جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « گرانروی » در نشریات گروه « شیمی »
تکرار جستجوی کلیدواژه «گرانروی» در نشریات گروه «علوم پایه»-
در این پژوهش، یک مدل ترمودینامیکی نوین برای گرانرو ی تحت فشار چندین استر اسید چرب و بیو دیزل بر پایه ی نظریه اصطکاک ادغام شده با معادله حالت زنجیر سخت دوتایی اختلال یافته، پیش بینی شدند. برای این منظور، پارامترهای مولکولی و همچنین دانسیته ی استر های اسید چرب و بیو دیزل ها که در این مدل ترمودینامیکی مورد نیاز می باشد با استفاده از معادله حالت ذکر شده محاسبه شده اند. معادله حالت ذکر شده توانایی پیش بینی دانسیته و ضرایب تراکم پذیری هم دما را در بازه ی دمایی 278 تا 393 کلوین و فشار تا 210 مگاپاسکال را دارا می باشد. سپس، مدل ترمودینامیکی مطرح شده (نظریه اصطکاک و معادله حالت گفته شده) برای پیش بینی گرانرو ی چندین استر اسید چرب و بیو دیزل در بازه ی دمایی 293 تا 393 کلوین و فشار تا حد 200 مگاپاسکال به کار گرفته شد. این مدل، توانایی پیش بینی 892 نقطه از داده های تجربی گرانرو برای 10 استر اسید چرب و 3 بیو دیزل با انحراف نسبی مطلق میانگین برابر با 70/1 درصد را دارا می باشد. همچنین، میزان دقت و صحت مدل ترمودینامیکی مطرح شده با تعدادی از مدل های نیمه نظریه و تجربی مورد مقایسه قرار گرفت. نتیجه های مقایسه، برتری مدل نظریه اصطکاک در برابر دیدگاه های نام برده شده را آشکار ساخت.
کلید واژگان: گرانروی, نظریه اصطکاک, استر اسیدچرب, بیودیزل, معادله حالت}This work deals with the modeling of dynamic viscosities of several fatty acid esters (FAEs) and biodiesels based on the friction theory (FT) along with a perturbed hard-dimer-chain equation of state (PHDC EOS). The model used three molecular parameters (ε, σ, m) and liquid density as well, all of which were estimated from the PHDC EOS. The PHDC EOS could predict the density and isothermal compressibility coefficients in 278.15-393.15 K range and pressures up to 210 MPa with the average absolute relative deviations (AARDs) of 0.52% and 4.77%, respectively. Then, the proposed FT-based model has been employed for predicting the dynamic viscosities of several FAEs and biodiesels in 293.15-393.15 K and pressures up to 200 MPa. The model predicted 892 experimental data points for dynamic viscosities of 10 FAEs and 3 biodiesels with the AARD of 1.70%.
Keywords: Dynamic viscosity, Friction Theory, Fatty acid esters, Biodiesels} -
تعیین ویژگی های فیزیکی و به دست آوردن پارامترهای مربوط به مدل های ترمودینامیکی در طراحی و شبیه سازی های واحدهای صنعتی جذب و دفع دی اکسید کربن در حلال های آمین ضروری است. در این کار گرانروی و دانسیته مخلوط های دو و سه جزیی دی اتانول آمین و 2-آمینو2-متیل1-پروپانول و آب دربازه دمایی K 303 تا K 343 اندازه گیری شد. با به کارگیری مد ل های ترمودینامیکی حجم فزونی مخلوط های دو و سه جزیی با مدل ردلیش-کیستر مطابقت داده شد و میانگین خطای نسبی کم تر از 3% برای تمام داده ها به دست آمد. مدل سازی گرانروی دینامیک دوجزیی با استفاده از مدل های Eyring-NRTL و Eyring-Wilson تعیین شد و برای پیش بینی رفتار مخلوط سه جزیی استفاده شد. نتیجه ها نشان داد مدل Eyring-Wilson از پیش بینی بهتری نسبت به مدل Eyring-NRTL برخوردار است، سرانجام گرانروی سینماتیک توسط بسط ردلیش-کیستر همبسته و پارامترهای وابسته به دما تعیین شدند.
کلید واژگان: گرانروی, دانسیته, حجم فزونی, ردلیش-کیستر, Eyring-NRTL, Eyring-Wilson}The determination of physical properties and the obtaining of parameters related to thermodynamic models are essential in the design and simulation of industrial units for gas absorption and desorption by amine solvents. In this work, the viscosity and density of the binary and ternary mixtures of Ethanolamine and 2-amino-2-methyl-propanol (AMP) and water were measured at a temperature range of (303 to 343) K. Appling the thermodynamic models, the excess volume of the binary mixtures was correlated with the Redlich-Kister model and the mean relative error was less than 3% for all data. The dynamic viscosity for binary systems were determined by Eyring-NRTL and Eyring-Wilson models and used to predict the ternary mixture behavior. The results showed that the Eyring-Wilson model had better prediction than Eyring-NRTL model. Ultimately, the kinematic viscosity was correlated by the Redlich-Kister expansions and its temperature-dependent parameters were determined.
