بررسی پارامترهای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت تکه فاز و ارائه الگوریتم مناسب برای طراحی بهینه آن با استفاده از نرم افزار MATLAB

بررسی پارامترهای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت تکه فاز و ارائه الگوریتم مناسب برای طراحی بهینه آن با استفاده از نرم افزار MATLAB

مقدمه

در میان مباحث مختلف علوم بحث طراحی یکی از مهمترین موضوعاتی است که در مورد آن باید تحقیقات وسیعی انجام شود. در مورد دستگاهها و وسایل الکتریکی نیز موضوع طراحی جایگاه ویژه ای دارد.

شاید پرکاربردترین وسیله ای که در اغلب دستگاههای الکتریکی و الکترونیکی بصورت مستقیم یا غیرمستقیم و در اندازه های کوچک و بزرگ استفاده می شود، ترانسفورماتور می باشد.

ترانسفورماتورها از نظر کاربرد انواع مختلفی دارند: ترانسفورماتورهای ولتاژ (VT) ، ترانسفورماتورهای جریان (CT) ، ترانسفورماتورهای قدرت (PT) ، ترانسفورماتورهای امپدانس، ترانسفورماتورهای ایزولاسیون و اتوترانسفورمرها . هر کدام از این نوع ترانسفورماتورها کاربرد و تعریف خاص خود را دارند.

در روند طراحی ترانسها مسایل مختلفی مطرح می شود، و مراحل متعددی باید طی شود تا یک طراحی بصورت پایدار و مناسب ، قاب ساخت و استفاده بصورت عملی باشد.

در این پروژه، بعد از بررسی مقدماتی و تعریف بعضی از پارامترهای مهم در مبحث ترانس، از جمله میل مدور (CM) ، ضریب شکل موج (Form Factor) و نیز ضریب انباشتگی سطح مقطع (Stacking factor) به معرفی دو فرمول اساسی مورد استفاده در روند طراحی پیشنهادی در این پروژه می پردازیم و در فصول بعدی به معرفی ضرایب مورد استفاده در طراحی هسته و سیم پیچی و نیز معرفی و ارایه کاتالوگها و نمودارهای موردنیاز برای طراحی انواع هسته و سیم پیجی، که از مباحث اساسی در ترانسفورماتورها می‌باشد، پرداخته میشود.

در ادامه مبحث اصلی و در واقع نتیجه ای که از مباحث قبلی گرفته شده است، در جهت ارائه یک نتیجه کلی، روندی برای طراحی ترانسفورماتورهای قدرت بصورت یک الگوریتم و روش برای طراحی آورده شده است.

در انتها نیز یک برنامه کامپیوتری در جهت بهبود روند طراحی و سرعت بخشیدن به انجام فرایند حجیم محاسباتی مبحث طراحی و بهبود بعضی از پارامترهای مهم از جمله راندمان، ارائه شده است. در پایان این بخش نیز نتایج چند طراحی آورده شده است.

فصل اول

مفاهیم اساسی در طراحی

در این قسمت به عنوان توضیح بعضی از تعاریف و مقدمات و چند مبحث بصورت گذرا مطرح می شود، که با توجه به اهمیت آشنایی با این مفاهیم در بحث طراحی می تواند بسیار مفید باشد.

تعاریف و مفاهیم:

مدل مدور (Circular Mil) :

میل مدور یکی از واحدهای متداول بین کننده سطح مقطع هادیها می‌باشد. وقتی که قطر هادی برابر با یک میل (mil) باشد، سطح مقطع هادی طبق روابط زیر و با توجه به شکل یک میل مدور خواهد بود.

(mil) قطر هادی D =

(CM) سطح مقطع هادی A=

1 mil = 0.001 inch

1 inch = 2.54 cm

(1-1)

ضریب شکل موج (From Factor) :

ضریب شکل موج برابر با نسبت مقدار rms موج ولتاژ مورد استفاده به مقدار میانگین این شکل موج است، که بدین ترتیب برای هر شکل موج مشخصه موجود، این ضریب متفاوت خواهد بود. برای مواردی که از موج متناوب سینوسی استفاده می شود، مقدار این ضریب برابر با 11/1 در نظر گرفته خواهد شد.

(2-1)

در شکل موج سینوسی روابط 3-1 و 4-1 برقرار می باشند:

(3-1) و (4-1)

و از روابط قبل برای موج سینوسی بدست می آید:

(5-1)

ضریب انباشتگی در سطح مقطع (Stacking Factor) :

ضریب انباشتگی در سطح مقطع برای بیان این واقعیت مطرح می‌شود که، سطح مقطع محاسبه شده هسته همیشه از مقدار واقعی سطح مقطع آهن هسته بیشتر است. بنابراین برای استفاده از پارامتر سطح مقطع در فرمولها باید این ضریب را که مقدار آن اغلب عددی نزدیک یک بوده و تقریباً 0.9 و یا 0.95 می باشد، به مقدار سطح مقطع ضرب کرد.

