش بینی رفتار سامانه های مورد آزمایش سایر محققان از کارآیی لازم برخوردار نیستند. نتایج آماری مربوط به این تحلیل و مقایسه ها در بخش نتایج به تفصیل آورده شده است. به عنوان نمونه مدل چمیل و همکاران(2005) که مدلی شناخته شده در بین مدل های ریاضی موجود است در پیش بینی رفتار سامانه زیست صافی در مقایسه با داده های خود محقق(بوتانول) 18% خطا و در پیش بینی رفتار سامانه مورد مطالعه توسط زاروک و بلیتس(1994) بیش از 100% خطا نشان می دهد. لازم به ذکر است در مدل جامع ارائه شده دو پدیده رشد زیست توده و نوع سینتیک حذف با وسواس و دقت کافی مد نظر قرار گرفته است.

طراحی، ساخت و مطالعه آزمایشگاهی یک دستگاه آب شیرین کن خورشیدی با استفاده از جمع کننده سهموی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده مهندسی 1392
  داوود اظهری   تورج توکلی

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.

مدل سازی برج rdc استخراج مایع - مایع در فرآیند تولید روغن روان کننده با استفاده از حلال فورفورال
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1388
  امیرحسین مهرکش   تورج توکلی

چکیده ندارد.

جایگزینی حلال های دیگر به جای فورفورال در استخراج آروماتیک ها از برش روغنی و بهینه سازی شرایط با استفاده از شبیه سازی برای حلال جدید
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  موسی فخرحسینی   تورج توکلی

چکیده ندارد.

تعیین آزمایشگاهی منحنی تعادل فازی سیستم فورفورال، آروماتیک و روغن روان کننده در دماهای مختلف
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان 1387
  علی منتهایی   تورج توکلی

چکیده ندارد.

مطالعه ی آزمایشگاهی و مدلسازی ریاضی جذب دی اکسیدکربن در محلول سود در یک برج جذب آکنده
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اصفهان - دانشکده علوم 1387
  حسنعلی قیدرلویی   تورج توکلی

چکیده ندارد.