Keywords: Viscosity, Density, Excess Volume, Redlich-kister, Eyring-NRTL, Eyring-Wilson} -
هدف اصلی در این مطالعه، بررسی اثر سرباره فسفر و سرباره کوره بلند ذوب آهن بر رفتار ریولوژی سیمان آمیخته می‌باشد. دو سیمان آمیخته یکی با سرباره فسفر و دیگری با سرباره ذوب آهن و با ترکیب 10، 20 و 30 درصد وزنی از سرباره در یک آسیاب گلوله‌ای آزمایشگاهی همگن و تولید شد. نسبت آب به سیمان مورد استفاده در همه نمونه‌ها ثابت و معادل با 40% در نظر گرفته شد. سیمان پرتلند نیز به عنوان نمونه شاهد مورد استفاده قرار گرفت. نتیجه‌ها نشان داد که رفتار ریولوژی خمیرهای سیمان آمیخته دارای سرباره فسفر و سرباره ذوب آهن هم مانند خمیر سیمان پرتلند، با مدل بینگهام مطابقت دارد. در طول زمان مورد بررسی، گرانروی نمونه شاهد یک روند به تقریب ثابت و یکنواخت داشت ولی گرانروی نمونه‌های دارای سرباره با گذشت زمان افزایش یافت که در درصدهای بالاتر از سرباره مقدار افزایش در گرانروی بیش تر می‌باشد. در نمونه‌های سیمان آمیخته دارای سرباره ذوب آهن، گرانروی اندازه‌گیری شده بیش تر از نمونه‌های دارای سرباره فسفر است. نتیجه‌ها نشان داد که ریولوژی سیمان آمیخته به ماهیت و مقدار مصرفی سرباره بستگی دارد. در نمونه‌های سیمان آمیخته دارای درصد وزنی یکسان سرباره، نمونه دارای سرباره ذوب آهن نسبت به نمونه‌ی دارای سرباره فسفر افزایش بیش تری را در گرانروی، تنش تسلیم و گرانروی پلاستیک نسبت به زمان از خود نشان داد. این امر نشان می‌دهد که سرباره ذوب آهن اثرگذاری بیش تری را در پارامترهای ریولوژیکی در مقایسه با سرباره فسفر از خود نشان می‌دهد. تغییر گرانروی پلاستیک همه نمونه‌ها تا زمان 5-10 دقیقه روند کاهشی را نشان داد و پس از آن روند افزایشی دیده شد که این امر به دلیل پیشرفت واکنش‌های هیدراتاسیون نمونه‌ها می‌باشد.
کلید واژگان: سیمان آمیخته, رئولوژی, سرباره فسفر, سرباره ذوب آهن, گرانروی}The main focus of the current work is to study the effect of phosphorous (PhS) and blast furnace slag (BFS) on the rheological behavior of blended cement. Two blended cement is developed, one with PhS and the other with BFS with 10, 20, and 30% of slags in a laboratory ball with to be well homogenized. The w/c ratio was considered 40%. Portland cement was used as the blank sample. Rheology of the produced blended cement as well as Portland cement was well fitted with the Bingham model. The viscosity of cement shows a constant trend but in the produced blended cement it increased with an increase in the usage amount of slag so that BFS samples show higher viscosity than PhS samples. Results showed that the rheology depends on the type and usage amount of slag. In a constant amount of slag, the BFS samples showed higher amounts in the main rheological parameters compared PhS. The plastic viscosity showed a decrease in the first 5 to 10 min and then an ascending trend was observed due to the progress of hydration in the samples.
Keywords: Blended cement, Rheology, Phosphorous slag, Blast furnace slag, Viscosity} -
در این پژوهش ماندگی فاز گاز در یک راکتور ستون حبابی گاز مایع همزن دار به طور تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. برای انجام آزمایش های تجربی از یک ستون حبابی همزن دار به ارتفاع 54 سانتی متر و قطر 4/10 سانتی متر استفاده شد. سامانه های مورد مطالعه شامل آب هوا، گازوییل هوا و روغن موتور بهران هوا بودند. آزمایش ها در بازه دور 400-50 دور بر دقیقه همزن انجام شده است. براساس مدل پای باگینگهام یک مدل نیمه تجربی برای ماندگی فاز گاز ارایه شد. نتیجه ها نشان داد با افزایش گرانروی از 001/0 به 0136/ ماندگی گاز به علت چسبندگی بالای حباب ها در گرانروی بالا و همچنین بزرگ ترشدن اندازه حباب ها در خروجی از توزیع کننده از 041/0 به 033/0 کاهش می یابد. در بین سامانه های انتخاب شده بیش ترین مقدار ماندگی فاز گاز برای سامانه گازوییل هوا به دست آمد. همچنین نتیجه ها نشان داد که در مواد با گرانروی پایین کاهش ماندگی فاز گاز به دلیل ایجاد حرکت گرداب ه ای مایع و کانالیزه شدن هوا توسط همزن می باشد. بهترین دور همزن برای افزایش ماندگی فاز گاز در آب و گازوییل 150 دور بر دقیقه و در روغن موتور بهران در 400 دور بر دقیقه به دست آمد.