در اغلب موارد و نیز در این پروژه فاکتور انباشتگی با حرف کوچک s نمایش داده می شود.

معرفی دو فرمول اساسی در طراحی‌ها:

در طراحی ترانسها دو فرمول اساسی کاربرد زیادی دارند که در زیر آورده شده اند. با استفاده از این دو فرمول می توان به نتایج ارزشمندی رسید و روند طراحی را بصورت مدون و مشخص ارائه نمود. در این روابط مقدار ضریب انباشتگی سطح مقطع (s) را تقریباً برابر با یک در نظر گرفته ایم.

فرمول ولتاژ:

در این فرمول مقدار موثر تولید شده در یک سیم پیچی توسط رابطه (6-1) بیان می شود:

(6-1)

F : ضریب شکل موج

f : فرکانس (Hz)

a : سطح مقطع هسته

N : تعداد دور سیم پیچی

B : چگالی شار مغناطیسی

: ولتاژ تولید شده در سیم پیچی (ولت)

با استفاده از این رابطه می توان یکی از مهمترین پارامترهای طراحی یعنی تعداد دور به ازای هر ولت را براحتی محاسبه کرد و با توجه به شکل موج ولتاژ مورد استفاده یک رابطه مشخص بین این پارامتر و پارامترهای دیگر بدست آورد:

(7-1)

اگر در رابطه (7-1) مقدار a بجای برحسب بیان شود و نیز مقدار F هم برای موج سینوسی شکل در فرمول جاگذاری شود، رابطه (8-1) بدست خواهد آمد:

(8-1)

فرمول ظرفیت توان:

این فرمول مقدار توانی را که در یک هسته مشخص با چگالی جریان مشخص و در یک فرکانس معین می تواند تولید شود بیان می‌شود:

(9-1)

J : چگالی جریان سیم

f : فرکانس (Hz)

W : مساحت پنجره هسته

a : سطح مقطع هسته

B : چگالی شار مغناطیسی

P : ظرفیت توان تولیدی (ولت آمپر)

با استفاده از این رابطه نیز می توان یکی دیگر از فاکتورهای مهم در طراحی را بدست آورد. این فاکتور که در واقع حاصلضرب دو پارامتر W و a می باشد، با نام حاصلضرب Wa ، شناخته می شود و در حالتی که مقدار a و W را با واحد ، و مقدار J را بر حسب بیان شده و رابطه (9-1) را مرتب کنیم، رابطه (10-1) بدست خواهد آمد که از مهمترین و پرمصرف ترین روابط در طراحی می‌باشد:

(10-1)

در روابط (9-1) و (10-1) ، اگر میزان چگالی جریان را با پارامتر دیگری که دارای واحد اندازه گیری معکوس چگالی جریان قبلی است، بیان کنیم و پارامتر جدید را با S نمایش دهیم، بعد از اعمال سایر ضرایب معادل سازی، روابط (11-1) و (12-1) بدست خواهد آمد که در آن واحد سنجش چگالی جریان جدید (S) برابر با میل مدور بر آمپر بیان می گردد:

(11-1)

(12-1)

تلفات و افت ولتاژ در ترانسفورماتورها:

فلز هسته مانند سیمهای مسی توسط یک شار مغناطیسی متغیر لینک می شود. در نتیجه این شار یک جریان گردشی در هسته القا می‌شود. این جریان که eddy current نامیده می شود به همراه اثری دیگر بنام هیسترزیس یک تلفات توان به شکل گرما در آهن هسته ایجاد می کنند، که اغلب آن را تلفات آهن می گویند.

همچنین جریان بی باری در سیم پیچی اولیه با مقاومت سیم مسی روبرو می شود که باعث ایجاد تلفات و نیز افت ولتاژ می شود. این تلفات مستقل از بار بوده و به همراه تلفات آهن بخش عمده تلفات بی باری را تشکیل می دهند.

علاوه بر موارد بالا جریان بار که از مقاومت سیمهای اولیه و ثانویه عبور می کنند، تلفات را بوجود می آورد که سیمهای مسی را گرم می کند و ایجاد افت ولتاژ می کند. این تلفات را تلفات بار می گویند. تلفات توان هسته آهنی و جریان های بار سیم پیچ اولیه هم فاز می‌باشد و بنابراین بطور مستقیم جمع پذیرند. این تلفات قسمت غالب تلفات توان را جواب می دهند و اغلب تنها فاکتوری می باشند که در طراحی ها به حساب آورده می شوند.

