فهرست مطالب

نشریه دانشکده فنی دانشگاه تهران
سال سی و پنجم شماره 3 (پیاپی 73، آذر 1380)

  • تاریخ انتشار: 1380/09/01
  • تعداد عناوین: 20
|
  • جلیل راشد محصل، علی باستانی صفحه 209
    در این مقاله شکاف باریک در دیواره پهن موجبر مستطیلی به کمک روش ممان تحلیل شده است. در این روش اثر القای مجدد روی دیواره ها و ضخامت دیواره موجبر شده است. در واقع روش ممان برای حل یک جفت معادله انتگرالی-حاصل از شرایط مرزی و به کمک توابع گرین-بکار رفته است. در نتیجه حل این دو معادله،مولفه مماسی میدان الکتریکی روی سطوح بالایی و پایینی شکاف بدست آمده است.این میدان ها با یک سری تابع سینوسی بسط داده شده و نشان داده شده است که برخلاف سایر توابع پایه تنها چندجمله برای همگرایی پاسخ ها کافی است. در نتیجه ابعاد ماتریس حاصل کاهش یافته است. سپس نتایج بدست آمده از تحلیل پارامترهای مختلف شکاف با نتایج آزمایشی موجود مقایسه شده است.
    کلیدواژگان: موجبر تک شکاف، روش ممان، تابش الکترومغناطیسی
  • حسن احمدی تطفی، علی فاخر صفحه 221
    این مقاله با شرح آزمایشهایی به بررسی چگونگی نفوذ و پخش مصالح درشت دانه خاکریز به داخل خاک لجنی و همچنین نفوذ خاک لجنی به داخل مصالح درشت دانه پرداخته و اثر جداکننده های مختلف در این فرایند بررسی شده است. چنین نتیجه گیری گردیده که میتوان با تغییر نوع مصالح خاکریز در کف آن و در نتیجه کاهش نفوذ لجن در خاکریز و پخش شدگی مصالح در لجن و تشکیل سریع کیک لجنی ایجاد یک بستر اولیه نموده،همچنین یک لایه جداکننده مانع از پخش شدگی مصالح خاکریز در خاک لجنی می شود وباعث انسجام و شکل گیری سریعتر و بهتر پی می گردد که مشخصات این لایه بسته به نوع بار وارده به آن و ارتفاع خاکریز تعیین می گردد.
    کلیدواژگان: خاک لجنی، نفوذ، ژئوسنتیک، خاکریز، بستر، ساخت پذیری، کیک لجنی، پخش شدگی
  • شهرام شیخ سندیانی، امیر کاوسی صفحه 235
    نمونه های زیادی از قیرهای خالص 70/60 و 100/85 پالایشگاه های تهران،اصفهان،شیراز،تبریز و اراک و نیز برخی قیرهای مصرفی در سطح کارخانه های آسفالت استان تهران مورد بررسی آزمایشگاهی قرار گرفتند. با انجام آزمایشات متداول در طبقه بندی ((درجه نفوذی)) شامل آزمایشهای درجه نفوذ و نقطه نرمی و نیز محاسبه حساسیت حرارتی قیرها،خصوصیات نمونه ها تعیین و نتایج حاصله تجزیه،تحلیل و ارزیابی شدند.از نتیجه این پژوهش چنین برمی آید که قیرهای تولیدی در سطح کشور را با تقریب بسیار مناسبی میتوان در رده بندی درجه نفوذی در داخل دو رده 70/60 و 100/85 قرارداد در حالیکه همین قیرها پس از حمل به کارخانه های آسفالت تحت تاثیر روش های غیراستاندارد حمل و گرمایش،تاحدودی خواص فیزیکی اولیه خود را از دست داده و از محدوده استاندارد خارج می شوند. از سوی دیگر بنابر نتایج حاصله،کنترل حساسیت حرارتی قیرها و محدود کردن فرآیند آسیب پذیری ناشی از استفاده از قیرهای با حساسیت حرارتی زیاد در عملکرد بهتر رویه های آسفالتی بسیار مؤثر می باشد. ضابطه انتخاب قیر براساس مشخصات فنی جاری و به روشی که فعلا در کارهای اجرایی متداول و معمول می باشد،(فقط با کمیت درجه نفوذ)کافی نیست و بعنوان مثال عامل کندروانی قیر نیز میتواند در تعیین حساسیت حرارتی و کنترل خرابی های ناشی از آن نقش تعیین کننده ای داشته باشد. از بررسی نتایج حاصل از آزمایشات متداول روی قیرهای کشور و مقایسه آنها با نتایج آزمایشات قیرهای مشابه در دو کار تحقیقاتی در نروژ که هر دو گروه آزمایشات استاندارد و آزمایشات SHRP را انجام داده و آنها را با هم مقایسه کرده اند، قیرهای 70/60 و 100/85 فوق الذکر به ترتیب مطابق قیرهای PG64-22 و PG 58-22 در استاندارد شارپ رده بندی شدند.