کلید واژگان: ستون حبابی, ماندگی فاز گاز, گرانروی, کشش سطحی, همزن}In this study, gas phase holdup in a gas-liquid bubble column reactor was experimentally studied. To conduct experiments, a bubble column with a height of 54 cm and a diameter of 10.4 cm was applied. The studied systems include water-air, Gasoline-air, and Behran oil-air. Experiments were carried out in the range of 400-50 rpm agitator. Based on the Buckingham π theorem, a semi-experimental model for gas phase holdup was presented. The results showed that with increasing viscosity from 0.001 to 0.0136 gas phase holdup loss due to high adhesion of bubbles at high viscosity and also the increase of bubble size at the output from the distributor decreases from 0.41 to 0.333. Among the selected systems, the gas phase holdup of the gas-air system was maximized. The results also showed that in materials with low viscosity, the gas phase reduction was due to the formation of liquid vortex movement and air canalization by the agitator. The best agitator speed to increase the gas phase holdup at water and oil are 150 and 400 rpm, respectively.
Keywords: Bubble column, gas phase holdup, Viscosity, Surface tension, agitator} -
پژوهش های اخیر نشان می دهند که ترابرد آب در نانولوله های کربنی بسیار سریع است. یکی از مهمترین دلایل برای این پدیده، هموار بودن نمودار انرژی برهم کنش آب با دیواره ی نانولوله ی کربنی است. نانولوله های کربنی در عمل ممکن است کامل هموار نباشند. این ویژگی می تواند به دلیل بروز نواقص ساختاری در هنگام ساخت و یا به صورت عمدی برای تهیه نانوکانال هایی با کاربردهای خاص ایجاد شود. در این پژوهش، ما با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی به بررسی سیستماتیک اثر زبری و میزان ترشوندگی دیواره بر ترابرد آب در نانولوله های کربنی ناهموار پرداختیم. در مدل ما نانولوله ی کربنی آرمچیر (10و10) به عنوان مرجع انتخاب شده و به نانولوله هایی با قطر بزرگتر ولی با طول یکسان متصل می شود و این الگو به تناوب و به دفعات دلخواه تکرار می شود. افزون بر اثر زبری دیواره، میزان ترشوندگی نانولوله نیز عامل مهمی است که با تغییر پارامتر برهم کنش شاره-دیواره قابل تنظیم است. نتایج ما نشان می دهد که ضریب اصطکاک شاره-دیواره در نانولوله های ناهموار نسبت به نانولوله های هموار افزایش می یابد و همچنین، با افزایش زبری در نانولوله ها (افزایش دامنه یا کاهش طول موج) ضریب اصطکاک نیز روندی افزایشی را نشان می دهد، در حالی که طول لغزش کاهش پیدا می کند. افزون بر این، مشاهده کردیم که با کاهش پارامترهای برهم کنشی و در نتیجه آب گریز شدن نانولوله ها ضریب اصطکاک شاره-دیواره در مقایسه با حالت آب دوست کاهش می یابد. سرانجام، از بررسی اطلاعات بدست آمده از شبیه سازی های انجام شده، بینش مفیدی از ساختار تعادلی آب و وابستگی کمیت هایی چون ضریب اصطکاک شاره- دیواره، گرانروی آب و بالاخره طول لغزش، به میزان ترشوندگی و زبری نانولوله کربنی بدست آورده ایم. ضمن آن که بررسی نتایج مربوط به مرحله نخست، یعنی پر شدن نانولوله، به دانش قبلی ما در زمینه اثر مویینگی در نانولوله های ناهموار عمق بیشتری می بخشد.کلید واژگان: نانولوله ی کربنی, شبیه سازی دینامیک مولکولی, زبری, گرانروی, ضریب اصطکاک}Nano scale, Volume:9 Issue: 1, 2022, PP 190 -203Recent studies have demonstrated the ultrafast water flow through smooth carbon nanotubes. Several reasons have been suggested for this phenomena, one of the most important of which is the smoothening of the potential energy landscape felt by water molecules. In practice, carbon nanotubes may not have a perfectly simple smooth geometry. This feature can be cuased by any kind of defects during practical construction or deliberately created to provide nanochannels with specific applications. Molecular dynamics simulation method has been employed to study the effect of wall roughness and the rate of wettability of nanochannel’s wall on the transport of water in carbon nanotubes. We start with a (10,10) carbon nanotube (CNT) as our reference channel and generate nano-junctions by attaching other CNTs with larger radius but same length to it. This pattern is repeated alternately and as many as time desired. In adittion to the effect of wall roughness, another effective parameter is the wettability of nanochannel’s wall that can be adjusted by varying the interaction strength between tube wall and water molecules. Our results show that the fluid-wall friction coefficient increases compared to smooth nanotubes and also friction coefficient increases with increasing roughness in nanotubes (increasing the amplitude or decreasing the wavelength of roughness), while the slip legth decreases. In addition, we observed that by reducing the interaction parameters the friction coefficient decreases compared to the hydrophilic case. Finally, from the analysis of our simulations we obtain a useful insight into the equilibrium structure of water and the dependance of quantities such as friction coefficient, viscosity and slip length on wettability and roughness of carbon nanotubes. While the results of first stage, i.e the filling of nanotube with water, aid in improving our previous knowledge about the capillary effect in rough carbon nanotubes.Keywords: Carbon Nanotube, Molecular dynamic simulation, Roughness, Viscosity, Friction coefficient}