منابع دیگر تلفات از جمله تلفات ناشی از جریان مغناطیس کنندگی نیز وجود دارند. این جریان به راکتانس سیم پیچی اولیه مربوط می‌باشد و مستقل از بار است. بخاطر اینکه این جریان نسبتاً راکتیو است، تلفات ناشی از آن نیز با تلفات توان هسته و جریان های بار هم فاز نمی باشد و نمی تواند بطور مستقیم با آنها جمع شود و زمانیکه این مقادیر باید به حساب آورده شوند (که البته تقریباً به ندرت و در تعداد کمی از ترانسهای قدرت) باید بصورت برداری وارد محاسبات گردند. خازن پراکنده و اندوکتانس نشتی دو فاکتور مهمی هستند که در تلفات و سایر پدیده های نامطلوب اثر می گذارند.

فهرست مطالب

عنوان

مقدمه

فصل اول: مفاهیم اساسی در طراحی

فصل دوم: هسته ترانسفورماتور

فصل سوم: سیم پیچی ترانسفورماتور

فصل چهارم: طراحی ترانسفورماتور

منابع و مراجع

خرید فایل

طراحی شبکه های توزیـع از دیدگاه بهینه سازی مصرف و بهبود کیفیت توان

طراحی شبکه های توزیـع از دیدگاه بهینه سازی مصرف و بهبود کیفیت توان

بیشتر راهکارهای صرفه‌جویی در مصرف انرژی و بهبود کیفیت توان در محل مصرف،‌ بدون هزینه یا کم‌هزینه هستند.

برای بسیاری از صنایع و مشترکین کاهش هزینه‌های برق مصرفی از طریق روش‌های اشاره شده‌ جذابیت کافی به‌منظور اجرای آنها را ایجاد می‌کند. اما حتی برای صنایعی که هزینه برق مصرفی اهمیت زیادی ندارد، توجه به‌ دو اثر دیگر حائز اهمیت است: مصرف درست و بهینه موجب افزایش عمر تجهیزات الکتریکی و نیز کاهش دفعات خرابی و توقف آنها می‌شود. خسارات توقف کار برخی از تجهیزات برقی حدود 100مرتبه بیشتر از هزینه برق مصرفی است.

به‌بیان خلاصه هم از نظر کاهش هزینه‌های برق مصرفی و هم از نظر قابلیت اطمینان بیشتر به‌ تداوم کار و عمر تجهیزات،‌ رعایت توصیه‌ها مفید می‌باشند.

البته راهکارهای پرهزینه چه در زمینه بهینه‌سازی مصرف و چه در زمینه بهبود کیفیت توان،‌ بازگشت سرمایه‌ قابل قبولی حدود یک تا سه سال دارند و مشترکین دوراندیش پس‌از انجام اقدامات بدون هزینه و کم هزینه، به‌تدریج راهکارهای پرهزینه را انجام می‌دهند. راهکارهای پرهزینه عمدتا مرتبط با تغییر تکنولوژی یا فرایند هستند و در عین حال موجب صرفه‌جویی قابل ملاحظه‌ می‌شوند. به‌عنوان نمونه یک موتور دائم‌کار، می‌تواند ظرف مدت 3 تا 4ماه به اندازة قیمت خود، انرژی الکتریکی مصرف می‌کند. ازاین‌رو بازگشت هزینه جایگزینی آن با موتوری که 10% راندمان بهتر داشته باشد، کمتر از 3 سال بوده، پس‌از آن سود جایگزینی نصیب مشترک می‌شود. همچنین بازگشت سرمایه‌ نصب برخی از فیلترهای هارمونیک‌‌ها حدود 2 سال می‌باشد.

خوشبختانه با کاهش تدریجی بهای تجهیزات بهینه‌سازی مصرف، در کنار افزایش قیمت انرژی و افزایش حساسیت تداوم تامین برق، اجرای راهکارهای پرهزینه هر سال ارزان‌تر و توجیه اقتصادی آنها بیشتر می‌شود.