    کلیدواژگان: طبقه بندی قیر، درجه نفوذ، آزمایشات شارپ، حساسیت حرارتی قیر
  • صلاح کوچکزاده، علیرضا وطنخواه محمدآبادی صفحه 245
    کانالهای جانبی کاربردهای وسیعی در سدهای مخزنی،شبکه های انتقال و توزیع آب،تاسیسات تصفیه آب و فاضلاب و در مجاری زهکشی سطحی مناطق شهری دارد. نوع جریان در کانال جانبی، جریان متغیر مکانی با افزایش بده است و پروفیل سطح آب ایجاد شده در آن از فاکتورهای مهم طراحی است. به همین دلیل و به منظور پایین انداختن رقوم سطح آب در کانال،معمولا عرض کف آن را در جهت جریان افزایش میدهند. این امر باعث می شود که کانال مقطع غیرمنشوری پیدا میکند. اگرچه گفته می شود که معادله هایی که تاکنون برای این نوع جریان ارائه شده اند قابل کاربرد در مجاری منشوری و غیرمنشوری هستند،نتایج این تحقیق نشان داد که جواب روش های موجود به موقعیت مقطع کنترل و عمق آن حساسیت دارد. در این مقاله،فرم جدیدی از معادله دیفرانسیلی حاکم بر جریانهای متغیر مکانی با افزایش بده بر پایه قانون بقای اندازه حرکت و با منظور نمودن ترمهای اساسی مربوط به غیرمنشوری بودن مقطع،ارائه شده است. همچنین حل عددی معادله پیشنهادی به وسیله روش نیوتن- رافسون تشریح شده و نتایج حل آن با مشاهدات آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفته است. انطباق مطلوب نتایج عددی با مشاهدات آزمایشگاهی صحت معادله پیشنهادی را نشان میدهد.
    کلیدواژگان: جریان متغیر مکانی، کانال جانبی، سرریز جانبی، کانال غیرمنشوری، معادله دینامیک، حل عددی
  • محمدصادق معرفت، محمدرضا امیری شاهمیرانی صفحه 257
    تدوین آیین نامه آبا جهت طراحی سازه های بتن آرمه،یکی از پیشرفتهایی است که طی سالیان اخیر در مهندسی ساختمان ایران رخ داده است. از آنجاییکه ضرایب بار و مقاومت و حاشیه ایمنی آیین نامه آبا،از کشورهای مختلف و بطور عمده از آیین نامه بتن کانادا اقتباس شده است،سطح ایمنی آن در شرایط کارگاهی ایران باید مورد ارزیابی قرار گیرد. در این مقاله نتایج مطالعات میدانی بر روی 53 کارگاه ساختمانی در محدوده شهر تهران و حومه،مورد بررسی قرار گرفته و توصیف آماری پارامترهای مقاطع بتن آرمه بدست آمده است. بر پایه این مطالعات،سطح ایمنی آیین نامه آبا محاسبه شده و نشان داده شده است که این سطح در شرایط کارگاهی ایران از مقدار مورد نظر آیین نامه ای کمتر است. این مطالعات نشان میدهد که با افزایش ضرایب بار و کاهش ضرایب مقاومت به مقادیر محاسبه شده در این مقاله،حاشیه ایمنی لازم برای طراحی در شرایط کارگاهی ایران فراهم میشود.