-
در این پژوهش از شبکه عصبی مصنوعی (ANNs) برای پیش بینی گرانروی مخلوط روان کننده و خنک کننده استفاده شده است. دما، فشار، وزن مولکولی، کسر مولی خنک کننده و گرانروی خنک کننده به عنوان متغیرهای ورودی و گرانروی مخلوط روان کننده و خنک کننده به عنوان خروجی مورد استفاده قرارگرفت. تعداد کل داده های تجربی مورد استفاده در این مطالعه 1053 عدد بود که شبکه عصبی مصنوعی به طورتصادفی با 70% (737 نقطه داده)، 15% (158 نقطه داده) و15% (158 نقطه داده) به ترتیب مورد آموزش ، ارزیابی و آزمون قرارگرفت. مقدارهای میانگین خطای مطلق برای مجموعه داده های آموزش، ارزیابی و آزمون به ترتیب 39/0، 48/0 و 49/0 است. بنابراین مدل شبکه عصبی مصنوعی مطالعه شده با 15 نرون در لایه میانی هم خوانی خوبی با داده های تجربی دارد.کلید واژگان: گرانروی, شبکه عصبی مصنوعی, مخلوط روان کننده و خنک کننده, لایه میانی}In this research, artificial neural networks(ANNs) have been used to predict the viscosity of lubricant/refrigerant mixtures. Temperature, pressure, molecular weight, the mole fraction of refrigerant, and viscosity of refrigerant are used as input variables and viscosity of refrigerant + lubricant mixtures is used as a target. The total number of experimental data point of viscosity that used in this study is 1053 that is trained, validated, and tested with random70%(837 data points), 15% (158 data points), and 15% (158 data points), respectively. The results of the AAD% for the train, validation and test sets of data are 0.39, 0.48, and 0.49, respectively. Therefore, studied ANN models with 15 neurons in a hidden layer are in good agreement with experimental data.Keywords: Viscosity, Artificial neural network, Lubricant, refrigerant mixtures, Middle layer}
-
ویسکوزیته یکی از مهم ترین خواص روان سازهاست، که نقش مهمی در فرایندهای انتقال جرم و حرارت دارد. وابستگی دمایی و فشاری ویسکوزیته روان سازها در بیشتر کاربردهای صنعتی ضروری است. در این پژوهش داده های ویسکوزیته قابل دسترس در نوشتجات علمی در گستره وسیعی از دما و فشار برای روان سازهای سنتزی شامل پلی آلکلین گلیکول ها برای مطالعه وابستگی دمایی و فشاری ویسکوزیته مورد استفاده قرار می گیرد. مقادیر تجربی با استفاده از دو معادله ی خطی به صورت تابعی از دما و فشار توصیف شده اند. این معادلات خطی، ساده و دقیق امکان برون یابی قابل اعتماد داده های ویسکوزیته برای روان سازهای مورد مطالعه را فراهم می کند. مقادیر ضرایب ویسکوزیته-دما () و ویسکوزیته-فشار () برای این سیالات تعیین گردیده است. برای روان سازهای مورد مطالعه، مقادیر با افزایش دما و یا فشار کاهش می یابد. ضریب با دما کاهش و با فشار افزایش می یابد. مقادیر و به اندازه مولکول و نوع گروه های عاملی مولکول ها وابسته است. برای پلی آلکلین گلیکول های مورد مطالعه، و با اندازه مولکول افزایش می یابند. در پلی آلکلین گلیکول های مورد مطالعه، بیشترین مقادیر و برای روان سازی با گروه هیدروکسیل انتهایی به دست آمده است.کلید واژگان: پلی آلکیلن گلیکول ها, روان سازها, ضریب گرانروی-دما, ضریب گرانروی فشار, گرانروی}Viscosity is one of the most important properties of lubricants, which affect the processes of heat and mass transfer. The temperature and pressure dependence of the viscosity of the lubricants are essential for most industrial applications. In this study, available viscosity data from the literature on broad pressure and temperature ranges for synthetic lubricants including polyalkylene glycols are used to study the pressure and temperature dependence of the viscosity. The experimental values were correlated with two linear relations, as a function of temperature and pressure. These simple and accurate linear equations provide reliable extrapolation of viscosity data for studied lubricants. Based on these correlations, the pressure and temperature viscosity coefficients ( and ) have been determined for these fluids. For studied lubricants, values decrease as the temperature or pressure increase. The coefficient decreases with the temperature and increases with the pressure. The values of and are dependent on the size and the type of functional groups of the molecules. For the studied polyalkylene glycols, it has been observed that the and increase with the size of the molecule. The highest and values in the studied polyalkylene glycols have been obtained for the lubricant with hydroxyl end group.Keywords: Lubricants, Polyalkylene glycols, Pressure–viscosity coefficient, Temperature–viscosity coefficient, Viscosity}
-