فهرست مطالب

چکیده1

مقدمه:2

فصل اول :3

مبانی طراحی شبکه های توزیع فشار متوسط... 3

1-1پیکربندی شبکه. 4

2-1شبکه توزیع فشار متوسط... 5

ساختار شبکه توزیع.. 6

شبکه فشار متوسط زمینی:7

مشخصات پست و رینگ استاندارد. 8

4-1 شبکه رینگ باز13

5-1کاهش تلفات... 20

6-1شبکه های فشار متوسط هوایی و پست کمپکت... 24

توضیح.. 26

7-1تجهیزات حفاظتی.. 28

8-1حفاظت جریان.. 28

رله جریان.. 29

فصل دوم :31

تجهیزات شبکه های توزیع فشار متوسط... 31

1-2 اصول ترانسفورماتورها در شبکه های توزیع.. 32

1-1-2 انواع ترانسها و ساختمان آنها33

2-1-2 انواع ترانسفورماتور از لحاظ نوع سیم پیچ.. 34

3-1-2 انواع ترانسفورماتور از لحاظ عایق بندی.. 34

4-1-2 سیستم خنک کنندگی.. 35

7-1-2 نحوه اتصالات و گروه برداری.. 39

8-1-2 تب چنجر و کنترل ولتاژ40

9-1-2 تعیین سطوح عایقی.. 42

10-1-2 میزان تحمل اتصال کوتاه ترانسفورماتور44

11-1-2 تلفات ترانسفورماتور48

12-1-2 صدا در ترانس.... 50

13-1-2روغن ترانسفورماتور52

14-1-2 تستها52

2- 2 ترانس های جریان و ولتاژ CT & PT))در شبکه های توزیع.. 56

1-2-2 اصطلاحات و شرایط کار ترانسفورماتورهای جریان.. 56

2-2-2 نیازها و خواستهها59

3-2-2 اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی.. 61

4-2-2 شاخصها و پارامترهای مشخص کننده طراحی.. 62

5-2-2 روش قدم به قدم طراحی.. 65

6-2-2 اصطلاحات و شرایط کار ترانسفورماتور ولتاژ67

7-2-2 تعاریف و اصطلاحات... 68

8-2-2 نیازها و خواستهها69

9-2-2 اطلاعات مورد نیاز جهت طراحی.. 71

10-2-2 شاخصها و پارامترهای مشخص کننده طراحی.. 73

3-2مشخصات فنی هادی ها78

1-3-2جنس سیم های هوایی.. 78

2-3-2 آلومینیوم. 79

4-2 مشخصات فنی مقره ها81

5-2 مشخصات فنی برقگیرها در شبکه های توزیع.. 87

2-5-2 اضافه ولتاژهای سیستم توزیع.. 88

3-5-2 شاخصها و پارامترهای مشخص کننده طراحی.. 89

5-5-2 مثالی از روند طراحی یک برقگیر. 97

5-6-2 مبانی و معیارهای لازم برای طراحی و انتخاب کات اوت فیوز105

1-7-2 کراس آرم چوبی.. 111

فصل سوم :131

راهکار های بهینه سازی.. 131

مصرف و بهبود کیفیت... 131

1-3 مفاهیم و تعاریف مهم.. 133

3-3 مدیریت مصرف(مدیریت سمت تقاضا136

خازن فشارضعیف موضعی.. 145

(خازن سطح بار)145

بانک خازنی فشارضعیف یا145

فشار متوسط... 145

2-4-درایوهای DC حالت جامد (نیمه‎‎هادی)154

3-4-درایوهای مکانیکی.. 155

5-4-موتورهای دوسرعته. 156

منابع:164

خرید فایل

روش تحقیق کلاس بندی بهینه چیست و چه تاثیری در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی دارد

روش تحقیق کلاس بندی بهینه چیست و چه تاثیری در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی دارد

مقدمه :

بچه با حرکات دست و پا کم کم مهارتها را یاد می گیرد و با مشاهده رفتار و حرکات اطرافیان , عادات و آداب آنها را جذب میکند و با رد یا قبول دنیایی که برای خود ساخته , آن را تجربه می کند . پس بیشتر از طریق آزمایش تا خطا , شادی تا غم , تجربه تا تلقین و گفتگو تا هدایت , مسائل را فرا می گیرد .

در نتیجه کودک بیشتر از طریق عشق ,از راه شکیبایی ,از طریق درک و فهم ,از راه احساس تعلق داشتن به دیگری ,از طریق عملی و از راه احساس موجودیت کردن ,مسائل را می آموزد .با گذشت هر روز از زنمدگی ,طفل اندکی از آنچه از دیگران می دانند ,می اندیشند و درک می کنند ,را فرا می گیرد .

اگر خوب دقت کنیم می بینیم بچه ها از نظر استعدادها یی که دارند با یکدیگر متفاوتند .دو کودک را نمی توان پیدا کرد که از همه لحاظ شبیه هم باشند .مثلاً اگر در کلاس درس سوالاتی از آنان شود هر کدام از این دانش آموزان به وسیله هوش و استعداد های ذاتی که دارند ,جوابهای گوناگونی را خواهند داد.

لذا روانشناسان و جامعه شناسان با کمک علم زیست شناسی ,پرونده تحصیلی را جهت هر یک از محصلین اتداع نموده اند که هر یک از این پرونده ها ,می توانند بیانگر خصوصیات و شایستگی های فرد فرد دانش آموزان باشد .