    کلیدواژگان: طراحی، سازه های بتن آرمه، ضرایب بار و مقاومت، شبیه سازی مونت کارلو، کنترل کیفیت کارگاهی
  • نصرالله تابنده، اسدالله قاضوی، منصور محی الدین قمشه ای صفحه 269
    محرک های SMA نوع جدیدی از کاراندازهای نیرو-جابجایی هستند که در آنها از ویژگی بازیافت شکل آلیاژهای حافظه دار به منظور تولید نیرو و جابجایی بهره گرفته میشود. در این مقاله برای پاسخ سازه ای ایستای یک نوع محرک SMA به تحریک حرارتی یک مدل ریاضی ارائه گردیده است. این محرک دارای ساختار تیر لایه ای مرکب با مقطع مستطیل توخالی متشکل از لایه های آلیاژ حافظه دار و الاستومر میباشد و قابلیت حرکت و اعمال نیرو در سه بعد را دارد. در این مدلسازی رفتار ترمومکانیکی لایه های SMA بوسیله یک معادله مشخصه ارائه شده توسط دو نفر بنامهای Rogers و Liang، بهمراه یک معادله سینتیک تبدیل فاز خطی،بیان گردیده است. رفتار ترموالاستیک لایه های الاستومر بوسیله معادله هوک و با احتساب تغییرات مدول الاستیسیته آن با درجه حرارت، بیان شده است. روابط نیرو-تغییر شکل در محرک توسط فرم کلی معادلات کلاسیک تیرها با احتساب کرنش صفحه میانی در آنها،بیان گردیده است. این مدل ریاضی در نهایت جوابهای صریحی برای پاسخ سازه ای محرک،شامل کرنش صفحه میانی و انحناء آن بدست میدهد. در آخر،نتایج کلی بدست آمده در این مدلسازی بر روی حالت خاصی از این محرک که بورت یک تیر یکسر گیردار با مقطع مربع بوده و در انتهای آزاد خود یک نیروی متمرکز عرضی را حمل مینماید، اعمال گردیده ونتایج عددی آن توسط یک برنامه کامپیوتری محاسبه و در نمودارهایی ارائه شده است. این نتایج نشان میدهند که وقتی تبدیل فاز در لایه SMA گرمایش داده شده آغاز میشود، تغییرات زیادی در پاسخ سازه بوجود می آید، که ناشی از ایجاد بازیافت کرنش در این لایه است.
    کلیدواژگان: آلیاژ حافظه دار، تبدیل فاز، بازیافت شکل، محرکSMA، تیر لایه ای مرکب
  • امید توفیقی، علی اصغر عطایی صفحه 283
    استفاده از کابلها در سازه های مهندسی همواره مورد توجه مهندسان بوده است. کابلها در حالیکه از مقاومت بالایی برخوردارند،دارای وزن کم، هزینه پایین وانعطاف پذیری بالایی هستند و به همین جهت هر جا که شرایط کاری اجازه دهد،به عنوان یک گزینه مقرون به صرفه و بهینه،مطرح می باشند. از موارد استفاده کابلها در صنعت به عنوان مثال میتوان به پلهای معلق،کابلهای مهارکننده دکلها و خطوط انتقال نیرو، سقفهای معلق،تله کابین و... اشاره کرد. در این مقاله با مینیمم سازی انرژی پتانسیل تغییر شکل یک کابل وتعمیم آن برای شبکه کابل، شرایط لازم برای تعادل بدست آمده است و پس از تعیین معادلات مربوط به بار گسترده،با معرفی روش “Dynamic Relaxation” تحلیل شبکه کابل انجام پذیرفته است. سپس با حل چند مثال صحت روش فوق نشان داده شده است و در ادامه برای نشان دادن چگونگی عملکرد این روش، تعدادی مثال از شبکه کابلهای تحت بار گسترده بررسی شده است.
    کلیدواژگان: تعادل، شبکه کابل، الاستیک، بار گسترده، انرژی پتانسیل، حساب تغییرات روش عددی
  • محمدحسین صادقی، امیر عبدالله ، حشمت الله حقیقت صفحه 295
    در این مقاله روشی برای شبیه سازی هندسی،استاتیکی و دینامیکی فرآیند فرزکاری با ابزار فرز سر کروی در ماشینکاری سطوح قالبها ارائه شده است. این روش قابلیت تخمین نیروهای ماشینکاری استاتیکی و دینامیکی و همچنین جابجایی نوک ابزار برای شرایط ماشینکاری مختلف را دارا می باشد. برای تعیین شکل منحنی لبه برش،ابزار و قطعه در حال ماشینکاری از یک نرم افزار مدلسازی هندسی استفاده شده است. قسمتهای در حال برش لبه برش در هر موقعیت زاویه ای ابزار از تقاطع منحنی لبه برش با لبه های وجه تماس بین ابزار وقطعه در حال ماشینکاری محاسبه میشوند. برای محاسبه نیروهای وارد بر ابزار،قسمت در حال ماشینکاری لبه برش به المانهای کوچک تقسیم شده و فرایند ماشینکاری در هر المان به صورت مایل فرض شده است ونیروهای کل وارد بر ابزار در هر زاویه دوران ابزار از جمع نیروهای المانی محاسبه شده اند. در مدلسازی دینامیکی، ضخامت دینامیکی تراشه از جمع ضخامت تراشه از جمع ضخامت تراشه استاتیکی، جابجایی نوک ابزار و اثرات جابجایی نوک ابزار در دوران قبلی ابزار محاسبه و نیروهای ماشینکاری دینامیکی محاسبه شده اند. برای محاسبه نیروهای شخم زنی، از مدل wu در فرایند فرزکاری با ابزار سر کروی استفاده شده است. کل نیروهای وارد بر ابزار(شامل نیروهای ماشینکاری دینامیکی ونیروهای شخم زنی) به مدل ارتعاشی دو درجه آزادی سیستم ماشین ابزار اعمال و جابجایی نوک ابزار پیش بینی شده است. آزمایش های مختلف نیز برای بررسی صحت و سقم نتایج شبیه سازی انجام شده است.