پیش بینی ویژگی های انتقالی (هدایت گرمایی و گرانروی) نانوسیال ها با استفاده از روش شبکه ی عصبی مصنوعیدر این پژوهش، از شبکه ه ای عصبی مصنوعی (ANN) پس انتشار پیش خور برای پیش بینی روند تغییرهای هدایت گرمایی نسبی و گرانروی نسبی بازه گسترد ه ای از نانوسیال ها با سیال های پایه و نانوذره های متفاوت، استفاده شده است. در اولین مدل ANN، هدایت گرمایی نانوسیال ها بر اساس هدایت گرمایی سیال پایه، هدایت گرمایی نانوذره، درصد کسرحجمی نانوذره، دما و اندازه ی متوسط نانوذره مدل سازی شده است. 483 داده ی تجربی جمع آوری و برای طراحی این شبکه مورداستفاده قرارگرفت و ساختار شبکه به صورت (5-18-1) کم ترین خطا را در پیش بینی هدایت گرمایی نانوسیال نشان داد و نتیجه های AARD% برای داده های آموزش، ارزیابی و تست به ترتیب 6/2، 2/2 و3/2 به دست آمد. در شبکه ی عصبی مصنوعی دیگری که برای پیش بینی گرانروی نانوسیال طراحی شد، پارامترهای گرانروی سیال پایه، نسبت چگالی سیال پایه به نانوذره، درصد کسرحجمی نانوذره، دما و اندازه ی متوسط نانوذره به عنوان ورودی های شبکه استفاده شد. تعداد 510 داده ی تجربی برای طراحی این شبکه مورد استفاده قرار گرفت و ساختار بهینه ی شبکه به صورت (5-19-1) به دست آمد. نتیجه های AARD% برای داده های آموزش، ارزیابی و آزمون به ترتیب 9/2، 2/3 و 1/3 به دست آمد. نتیجه های به دست آمده از این دو شبکه ی عصبی مصنوعی توانمند بودن آن ها را در پیش بینی ویژگی های هدایت گرمایی و گرانروی نانوسیال ها نشان می دهد. مقایس ه ای بین پیش بینی مدل های پیشنهادی و پیش بینی مدل های مرسوم مانند، ماکسول، براگمن، انیشتین، کرینگر و... (در مورد هدایت گرمایی) و مدل های اینشتین، کریگر، نیلسن، باتچلر و برینکمن (در مورد گرانروی) نشان داد که مدل های پیشنهادی این پژوهش در توافق بیش تری با مقدارهای تجربی هستند. این دو مدل همچنین ما را در پیش بینی هدایت گرمایی و گرانروی نسبی نانوسیال های تازه با مشخصه های گوناگون توانمند می سازند.کلید واژگان: نانوسیال, هدایت گرمایی, گرانروی, شبکه ی عصبی مصنوعی}In this work, feed-forward back-propagation Artificial Neural Networks (ANNs) have been presented to predict the enhancement of the relative thermal conductivity and viscosity of a wide range of nanofluids with different base fluids and nanoparticles. The thermal conductivity ratio of nanofluids with respect to the base fluids has been modeled using an ANN model. The model considers the effects of the thermal conductivity of the base fluid, the thermal conductivityof nanoparticles, nanoparticle volume fraction percent, temperature, and nanoparticle cluster average size. The total number of experimental data used to design the stated network is 483 from 18 different nanofluids. The (5-18-1) topology has been obtained as the best topology of the ANN model. The results of the AARD% for the train, validation, and test sets of data are 2.6, 2.2, and 2.3, respectively. The viscosity ratio of the nanofluids with respect to the base fluids has been modeled using the other ANN model. The viscosity of the base fluid, density ratio of the base fluids with respect to the nanoparticle, nanoparticle volume fraction percent, temperature, and nanoparticle cluster average size have been selected as the inputs of ANN model. The 510 experimental data have been used to design the stated network. The (5-19-1) topology has been obtained as the best topology of the ANN model. The results of the AARD% for the train, validation, and test sets of data are 2.9, 3.1, and 3.2, respectively. Accordingly, two studied ANN models are in good agreement with experimental data. A comparison between the predictions of the proposed ANN models and those predicted by some traditional models such as Maxwell and Bruggeman models shows that much better agreements can be obtained using the ANN model. This model also can able us to predict the relative thermal conductivity and viscosity of new nanofluids in different conditions.Keywords: nanofluid, Thermal conductivity, Viscosity, ANN}
-
بررسی ویژگی های ترمودینامیکی و روانه شناسی مخلوط های چند جزیی مایع های یونی در توسعه ی مدل های طراحی فرآیند و کاربردهای صنعتی ضروری می باشد. به همین منظور در این پژوهش، چگالی و گرانروی مخلوط های دوتایی مایع یونی 1-بوتیل-3-متیل ایمیدازولیوم هگزا فلویورو فسفات ([bmim]PF6) با ترکیب های آروماتیک تولوین و پارازایلن بررسی و وابستگی این ویژگی ها به دما، نرخ برشی ، کسر مولی و مخلوط مورد مطالعه قرار گرفت. نتیجه ها نشان داد که این مخلوط ها رفتار غیرنیوتنی متوسطی از خود نشان می دهند. همچنین، در این نمودار ها دیده شد که با افزایش دما، گرانروی مخلوط کاهش می یابد، ولی با افزایش نرخ برشی در یک دمای ویژه، هم افزایش و هم کاهش در مقدار گرانروی رخ می دهد، یعنی رفتار رقیق شدن و ضخیم شدن برشی در هر دما قابل دیدن است. بررسی کمی ت های ترمودینامیکی فعال سازی در دماها و نرخ های برشی گوناگون برای مخلوط های مایع یونی با تولوین و پارازایلن نشان می دهد که ΔH* و ΔG* این مخلوط ها دارای مقدارهای مثبت است در حالی که ΔCp *آن ها منفی است. وجود این سد فعال سازی فرایند لغزش را در این مخلوط ها غیر خود به خودی ساخته است. مخلوط های مورد مطالعه در بازه ی دمایی مورد بررسی در زمره مایع های شکننده هستند و رفتار غیرآرنیوسی از خود نشان می دهند. بر این اساس، وابستگی دمایی گرانروی در دماهای بیش تر از دمای انتقال (T > Tx) توسط معادله های Powerlaw، Litovitz، VFT و Ghatee et al. قابل توصیف است. بررسی وابستگی گرانروی به ترکیب در دماهای متفاوت نشان می دهد که با کاهش کسر مولی مایع یونی، در هر مخلوط، گرانروی کاهش می یابد و داده های تجربی با معادله ی مک آلیستر قابل برازش هستند.