امروزه همه تلاش ها کنکا شها و تحقیقات به این جهت است که تمام نو نهالان برای تعلیم و تربیت بهتر و ترقی و تکامل باید از همه متمایز و شناخته شوند .

آگاهی از تفاوتهای فردی می تواند ما را در حل بسیاری از دشواریها یاری دهد ,وقتی قبول کردیم که انسانها از نظر تواناییهای ذاتی و اکتسابی تفاوت دارند ,در پی این نخواهیم بود که از همه ,رفتارهای یکسانی را انتظار داشته باشیم .

اگر کلاس بندی هر یک از دانش آموزان در پایه ها و مقاطع تحصیلی به صورت به صورت علمی و شایسته انجام گیرد ,امکان غفراگیری و کسب مهارت ,با توجه به کلاس بندی صحیح و مدرن ,وجود خواهد داشت .

دنیای ما دریاست هر کودکی ماهیست

دنیای بی ماهی یک ذره زیبا نیست

هر ماهی دریا رنگی به خود دارد

بعضی سفید و سرخ بعضی سیاه و زرد

این ماهیان با هم یک رو و یک رنگند

بیگانه با گینه بیگانه با جنگد

آنها نمی خواهند دریا شود بی آب

از غصه می میرند در خشکی و دریا

حیف است اگر ماهی باشد زدریا دور

ماهی گریزان است از حوض و بنگ و تور

زیبایی ماهی زیبایی دریاست

با آب و آزادی دنیای ما زیباست

اسد الله شعبانی

مساله تحقیق :

بیان مساله :

در این تحقیق ما در پی پاسخ این سوال هستیم که کلاس بندی بهینه چیست و چه تاثیری در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی دارد :

دبستان خانه شاگرد و معلم و محلی است که بنای زندگی اطفال در آن پی ریزی می شود و یادگارهای گوناگون از دوره پرشور و هیجان طفولیت در خاطره ها به جای می گذارد . در همین خانه بزرگ است که مغز کوچک اطفال شکل اجتماعی

می گیرد و به آهنگ با انضباط زندگی آشنا می شود .

اگر دبستان را به ساده ترین صورت آن در آوریم , واحد کوچکی از آن باقی می ماند که کلاس درس نامیده می شود . آنجا نیز قاعدتا"" عده ای طفل خرد سال با شخصی به نام معلم گرد هم نشسته اند و مقدمات کتاب زندگی را ورق می زنند

طبقه بندی شاگردان در دبستانهای معمولی از مهمترین وظایف مدیر دبستان است .

در طبقه بندی باید به رشد جسمی و قدرت فکری و عقلی و رشد ذهنی و اجتماعی و سازگاری روحی و اخلاقی کودکان توجه شود , تا اطفال که بهتر می توانند با یکدیگر کار کنند در یک اتاق قرار گیرند و بین آنان اختلافاتی که به ناسازگاریها منجر می شود , بوجود نیاید .

تجزیه و تحلیل اطلاعات

در این فصل به تجزیه و تحلیل سوالات پرداختیم . در تجزیه و تحلیل پاسخ سوالت از جدولی که اطلاعات بدست آمده را نشان می دهد استفاده شده است که از این جدول می توان به عنوان جدول نموداری یاد کرد , زیرا جدول نموداری روش ارائه مشاهدات بصورت نمودار است و روش مناسب برای تنظیم و توصیف رابطه داده هاست .

بنابر این در این جدول شماره ها بیانگر فراوانی پاسخ ها و شماره های داخل پرانتزبیانگر درصد هاست .

برای پاسخ هر گروه از مخاطبین از قبیل : مدیران مرد , مدیران زن _ آموزگاران مرد و آموزگاران زن و همچنین کل افراد که 100 نفر می باشند یک نمودار ستونی رسم شده است که نظریات افراد را نشان می دهد .

سوال (2) :

نظر شما راجع به کلاس بندی مدرن چیست ؟

در سوال (2) نظر مخاطبین راجع به کلاس بندی مدرن خواسته شده است که با توجه به جدول نموداری 1-2 و نمودارهای مربوط به آن 85 درصد مدیران مرد 75 درصد مدیران زن , 50 درصد آموزگاران مرد و 66 درصد آموزگاران زن در این رابطه نظر کاملا"" موافق داشته اند .

البته 10 درصد مدیران مرد , 5 درصد مدیران زن , 30 درصد آموزگاران مرد و 26 درصد آموزگاران زن نیز نظر موافق داشته اند که کلا"" 89 درصد این افراد موافقت خود با کلاس بندی مدرن ابراز نموده اند که می توان گفت درصد قابل ملاحظه ای است .

در نمودار 5-1-2 که مربوط به کل افراد است , 70 درصد کاملا"" موافق و 19 درصد موافق بوده اند که روی هم همان 89 درصد میزان موافقت را نشان می دهد . در این نظر خواهی 5 درصد نظری نداشتند و 6 درصد مخالفت نموده اند , که قابل توجه نیست .