    کلیدواژگان: فرز کاری، ابزار فرز سرکروی، ماشینکاری سطوح پیچیده قالبها، مدل سازی حجمی
  • حسین شکوهمند، عادل پیرمحمدی صفحه 307
    در این مقاله انتقال حرارت هدایت پایدار و ناپایدار در مجموعه لوله های آبی بویلرهای نیروگاهی،که متشکل از لوله به همراه پره و جوش است در ناحیه ای از کوره که لوله ها مستقیما در مقابل شعله قرار می گیرند و بیشترین شار حرارتی را دریافت می کنند،بصورت دو بعدی مطالعه شده است. نحوه توزیع شار حرارتی محیطی،با استفاده از محاسبه ضریب دید بر روی قسمت لوله،پره و جوش بدست می آید. معادله انتقال حرارت هدایتی در حالت پایدار،بصورت تحلیلی وعددی حل شده وبا یکدیگر مقایسه شده است. همچنین نحوه توزیع دما به هنگام روشن نمودن بویلر با استفاده از روش عددی اجزاء محدود بدست آمده و اثرات مربوط به ضخامت لوله،طول پره،ضخامت پره،زاویه جوش و چگونگی راه اندازی بررسی شده است.
    کلیدواژگان: انتقال حرارت، بویلرهای نیروگاهی، لوله های آبی، راه اندازی، توزیع درجه حرارت
  • فرزام فرهمند، علیرضا آرایی صفحه 327
    ناپایداری مفصل کشککی رانی در صفحه عرضی با استفاده از یک مدل ریاضی دو بعدی با سطوح تماسی انعطاف پذیرمورد بررسی قرار گرفت. سطوح مفصلی چندجمله ای،عضلات بصورت رشته هایی با نیروی معلوم،رتیناکولوم و تاندون کشکک بصورت فنرهای کششی،و غضروف مفصلی بصورت مجموعه ای از فنرهای فشاری مدل شدند. دستگاه معادلات غیرخطی حاصل،شامل سه معادله تعادل و یک معادله قید به ازای هر فنر غضروف،با استفاده از روش نیوتون رافسون حل گردید. نتایج نشان میدهند که در رفتگی کامل کشکک تنها در صورت ناهنجاری توام بافتهای نرم و سخت روی میدهد و جابجایی خارجی محل اتصال عضلات داخلی به کشکک مؤثرترین درمان برای بیماری های ناپایداری مفصل محسوب میشود.
    کلیدواژگان: مفصل کشککی رانی، ناپایداری، مدلسازی، سطوح تماسی انعطاف پذیر
  • افروز برنوش، محمد قربانی، سید خطیب الاسلام صدر نژاد صفحه 337
    حلالهای آروماتیک حاوی نمکهای ان بوتیل آمین دارای پایداری ترموشیمیایی کافی،پتانسیل پلاریزاسیون گسترده،نقطه جوش بالا و ضریب دی الکتریک قابل قبول برای پوشش دادن الکترولیتی یونهای فلزی فعال هستند. در این مقاله سینتیک جوانه زنی و رشد رسوب لایه نازک فلزی از کمپلکس ان بوتیل آمین حاوی فلز مس در محلول پایه نفتالین به شیوه ولتامتری چرخه ای، کرنوآمپرمتری و بیناب نگاری امپدانس الکتروشیمیایی بررسی شده است. نتایج بدست آمده نشانگر تبلور الکتروشیمیایی سه بعدی به شکل جوانه زنی لحظه ای همراه با رشد تحت کنترل نفوذ کریستالهای مس است. نتایج نشان دهنده برگشت ناپذیر بودن واکنش با ثابت سرعت استاندارد cm/s3-10×6-2 و ضریب نفوذ مس در محلول الکترولیت آروماتیک در محدوده cm2/s6-10×6-3 است. بنظر می رسد مقادیر نسبتا کوچک سرعت واکنش و ضریب نفوذ، متاثر از کمپلکس شدن یون مس موجود در محلول آلی با لیگاندهای حجیم (ان بوتیل آمین) باشد.