کلید واژگان: مایع یونی, ترکیب آروماتیک, چگالی, گرانروی, ویژگیهای ترمودینامیکی فعالسازی, مخلوط دو تایی, کمک حلال}In this work, some thermophysical and transport properties of binary mixtures of ionic liquid 1- butyl -3- methyl imidazolium hexafluoro phosphate ([bmim] PF6) with some aromatic compounds, i.e. toluene and paraxylene, were measured and analyzed. The temperature and composition dependencies of the density and viscosity have been studied in these mixtures. Also, the dependence of viscosity on the shear rate were investigated. The small intercepts of plots of viscosity versus shear rate show that the studied mixtures are moderately non-Newtonian fluids. The viscosities of these mixtures are quadratic functions of temperature. This fact shows that the studied fluids have non-Arrhenius behavior. Temperature dependence of viscosity data was fitted using four known equations, namely, Power-law, Litovitz, VFT, and Ghatee et al. equations. Also, the activation thermodynamic parameters of these mixtures were calculated. The positive values of Gibbs free energy of activation show that the slip of two layers of the fluid is a non-spontaneous process. The composition dependence of these mixtures are fitted well with McAlister equation.
Keywords: Ionic liquid, Aromatic compound, Density, Viscosity, Activation thermodynamic property, Binary mixture, Co-solvent} -
نفت سنگین به دلیل بالا بودن گرانروی، افت فشار زیادی در انتقال آنها توسط خطوط لوله به وجود می آورد. روش های گوناگونی برای جلوگیری از این افت فشار موجود می باشد، که یکی از آن ها تزریق مواد شیمیایی برای کاهش گرانروی و سرانجام کاهش افت فشار می باشد. در این پژوهش به شبیه سازی اثر تزریق نانو و میکرو ذره ها به نفت و بررسی میزان کاهش افت فشاردر خطوط انتقال نفت توسط نرم افزار پایپ سیم پرداخته شده است. همچنین اثر پارامترهای مهمی از جمله نوع و درصد تزریق ذره ها، دما، سرعت نفت، قطر داخلی لوله و نوع جریان نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه های شبیه سازی نشان می دهد که میکرو ذره مس با 1/0 درصد وزنی کم ترین افت فشار بر واحد طول را به همراه داشته است. در دماهای پایین اثر میکرو ذره بیش تر و در دماهای بالا اثر دما غالب می باشد. این روند برای قطر داخلی لوله انتقال نیز برقرار می باشد. قابل بیان است که با افزایش سرعت، میزان افت فشار در حضور ذره کم تر از بدون حضور ذره می باشد. برای جریان به طور کامل آرام و آشفته، با کاهش گرانروی، افت فشار کاهش می یابد اما در جریان گذرا روند وارونه بوده و با کاهش گرانروی، افت فشار افزایش پیدا می کند. نتیجه های به دست آمده از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی توافق خوبی را نشان داده است.کلید واژگان: نانو, میکرو ذره ها, افت فشار, خط لوله, نفت, گرانروی, پایپ سیم}One of demanding issues that engineers encounter in the production of highly viscous oils is the high-pressure drop of oil moving across the pipeline. A wide range of methods have been introduced to overcome this problem, and among them, the chemical injection is considered to have a dramatic effect on viscosity and hence the pressure drop reduction. In this study, the role of nanoparticles in oil production is simulated using Pipesim software, and the level of pressure drop in the pipeline is estimated. In addition, the pressure drop was investigated with changing the type and concentration of particles, temperature, the inner diameter of the pipe, oils flow rate and the flow type in order to detect the effect of each parameter. Results suggested that microparticles of copper with 0.1 wt% concentration prompt the lowest pressure drop per unit length. At lower temperatures, the concentration of microparticles dictates the level of pressure drop while at a higher temperature, the effect of temperature is dominant. Moreover, we founded that in higher flow rates, the presence of particles desirably reduces the pressure drop, regardless of their amount. The pressure drop in laminar and turbulent flow demonstrated to have a direct relation with viscosity, while in the transient flow the viscosity reduction was followed by an increase in pressure drop.Keywords: Nano, micro-particles, Pressure drop, Pipeline, Oil, Viscosity, Pipesim}
-