فهرست نمودار

عنوان صفحه

- نمودار 1-2 33

- نمودار 4-1-2 33

- نمودار 1-3 34

- نمودار 4-1-3 34

- نمودار 1-6 35

- نمودار 4-1-6 35

- نمودار 1-10 36

- نمودار 4-1-10 36

- نمودار 1-12 37

- نمودار 4-1-12 37

- نمودار 1-14 38

- نمودار 4-1-14 38

- جدول درصد و فراوانی 39

خرید فایل

بررسی مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن

بررسی مطالعه انواع آب گرم کن های خورشیدی موجود در ایران و طراحی بهینه آن

طرح دیدگاه و اهداف پروژه

مقدمه :

میزان انرژی خورشیدی دریافتی در ایران به طور متوسط حدود 18 مگا جول بر متر مربع در روز، یا حدود 10¹⁶ مگا جول در سال در سطح کشور تخمین زده می شود. این مقدار انرژی بیش از 4000 برابر کل انرژی مصرفی در کشور می باشد. با این مقدار انرژی دریافتی و داشتن زمین های مناسب برای استفاده از آفتاب و تکنولوژی نسبتاً ساده کاربردهای مختلف انرژی خورشیدی، می توان کلیه نیازهای انرژی کشور را با استفاده از انرژی خورشیدی تأمین کرد.

استفاده های انرژی خورشیدی که در ایران کاربرد دارند به شرح زیر مورد بررسی قرار گرفته اند:

الف . دستگاههایی که به طور مستقیم از نور خورشید استفاده می کنند :

1- تولید آب گرم مصرفی

2- گرمایش طبیعی ساختمانها

3- گرمایش غیر طبیعی ساختمانها

4- سرمایش ساختمانها

5- پخت غذا

6- خشک کردن میوه، سبزی و ماهی

7- نمک زدائی آب دریا

8- تولید انرژی الکتریکی به طریق تبدیل مستقیم

9- تولید انرژی الکتریکی از طریق تبدیل حرارتی (تبدیل غیر مستقیم)

ب. دستگاههائی که به طور غیر مستقیم از انرژی خورشید استفاده می نمایند :

1- سرمایش طبیعی ساختمانها و ذخیره سازی سرمای زمستان

2- تولید گاز متان با استفاده از فضولات حیوانی و کشاورزی

3- استفاده از انرژی باد

شرح مختصری از نحوه کار هریک از سیستم های فوق الذکر ارائه و هزینه ساخت و تولید و قیمت انرژی تولید شده هریک از آنها تعیین شده اند. مقایسه قیمت انرژی تولید شده در دستگاههای انرژی خورشیدی فوق الذکر با قیمت انرژی که از طریق سوختهای فسیلی متداول در کشور تولید می شود نشان می دهد که استفاده از انرژی خورشیدی اقتصادی نیست. علت اصلی اقتصادی نبودن استفاده از انرژی خورشیدی این است که مواد نفتی و برق در تمام نقاط کشور تقریباً به طور رایگان در اختیار مصرف کنندگان قرار دارند.

دلایل توجیهی برای استفاده از انرژی خورشیدی در کشور :

اقتصادی بودن نباید تنها دلیل استفاده از انرژی خورشیدی باشد. لازم است انرژی خورشیدی به دلیل زیر مورد توجه قرار گرفته و سرمایه گذاری های لازم برای کاربرد وسیع آن اعمال گردد:

1- اسراف در مواد غذایی، منابع طبیعی و هرچیزی توسط دین مبین اسلام نهی شده است. سوزاندن نفت، این نعمت بسیار ذیقیمت و محدود الهی، برای تولید آب گرم مصرفی (در دمای حدود 45 درجه سانتیگراد) ، تولید هوا و یا آب گرم برای گرمایش ساختمانها ( در دمای 50 تا 90 درجه سانتیگراد) و پختن غذا (در دماهای حدود 100 درجه سانتیگراد) اسرافی بس واضح است. سوزاندن سوختهای فسیلی برای کاربردهای فوق الذکر همان قدر اسراف و تبذیر (و در نتیجه ارتکاب گناه) است که سوزاندن گندم جهت تأمین همین نیازها می باشد. نفت، این نعمت خدادادی را می توان برای تولید دارو، مواد پلاستیکی و کودهای شیمیایی و غیره به کار گرفت.