    کلیدواژگان: سینتیک، لایه نازک، آروماتیک، مس، نفتالین، رسوب الکترولیتی
  • گیتی ابوالحمد، جعفر احمدی صفحه 349
    پنتااریتریتول یک الکل چهار ظرفیتی است که کاربرد عمده آن در صنایع رنگسازی(بصورت رزینهای الکیدی) و صنایع نظامی می باشد. این ماده از واکنش بین استالدئید و فرمالدئید در مجاورت سود در محلول آبی تولید میشود. محصولات جانبی واکنش عبارتند از: دی پنتااریتریتول،فرمیات سدیم و فرمالهای مختلف خطی و حلقوی. از آنجا که هدف این تحقیق تولید پنتااریتریتول با بازده و خلوص بالا بوده است،ابتدا پارامترهای عملیاتی مؤثر بر بازده مورد بررسی قرار گرفتند و بدین ترتیب محدوده های مناسب عملیاتی از نظر دما،زمان،نسبت مولی واکنشگرها مشخص شدند. در مرحله بعد،با توجه به اینکه کاربردهای پنتااریتریتول خلوص بالایی را ایجاب میکند،روش های مختلف تخلیص نظیر تبلور،هیدرولیز توام با رفلاکس اسید،جذب توسط کربن فعال،جداسازی براساس اختلاف حلالیت مورد بررسی و آزمایش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که جداسازی براساس اختلاف حلالیت مناسبترین روش است که در تلفیق با تبلور، میتواند درجه خلوص پنتااریتریتول را تا 4/99 درصد افزایش دهد.
    کلیدواژگان: پنتااریتریتول، فرمالدئید، استالدئید، تبلور، تخلیص، هیدرولیز، هسته زایی، رشد بلور، فرمالها، دی پنتااریتریتول
  • محمدعلی موسویان، علی حقیقی اصل، حسین بهمنیار صفحه 365
    یکی از پارامترهای مهم در دستگاه های استخراج مایع-مایع ماندگی فاز پراکنده می باشد که از آن برای تعیین سطح ویژه انتقال جرم استفاده میشود. سطح ویژه در طراحی برای محاسبه ارتفاع واحدهای انتقال و تعداد آنها و نهایتا برای تعیین طول ستون به کار میرود.محققین تاکنون به اثر تغییر ماندگی بر ارتفاع ستون کمتر توجه کرده و بیشتر توجه خود را معطوف به ماندگی متوسط در طول ستون کرده اند. در این پژوهش ماندگی موضعی یا نقطه ای فاز پراکنده برای سیستمهای فاقد انتقال جرم از روش نمونه گیری در طول ستون اندازه گیری شده است. برای مطالعه سیستمهای مختلف سه نوع سیستم شیمیایی با خواص فیزیکی متفاوت از جمله کشش بین فازی،ویسکوزیته و...انتخاب شده اند. با توجه به نتایج تجربی بدست آمده اثبات گردیده که مقدار ماندگی موضعی در طول ستونهای پاشنده و RDC ثابت نمی باشد و نسبت به تغییرات کوچک در شرایط آزمایش حساس می باشد. در ستون پاشنده بدلیل آنکه در داخل ستون عملا تجهیزاتی که بر بالا رفتن زمان اقامت قطرات تاثیر بگذراد وجود ندارد، مقدار ماندگی موضعی فاز پراکنده کم می باشد و افزایش مقدار ماندگی موضعی با افزایش مقدار فاز پراکنده میسر خواهد شد. در ستون RDC به لحاظ اینکه تجهیزات مکانیکی در داخل ستون قرار گرفته اند علاوه بر ماندگی موضعی دینامیکی فاز پراکنده، ماندگی استاتیکی فاز پراکنده نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. ضمنا قابل ذکر است که میتوان مقدار ماندگی استاتیکی فاز پراکنده را در ستونهایی که دارای تجهیزات مکانیکی می باشند،تا اندازه ای کنترل نمود.نتایج حاصله نشان میدهند که هر مقدار دبی فاز پراکنده مواد مورد آزمایش بیشتر باشد مقدار ماندگی موضعی پراکنده از لحاظ کمی مقدار بیشتری را به خود اختصاص می دهد.
