نام پژوهشگر: علی‌محمد نیکبخت

مطالعه دینامیکی فرآیند هم زنی در راکتور اس تی آر تولید بیودیزل
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - پژوهشکده کشاورزی 1392
  نیما باهمت   آرش محبی

در حال حاضر سوخت¬های نفتی به سرعت در حال کاهش هستند و مشکلات زیست محیطی پدید آورده¬اند بنابراین سوخت بیو¬دیزل یکی از گزینه¬های جایگزین برای کاهش استفاده از سوخت¬های نفتی و فسیلی است. سوخت بیو¬دیزل توسط مخازن هم¬زن¬دار تهیه و تولید می¬شوند، ساخت این مخازن¬ زمان¬بر و پر هزینه می¬باشد، همچنین میدان حرکتی در راکتورهای هم زن دار به صورت سه بعدی و پیچیده است و میدان جریان بسیار آشفته و گردابی می باشد. دینامیک¬سیالات¬محاسباتی (cfd(computational fluid dynamics تکنیکی است که کاهش استفاده از عملیات را منجر می¬شود و جانشینی برای عملیات آزمایشگاهی است. cfd یکی از بزرگترین زمینه هایی ا ست که مکانیک قدیم را به علوم رایانه و توانمندی های نوین محاسباتی مرتبط می¬کند. در این روش با تبدیل معادلات دیفرانسیل پاره ای حاکم بر سیالات به معادلات جبری امکان حل عددی این معادلات فراهم می شود. با استفاده از شبیه¬سازی این مخازن در نرم¬افزار¬هایی چون فلوئنت می¬توان در وقت و هزینه صرفه¬جویی کرد، همچنین با استفاده از cfd می¬توان تحلیل دینامیکی سیال در داخل راکتور را انجام داد و نتایجی را عرضه کرد که در ساخت و طراحی راکتور بسیار مهم می¬باشند. برای این کار ابتدا مدل مورد نظر در نرم افزار گمبیت طراحی می-گردد، سپس مش بندی شده و پس از اعمال شرایط مرزی به صورت فایل مش به نرم افزار انسیس فلوئنت منتقل می¬گردد. در این تحقیق تغییرات به وجود آمده بر روی سیال داخل راکتور، با تغییر دادن سرعت هم¬زن داخل راکتور و تغییر هندسه¬ی هم¬زن تحقیق و بررسی گردیده¬است. که با استفاده از مدل ویسکوز تحلیل¬های سرعت سیال و انرژی جنبشی آشفتگی در داخل راکتور مورد بررسی قرار می-گیرد همچنین با تحلیل نتایج بدست آمده از سرعت سیال، انرژی جنبشی آشفتگی و توان مصرفی نتیجه گرفته می¬شود که کدام هم¬زن نسبت به هم¬زن¬های دیگر بهینه¬تر می¬باشد.

تشخیص آفلاتوکسین پسته با استفاده از طیف سنجی رامان و ارتقاء یافته سطحی (sers)
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده کشاورزی 1393
  رضا محمدی گل   محمدهادی خوش تقاضا

آلودگی پسته به زهرابه قارچی آفلاتوکسین یک معضل اساسی صادرات پسته در ایران است. استفاده از تکنیک طیف سنجی رامان برای تشخیص و تفکیک مواد مختلف رو به افزایش است. در این پژوهش امکان تشخیص و شناسایی کیفی آفلاتوکسین پسته با استفاده از طیف سنجی رامان بررسی شد. به این منظور، ابتدا داده های طیف رامان به دست آمده از نمونه های مغز پسته (به فرم خمیری) در 3 سطح غیر آلوده ، با آلودگی 20 و ppb100 از آفلاتوکسین های (b1+b2+g1+g2)، در نوار طیفی رامان cm-12000- 848، به دلیل دارا بودن بیشترین تمایز بین طیف های اخذ شده، مورد مقایسه قرار گرفتند. در ادامه، طیف رامان نمونه های غیر آلوده و دارای ppb5 از آفلاتوکسین b1 با یکدیگر مقایسه شدند. برای آشکارسازی طیف آفلاتوکسین b1 و بررسی امکان شناسایی آن در غلظت های پایین، طیف سنجی رامان ارتقاء یافته سطحی (sers) روی 3 نوع زیرلایه : نانوسیم های نقره، نانو-ساختارهای مارپیچ مخروطی نقره و کلوئید نانوذرات نقره روی شیشه مورد بررسی قرار گرفتند. قبل از فرآیند مدل-سازی، از تکنیک تحلیل مولفه های اصلی (pca) برای کاهش ابعاد متغیرهای طیفی استفاده شد. عملکرد روش های پیش پردازش هموارسازی ساویتزکی گولای (sg)، هنجار سازی، مشتق اول و مشتق دوم، دیترندینگ ( -det )، توزیع نرمال استاندارد (snv) و تصحیح پخش افزاینده (msc) به صورت انفرادی یا ترکیبی در دقت مدل های شبکه عصبی (ann) و تحلیل تفکیک خطی (lda) در دسته بندی طیف های رامان اخذ شده مورد بررسی قرار گرفتند. به منظور ارزیابی صحت نتایج طبقه بندی و همچنین بررسی قابلیت تعمیم مدل ها، شاخص های میانگین هماهنگ دقت و حساسیت (?f ) و حساسیت مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که در مورد نمونه های دارای مجموع آفلاتوکسین های (b1+b2+g1+g2) با اعمال هنجارسازی داده های طیفی قبل از مدل سازی، ?f و حساسیت شبکه عصبی در طبقه بندی ( با 4 مولفه اصلی به عنوان ورودی) به ترتیب 98/0 و78/97 درصد به دست آمدند. در مدل سازی lda اعمال پیش پردازش های مختلف بجز هموارسازی sg باعث کاهش شاخص های ?f و حساسیت مدل شدند. بیشترین مقادیر شاخص های ?f و حساسیت طبقه بندی این مدل با پیش پردازش هموارسازی sg، به ترتیب 73/0 و 2/72 درصد به دست آمدند. با بررسی طیف های نمونه ppb 5 از آفلاتوکسین b1 امکان جداسازی نمونه های حاوی این غلظت میسر نشد. در بین 3 نوع زیر لایه بررسی شده در آشکارسازی طیف آفلاتوکسین b1 ، استفاده از زیر لایه متشکل از کلوئید نانو ذرات نقره بر خلاف دو زیر لایه دیگر موفقیت آمیز بود. با مقایسه عدد موج متناظر پیک های طیف رامان آفلاتوکسینb1 (در غلظت ppb1000) با مقادیر به دست آمده از روش محاسباتی، پیک های واقع در cm-1 945،1048،1148،1252،1390،1527،1583،1658 به عنوان اثر انگشت های طیف رامان آفلاتوکسین b1 تایید شدند. بنابراین طیف سنجی رامان پتانسیل کاربردی شدن در زمینه شناسایی آفلاتوکسین b1 در غلظت ppb1000را دارد. اما برای رسیدن به حد تشخیص مورد نیاز پسته ( ppb 5 و پایین تر)، بایستی در مورد زیر لایه-های sersبا ضریب ارتقاء بالاتر، تحقیقات بیشتری صورت پذیرد.