2- استفاده از منابع نفتی در کشور باعث آلودگی هوا و آب و زمین شده است. وجود این آلودگی ها، به خصوص آلودگی هوا در شهرهای بزرگ مانند تهران سبب بیماریهای متعدد، مرگهای زودرس و به طور کلی پائین آمدن کارائی افراد شده است. لازم است که به خاطر حفظ سلامتی مردم آلودگی محیط زیست دقیقاً کنترل و مصرف این سوختهای فسیلی تقلیل یابد. انرژی خورشیدی یک منبع لایزال انرژی است که کمترین آلودگی ها را در محیط زیست به وجود می آورد.

3- سوزاندن سوختهای فسیلی و ایجاد دی اکسید کربن در سطح جهانی باعث بالا رفتن دمای اتمسفر زمین شده است. بالا رفتن دمای اتمسفر زمین وآب دریاها (که به طور یکنواخت نبوده و در قطبها بیشتر از استوا است) باعث آب شدن یخهای قطبی و بالا آمدن سطح آب اقیانوسها شده و ادامه این عمل فاجعه ای به مراتب اسفناک تر از کلیه طوفانها، سیلها و زمین لرزه ها را در برخواهد داشت. در مقایسه با کشورهای صنعتی که مصرف سوختهای فسیلی آنها بسیار زیاد است، ایران نقش زیادی در بالا بردن دی اکسید کربن در سطح جهانی و گرم شدن اتمسفر زمین ندارد. ولی توجه به این موضوع (که کشورهای صنعتی جهان تازه به فکر افتاده و در این مورد ابراز نگرانی می کنند) میتوان برای جمهوری اسلامی ایران وجهه ای بسیار عالی در محافل علمی و سیاسی جهان به وجود آورد.

4- تکنولوژی کاربردهای انرژی خورشیدی بسیار پیچیده نبوده که نیاز به استفاده از متخصصین خارجی داشته باشیم. در بسیاری از کاربردهای تکنولوژی لازم هم اکنون در کشور موجود است. در چند کاربرد (مانند ساختن فتوسل ها) می توان با همت مختصری تکنولوژی مربوطه را توسعه داد.

نسبت بین تابش مستقیم بر روی یک صفحه شیبدار و افقی

معمولا اطلاعات و آمارها مربوط به صفحه افقی است بنابراین ما یک نبست بین تابش صفحه افقی و شیبدار بدست می آوریم تا اطلاعات مربوط به صفحه افقی را به صفحه شیبدار تبدیل کنیم.

اندازه گیری تابش بر روی صفحات افقی می تواند به صورت لحظه ای یا بصورت مقادیر انتگرال گیری شده و در یک ساعت و یا یک روز باشد. با توج هبه شکل (3-4) می توان نسبت بین تابش مستقیم بر روی سطح شیبدار G_bT و سطح افقی G_b را در هر لحظه به ترتیب محاسبه نمود.

(4-13)

(4-15)

R_b = نسبت بین تابش مستقیم بر روی صفحه شیبدار و افقی

شکل (3-4) تابش مستقیم بر روی سطوح افقی و شیبدار

بهترین مقدار زاویه سمت برای گردآورنده های خورشیدی ثابت برابر صفر می باشد.( )

بنابراین با توجه به روابط (3-6) و (3-7) می توان نوشت

(3-16)

میزان تابش خورشیدی بر روی صفحه افقی در سطح خارجی جو :

همانطور که قبلا گفته شد میزان تابش در سطح خارجی جو به مقدار بسیار ناچیزی در طول سال تغییر می کند، در حالیکه میزان تابش در روی زمین بستگی به عوامل متعددی دارد. میزان تابش کاملا نظری عبارت است از تابشی که در صورت فقدان جو به زمین می رسد یعنی در حقیقت با میزان تابش خورشید در سطح خارجی جو برابر می باشد.

با استفاده از رابطه زیر می توان میزان تابش انرژی خورشیدی بر روی یک صفحه در سطح خارجی جو در هر لحظه بدست آورد.

(3-17)

مقدار را می توان در حالت کلی از رابطه (3-4) بدست آورد. چنانچه صفحه افقی باشد به تبدیل می شود که باز مقدار آن از رابطه (3-6) بدست می آید رابطه بالا را می توان بصورت زیر نوشت :

فهرست مطالب

فصل 1 : طرح دیدگاه و اهداف پروژه .................................................................... 1

مقدمه........................................................................................................................ 2

اهداف کلی پروژه ..................................................................................................... 9

کارایی...................................................................................................................... 10

فصل 2 : بررسی آبگرمکن های خورشیدی........................................................... 12

معیارهای طراحی آبگرمکن خورشیدی................................................................... 13

سیستم Recirculation (pluse)............................................................................ 18

سیستم Drainout (Drain down ) ....................................................... 19

سیستم Drainback With Air Compressor................................................... 20

سیستم Drainback with liquid level control................................................ 22

سیستم Thermosyphon with electrically protected collecrtor............. 23

سیستم Drainout Thermosyphon................................................................... 25