    کلیدواژگان: استخراج، مایع، ماندگی، دینامیکی، استاتیکی، فاز پراکنده، سرعت لغزشی، سطح ویژه، دیسک دوار، پاشنده
  • علی اصغر حمیدی، مرتضی خلجی اسدی، لیلا یوسفی، گیتا معینی صفحه 375
    افزایش کارآیی،بهبود طراحی و شرایط عملیاتی و روش های متنوع ساخت و تولید لوله های حرارتی مستلزم آگاهی از چگونگی تغییرات پارامترهای عملیاتی داخل لوله حرارتی می باشد. این مقاله مطالعه ای در جهت تحلیل و بررسی پارامترهای عملیاتی مؤثر در عملکرد لوله حرارتی خورشیدی از نوع ترموسیفون در حالت یکنواخت و دائم می باشد. این پارامترها شامل محاسبه دمای اشباع سیال داخل لوله حرارتی،تغییرات ضخامت فیلم مایع روی جداره داخلی لوله،تغییرات شدت جریان فازهای بخار و مایع و افت فشار فازهای بخار و مایع در طول لوله حرارتی می باشد. ابتدا جهت حصول مقادیر اولیه پارامترهای مذکور،بیلان انرژی برای حجم کنترل سیستم نوشته میشود. در این موازنه برحسب اینکه بخش چگالنده در مجاورت چه نوع سیالی قرار گیرد و نیز انتقال حرارت از این قسمت به چه طریقی باشد(اجباری یا آزاد) و با توجه به معادلات تجربی موجود ابتدا عدد ناسلت و سپس با توجه به آن ضریب کلی انتقال حرارت محاسبه می گردد و در نهایت منجر به محاسبه مقادیر پارامترهای مورد نظر می شود بدین ترتیب مقادیر اولیه برخی از این پارامترها به شرح زیر حاصل شد: شدت جریان جرمی مایع و بخار به ترتیب 322/0 و 0001126/0 کیلوگرم بر ثانیه،ضخامت فیلم مایع کمتر از 2/0 میلیمتر. سپس برای محاسبه تغییرات پارامترهای مذکور در طول لوله، بیلان انرژی، جرم و اندازه حرکت برای حجم کنترل فیلم مایع،فاز بخار و کل سیستم نوشته میشود. در نهایت نتایج اندازه گیری شده از نمونه آزمایشگاهی ساخته شده با نتایج حاصل از مدل در محاسبه تغییرات پارامترهای عملیات طول لوله بین 0 تا 15± درصد می باشد.
    کلیدواژگان: لوله حرارتی خورشیدی، ترموسیفون خورشیدی، پارامترهای عملیاتی، چگالنده، تبخیر کننده، خواص ترمودینامیکی
  • فائزه باقری طار، سید شمس الدین مهاجرزاده، عباسعلی خدادادی صفحه 389
    بررسی حاضر بر روی زوج شدن اکسایشی متان در فشار اتمسفری و محیط پلاسمای سرد حاصل از تخلیه الکتریکی هالهdc متمرکز شده است. گونه های مختلف یونهای منفی اکسیژن حاصل از هاله مذکور، در واکنش با متان،سبب ایجاد رادیکالهای آزاد متیل و شروع واکنش OCM می گردند. محصولات واکنش شامل هیدروکربنهای C2 (استیلن،اتیلن و اتان) وسایر گونه های کربنی نظیر رسوبات کربنی، H2O.CO2 و گاز سنتز(H2+CO) می باشد. ترکیبات دیگری،از جمله متانل،در محصولات مشاهده نشد. در این تحقیق تاثیر نسبت متان به اکسیژن در خوراک ورودی و دبی جریان خوراک بر روی گزینش پذیری و بازدهی محصولات مطلوب C2 و همچنین درصد تبدیل متان مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشها فقط به واسطه تخلیه الکتریکی هاله منفی صورت گرفته(از هیچ کوره یا منبع گرمائی استفاده نشده است)، و دمای درون رآکتور فقط در اثر واکنشهای گرمازا و تخلیه الکتریکی به میزان اندک (°C 200-100)،افزایش یافته است.نتایج حاصل از این تحقیق نشان میدهد که کاهش دبی خوراک(افزایش زمان اقامت) سبب افزایش درصد تبدیل متان و کاهش تدریجی گزینش پذیری C2 گردیده و در نتیجه به میزان قابل توجهی بازدهی محصولات مطلوب را افزایش میدهد. بعلاوه افزایش نسبت متان به اکسیژن در دبی ثابت،سبب افزایش گزینش پذیری C2 گردیده و درصدهای تبدیل متان و بازدهی C2،در نسبت متان به اکسیژن 5، دارای ماکزیمم هستند. با توجه به آزمایشهای حالت پایدار(تغییر نسبت متان به اکسیژن و دبی جریان خوراک)،بیشترین بازدهی محصول C2،1/23% می باشد که از 35% تبدیل متان و 66% گزینش پذیری C2 در دبی ورودی cm3/min 5/5، نسبت متان به اکسیژن 5 و شدت جریان mA4 در ولتاژ اعمال شدهkV2/2 بدست آمده است. در هر حال نتایج حاصل از این بررسی نشان میدهد که تکنیک های تخلیه الکتریکی dc میتواند ترفند و راهکار مناسبی برای تبدیل مستقیم متان به هیدروکربنهای با ارزشتر باشد.