در این پژوهش پنج منبع سلولزی ضایعاتی شامل باگاس نیشکر، کاه گندم، کاه برنج، خاک اره و برگ درخت خرما برای تولید فراورده ی ارزشمند کربوکسی متیل سلولز (CMC) ارزیابی شدند. همچنین تاثیر غلظت سدیم هیدروکسید روی این منابع در مرحله تشکیل آلکالی سلولز برای رسیدگی به بالاترین DS (درجه استخلاف) بررسی شد. نتیجه های این پژوهش نشان داد بالاترین مقدار DS به ترتیب برابر 71/0، 58/0، 41/0، 67/0 و 54/0 برای باگاس نیشکر، کاه گندم، کاه برنج، خاک اره و برگ درخت خرما می باشد. همچنین گرانروی محلول 1% وزنی فراورده های CMC در حالت بالاترین DS به ترتیب برابر 84/6، 8 /10، 97/4، 08/4 و 71/7 سانتی پواز برای باگاس نیشکر، کاه گندم، کاه برنج، خاک اره و برگ درخت خرما به دست آمد. برای اثبات تولید CMC ها، پرتو سنجی FT-IR انجام گرفت و با CMC خالص تجاری مقایسه شد. با توجه به این نتیجه های به دست آمده می توان گفت که ضایعات سلولزی کشاورزی می توانند به عنوان منابع مناسبی جهت تولید CMC در انواع صنایع استفاده شوند.کلید واژگان: ضایعات کشاورزی, استخراج سلولز, کربوکسی متیل سلولز, گرانروی}In this research, some agricultural wastes such as sugarcane bagasse, rice straw, wheat straw, sawdust and leaves of palm tree for production of CarboxyMethyl Cellulose (CMC) are investigated. Also, the effect of NaOH on these sources to obtain the maximum Degree of Substitutions (DS) was studied. The results showed that the maximum DSs were 0.71, 0.58, 0.41, 0.67, and 0.54 for sugarcane bagasse, rice straw, wheat straw, sawdust, and leaves of palm tree, respectively. Also at this condition, viscosity of produced CMCs ( 1 % w/w ) were measured 6.84, 10.8, 4.97, 4.08, and 7.71 cp for sugarcane bagasse, rice straw, wheat straw, sawdust, and leaves of palm tree at, respectively. To confirm the Carboxymethyl Cellulose production, the FT-IR of commercially obtained purified CMC and CMCs of this study were compared. According to our work, these results suggest that the agricultural wastes are appropriate candidates for production of CMC in different industries.Keywords: Agricultural waste, Cellulose extraction, Carboxymethyl cellulose, Viscosity}
-
باتوجه به اینکه گل حفاری در کیفیت چاه حفر شده و همچنین بازدهی عملیات حفاری تاثیر گذار است، بنابراین نقش به سزایی در عملیات حفاری بازی می کند. بنابراین در این پژوهش، تاثیر افزودنی های پلی اکریل آمید و نانوکامپوزیت باریت/ پلی آکریل آمید بر روی ویژگی های گل حفاری مورد ارزیابی قرار گرفت، نانو کامپوزیت با روش پلیمریزاسیون محلول تولیدشد. نانوکامپوزیت تولیدی به گل حفاری پایه آبی (350 میلی لیتر آب به همراه 10 گرم بنتونیت) افزوده شده و ویژگی های گل حفاری شامل گرانروی، میزان هرزروی سیال و ضخامت اندود گل مورد آزمایش قرار گرفت. به طور کلی، نتیجه ها نشان می دهد که افزودنی نانوکامپوزیت باعث کاهش ضخامت اندود گل و هرزروی سیال و همچنین موجب افزایش گرانروی گل حفاری می شود.کلید واژگان: گل حفاری, نانوکامپوزیت, هرزروی سیال, ضخامت اندود گل, گرانروی}Drilling mud plays an important role in drilling operations which affects both the quality of drilled well and efficiency of drilling operations. In this study, the effect of polyacrylamide and Barite/polyacrylamide nanocomposite additives has been investigated on the properties of drilling mud. The nanocomposite was produced through the solution polymerization method. The produced nanocomposite was added to the water based drilling mud (350 mL water with 10 g of bentonite) and its main properties including viscosity, fluid loss (invasion), and mud cake thickness were examined. Results showed that, adding nanocomposite caused reduction of fluid loss, decrease in mud cake thickness and increase in the viscosity of drilling fluid.Keywords: Drilling mud, Nanocomposite, Fluid loss, Mud cake thickness, Viscosity}
-
در این پژوهش،در محیط دوتایی گلیسرین/آب و دمای بدن، ابرجاذب، از منومرهای آکریلی و عامل شبکه ساز به دست آمد. از کاوشگر و حمام فراصوت به عنوان منبع تابش استفاده شد. نتیجه های مربوط به اثر حلال، قدرت یونی، pH، توان و چرخه فراصوت مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتیجه های پژوهش نشان داد که با تغییر محیط واکنش، گرانروی تغییر کرده و سرعت واکنش تشکیل تغییر چشمگیری می کند. با افزایش توان صوتی و چرخه فراصوت، واکنش سریع تر انجام می شود چراکه این امر حفره سازی زیادتر و تولید رادیکال بیشتر از این راه را به دنبال دارد. این بررسی نقش پارامترهای موثر بر فرایند پلیمری شدن ابرجاذب را نمایان ساخته و کنترل آنها را در آزمایشگاه و صنعت امکان پذیر می سازد. برای بررسی اثرات تورمی ابرجاذب به دست آمده از فراصوت، آزمایش های مربوط به آن pH های گوناگون انجام شد. نتیجه های بررسی ها نشان داد که ابرجاذب آکریلی به دست آمده، حساسیت بالایی به pH داشته و با توجه به ساختار با تخلخل بالا و قابلیت کنترل تورم با این پارامترها، می توان از این ژل های حساس در جذب و رهایش سریع داروها بهره برد.