    کلیدواژگان: استیلن، گاز سنتز، هاله منفی، اتیلن، زوج شدن، اکسایشی متان (OCM)، پلاسما، تخلیه الکتریکی هاله dc، راکتور موئینه
  • عبدالصمد زرین قلم مقدم، نوشین قلی پور، محمدرضا امیدخواه نسرین صفحه 399
    آزمونهای کالریمتر مخروطی برای نمونه های پلیمری و سلولزی در شار حرارتی 25و50kw/m2 انجام شد. زمان رسیدن شرایط بحرانی حریق در داخل ساختمان با استفاده از مدلهای ارائه شده بوسیله KokkalaوOstman-Nussbaum و همکارانش محاسبه گردید. پارامترهای لازم برای مدلهای فوق از طریق روش های تجربی(90-1359ASTM(E و5660 ISO/DIS تعیین گردیدند. نتایج نشان داد که زمان بحرانی پیش بینی شده با استفاده از مدل Kokkala تطابق مناسبی با مقادیر واقعی دارد. افزون کندسوزکننده هیدروکسید منیزیم به پلی پروپیلن باعث افزایش زمان بحرانی می گردد و این زمان با افزایش درصد Mg(OH)2 افزایش می یابد ولی در پلی اتیلن روند متفاوتی مشاهده شد، با افزایش هیدروکسید منیزیم در درصدهای پایین زمان بحرانی نسبت به PE خالص کاهش یافته و در درصدهای بالای کندسوز کننده این زمان افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: کالریمتر مخروطی، نرخ آزادشدن حرارت، زمان بحرانی حریق، زمان اشتعال، حریق داخل ساختمان
  • مجتبی صدر عاملی، حسین مناف زاده، جعفر توفیقی صفحه 409
    یکی از مهمترین مسائل در فرآیند شکست حرارتی هیدروکربنها، نشست و تشکیل لایه کک در دیواره داخلی راکتور و مبدل خط انتقال(TLE) می باشد. تشکیل و نشست کک در این نوع از مبدلها بدو صورت انجام میشود. در مکانیزم اول تشکیل کک در نیمه اول TLE بدلیل بالا بودن دمای گازهای شکست حرارتی و در اثر ادامه این واکنشها اتفاق میافتد. در نیمه دوم TLE بدلیل افت دمای محسوس (T<500°C)،نشست کک توسط مکانیزم چگالش فیزیکی ادامه می یابد. در این مقاله در ادامه مدلسازی و شبیه سازی مبدلهای خط انتقال (TLE) در واحدهای اولفین]1[،با ارائه یک مدل ریاضی، شبیه سازی نشست کک در این مبدل با در نظر گرفتن پدیده چگالش فیزیکی انجام و بصورت یک نرم افزار کامپیوتری ارائه شده است. قابلیتهای نرم افزار مورد نظر شامل پیش بینی زمان عملکرد مبدل،توزیع درجه حرارت گاز و افت فشار در طول مبدل می باشد. در پایان برای اطمینان از صحت محاسبات انجام شده،نتایج بدست آمده با نتایج موجود از داده های عملی واحد اولفین پتروشیمی اراک مقایسه شده است. این مقایسه صحت نتایج ودقت مدل ریاضی بکار رفته را نشان میدهد.
    کلیدواژگان: شکست حرارتی، مبدل خط انتقال، شبیه سازی، تشکیل کک، چگالش فیزیکی
  • فرشاد ورامینیان، علی دانش صفحه 421
    در این مقاله برای اولین بار،مدلی یک پارامتری برای توصیف کمی و کیفی سینتیک تولید هیدرات گازی در فشار ثابت ارائه شده است. این مدل از کمیت فراتبرید به عنوان نیروی محرکه مناسب برای تولید هیدرات استفاده کرده،اهمیت انتقال حرارت را در تولید هیدرات نشان میدهد.پارامترهای مدل برای متان واتان بدست آمده و قابلیت پیش بینی پارامترهای مدل برای سایر گازها بدون انجام آزمایش و در شرایط یکسان نشان داده شده است. نتایج بدست آمده از مدل به خوبی با نتایج تجربی سازگار است.
    کلیدواژگان: سینتیک، انتقال گاز، فراتبرید، هیدرات گازی
  • محمد نوعپرست، مریم دلاوریان صفحه 429
    رابطه باند(Bond، 1952) در محاسبه انرژی مورد نیاز خردایش مواد معدنی مورد استفاده است و ضریب کار بیانگر قابلیت خردایش مواد بوده و در رابطه باندبکار می آید. ضریب کار برای هر نوع ماده ای مقداری خاص است،که بصورت آزمایشگاهی –محاسباتی مورد اندازه گیری قرار می گیرد. به منظور بررسی تغییرات ابعاد دانه ها(اندازه سرند کنترل) در محاسبه ضریب کار،سه نوع ماده معدنی مختلف سرب و روی (الم کوه زنجان)، مس(سرچشمه کرمان)و دولومیت(منطقه آبگرم قزوین) در چهار اندازه 425، 212، 150 و 100 میکرون از سرند کنترل مورد استفاده قرار گرفتند. مجموعا 12 سری آزمایش انجام گرفت که نتایج و محاسبات مربوط دلالت بر افزایش مقدار ضریب کار با افزایش ابعاد دانه ها برای هر سه نوع ماده معدنی دارند. رابطه بین? pi (اندازه سرند کنترل) وGi (وزن بخشی از ماده که به ازاء هر دور گردش آسیا تا ابعاد کوچکتر از pi خرد میشوند) و همچنینp(ابعاد روزنه سرندی که 80% از محصول آسیا از آن میگذرد) و pi، خطی بوده و روابط آنها در محدوده اعتباری (از نظر ابعادی)براساس نتایج تجربی و استفاده از روش رگرسیون ارائه شدند.
    کلیدواژگان: کانه آرائی، خردایش، ضریب کار
  • محمدعلی آزاده، سیاوش جلال صفحه 437
    هدف از این مقاله بررسی وتعیین اهمیت زیر شاخه های صنایع ایران می باشد. با استفاده از تحلیل چندگانه می باشد. این مطالعه برای اولین بار زیرشاخه های صنعت را در دنیا با استفاده از روش تحلیل چندگانه رتبه بندی و نقاط ضعف و قوت آنها را منعکس میکند. برای این منظور صنایع کشور را براساس نوع فعالیت ها،واستانداردهای متداول بین المللی تقسیم بندی و با استفاده از شاخص های اقتصادی از نظر عملکرد و همچنین داشتن زمینه رشد مورد مقایسه و ارزیابی قرار می دهیم. ملاک تقسیم بندی بر مبنای طبقه بندی استاندارد بین المللی فعالیت های اقتصادی است(I.S.I.C) که توسط سازمان یونیدو ارائه شده است. در این استاندارد صنعت بر مبنای کدهای 2 رقمی الی 4 رقمی تقسیم بندی شده است. کدهای 2 رقمی نشان دهنده زیر شاخه های اصلی صنعت می باشد و به همین ترتیب کدهای سه رقمی و چهار رقمی، تقسیم بندی زیر شاخه هارا بصورت ریزتر و جزئی تر نشان میدهند. در این مقاله تقسیم بندی صنایع براساس کدهای دو رقمی صورت گرفته است. بعلاوه از آنالیز مؤلفه های اصلی PCA2 و روش DEA 3 به منظور مقایسه بین زیر شاخه ها مورد استفاده قرار گرفته است. با استفاده از این روش ها بستری مناسب جهت اتخاذ تصمیم در سطوح مختلف صنعت و بکارگیری آن ایجادمیشود. ضمنا DEA به عنوان یک روش برنامه ریزی ریاضی در مقابل یک روش آنالیز چند متغیره از روش های آماری به نام روش تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان دهنده میزان اهمیت هر یک از شاخص های بکار برده شده و در نتیجه مشخص شدن نقاط قوت و ضعف هر یک از زیرشاخه های صنعت در رابطه با شاخص های اقتصادی این مطالعه می باشد. شایان ذکر است که برای اولین بار صنایع داخلی (و در دنیا) طبق استاندارد بین المللی با استفاده از روش های تحلیل چندگانه مورد ارزیابی و رتبه بندی قرار می گیرند، مضافا نتایج بررسی مورد تعیین اعتبار وتصدیق با استفاده از روش های PCA و DEA قرار گرفته است. ثالثا شاخص های استفاده شده طبق آخرین تحقیقات و استانداردهای بین المللی انتخاب گردیده است.
    کلیدواژگان: تحلیل چندگانه، واحدهای صنعتی، ISIC، روش مولفه های اصلی، روش بسته های اطلاعاتی، آزمون اسپیرمن، بهره وری، شاخص های اقتصادی