کلید واژگان: ابرجاذب, حمام فراصوت, گرانروی, تورم, اثر دما و pH}The superabsorbent was obtained from acrylic monomers and cross linker. Ultrasound was irradiated from a probe and bath system. The present work investigated the parameters of solvent, ionic strength, pH, acoustic power and pulse. The results show that increasing glycerol in the solution changes the viscosity of the reaction for the better and increases the reaction rate. Another major finding was that increasing ultrasonic power and pulse hastens the reaction. This is due to more cavitations and production of more radicals. These findings provide a better understanding of hydrogel synthesis and enable us to control the pertinent parameters.To study the swelling behavior of obtained hydrogels, the related experiments were performed in different pH. Results showed that ultrasonic acrylic hydrogel are sensitive to pH. Therefore, these hydro gels are capable for fast drug absorption and release according to the high porous structure and swelling control by these parameters.Keywords: Super, absorbance, Ultrasonic bath, Viscosity, Swelling, Temperature, pH effects} -
پلیمرها و ژلها بر حسب کاربردشان ممکن است به تجزیه نیاز داشته باشند. یکی از ضرورت های این تجزیه، کاهش و کنترل گرانروی این مواد است. ماکرومولکولها در اثر تماس طولانی با امواج پرانرژی فراصوت، تجزیه شده و گرانروی آنها کاهش می یابد. عوامل مختلفی بازدهی این فرایند را تحت تاثیر قرار می دهند. در این اثر، تخریب یکی از هیدروژل های مهم تجاری - با پایه آکریلیک اسید و آکریل آمید - در محلول آبی و در دمای 25 درجه مورد بررسی قرار گرفته است. اثر پارامترهای صوتی - توان و سیکل - روی سرعت تجزیه ژل مورد مطالعه قرار گرفت. روش ویسکومتری برای بررسی رفتار تخریبی به کار رفت و یک معادله سینتیکی مرتبه اول برای محاسبه ثابت های سرعت مربوطه توسعه داده شد. نتایج آزمایشگاهی رفتار کاملا جدیدی را نشان دادند که در آن، با گذشت زمان تابش فراصوت، گرانروی هیدروژل یک کاهش ابتدایی، و پس از افزایش قابل توجه، یک کاهش ثانویه از خود نشان داد تا به یک مقدار حدی برسد که در کمتر از آن تخریب بیشتری مشاهده نمی شود. علاوه بر آن، سرعت تخریب با توان و پالس فراصوت افزایش یافت. اندازه گیری های طیف سنجی نشان داد که تخریب ژل، بیشتر از طریق نیروهای مکانیکی پیش رفته و در آن مکانیسم شکست رادیکالی هم وجود دارد. در پایان مکانیسمی برای این واکنش تجزیه ای پیشنهاد شد.
کلید واژگان: مکانوشیمی, تخریب, هیدروژل, گرانروی, پالس و توان فراصوت}Polymers and gels may need to be degraded. For certain applications, polymers with lower molecular mass have advantages over the high molecular mass candidates. Continuous exposure to high-energy ultrasonic waves depolymerizes macromolecules in solutions and produces a permanent reduction in viscosity. Different factors affect the efficiency of this process. In this work ultrasonic degradation of one commercially important hydrogel based on acrylic acid and acrylamide was carried out in aqueous solution at room temperature (25°C). It can be observed that there is a drastic decrease in viscosity of these solutions at first and a more moderate decrease after about 30min. Also, the effect of sonication parameters (power and pulse) on the rate of degradation was investigated. A method of viscometry was used to study the degradation behavior of the hydrogel and a first order kinetic equation was employed to calculate the degradation rate constants. The experimental results indicated that the rate of ultrasonic degradation increased with increasing ultrasonic power and pulse. FT-IR and UV spectrometry measurements confirmed that the degradation proceeds by mechanical forces and also involves radical scission mechanism. Finally a mechanism was proposed according to the experimental data.Keywords: Mechanochemistry, Degradation, Hydrogel, Viscosity, Ultrasonic power, pulse}
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.