سیستم Breadbox (batch).................................................................................. 26

سیستم Coil in Ttank , Warp Around , Tank in Tank............................ 28

سیستم External Heat Exchanger................................................................... 30

سیستم Darinback with load- side heat exchanger................................... 32

سیستم Drainback with Collector – Side Heat Exchanger.................... 34

سیستم Two – phase – Thermosyphon....................................................... 35

سیستم One Phase Thermosyphon................................................................ 36

نتایج و بررسی سیستم های خورشیدی متناسب با ایران ...................................... 38

فصل سوم : گرد آورنده های تخت خورشیدی..................................................... 46

صفحه پوشش.......................................................................................................... 50

فاصله هوایی............................................................................................................ 52

صفحات جاذب......................................................................................................... 53

طرحهای گوناگون صفحه جاذب و مجاری انتقال سیال.......................................... 54

سیال عامل .............................................................................................................. 60

عایقکاری.................................................................................................................. 61

قاب گرد آورنده ...................................................................................................... 63

رشته های سری و موازی...................................................................................... 64

فصل چهارم : اصول حاکم بر گرد آورنده های خورشیدی................................... 67

انتقال گرما به سیال................................................................................................. 68

جریان متلاطم و بدست آوردن ضریب انتقال گرما................................................. 69

جریان گذرا و بدست آوردن ضریب انتقال گرما.................................................... 70

جریان آرام و بدست آوردن ضریب انتقال گرما..................................................... 73

بیلان انرژی برای یک گردآورنده تخت خورشیدی نمونه....................................... 74

متوسط ماهانه انرژی خورشیدی جذب شده ......................................................... 76

اثرات وضعیت سطح جذب بر روی مقدار انرژی دریافتی ..................................... 80

توزیع دما در گردآورنده های تخت خورشیدی...................................................... 84

ضریب انتقال گرمای کل یک گردآورنده................................................................. 85

چگونگی تغییر ضریب اتلاف فوقانی بر اثر تغییر فاصله......................................... 88

توزیع دما بین لوله و ضریب بازدهی گردآورنده .................................................. 91

توزیع دما در جهت جریان....................................................................................... 99

ضریب اخذ گرما و ضریب جریان گرد آورنده .................................................... 100

میانگین دمای سیال و صفحه................................................................................. 103

طرحهای دیگر گردآورنده ..................................................................................... 104

فصل پنجم : طراحی یک نمونه گرد آورنده تخت ............................................... 107

منطقه طراحی.......................................................................................................... 109

مقدار آبگرم مصرفی.............................................................................................. 109

درجه حرارت آبگرم مصرفی................................................................................. 110

درجه حرارت آب ورودی به گرد آورنده ............................................................. 110

تعداد گرد آورنده ها و چگونگی نصب آنها به هم................................................. 110

زوایای حرکت خورشید.......................................................................................... 111

جهت تابش خورشید............................................................................................... 119

نسبت بین تابش مستقیم بر روی یک صفحه شیبدار واقعی .................................. 119

زاویه شیب گرد آورنده ها .................................................................................... 123

محاسبه مقدار متوسط ماهانه تابش روزانه رسیده به سطح گرد آورنده ............ 123

بدست آوردن طول روز ........................................................................................ 126

شکل گرد آورنده ................................................................................................... 127

جنس صفحه جاذب................................................................................................. 127

مشخصات رنگ...................................................................................................... 127

قطر و تعداد لوله ها در هر گرد آورنده ................................................................ 128

بدست آوردن دبی حجمی و جرمی........................................................................ 128

بدست آوردن عدد رینولدز در لوله ها................................................................... 129

بدست آوردن ضریب انتقال گرما........................................................................... 129

نوع پوشش............................................................................................................. 130

جنس قاب................................................................................................................ 130

نوع و ضخامت عایق............................................................................................... 130

دمای محیط............................................................................................................ 131

بدست آوردن انرژی مورد نیاز ............................................................................ 131

بدست آوردن ضریب اتلاف فوقانی........................................................................ 132

بدست آوردن اتلاف تحتانی.................................................................................... 132

بدست آوردن ضریب اتلاف کلی ........................................................................... 133

بدست آوردن سطح گرد آورنده ........................................................................... 133

فاصله بین لوله ها................................................................................................... 134

بدست آوردن بازدهی پره...................................................................................... 134

بدست آوردن بازدهی گرد آورنده ........................................................................ 134

بدست آوردن ضریب انتقال گرمای گرد آورنده .................................................. 134

محاسبه دمای خروجی سیال.................................................................................. 135

بدست آوردن بازدهی گرد آورنده ........................................................................ 135

مشخصات دستگاه طراحی شده ............................................................................ 136

منابع و مراجع ....................................................................................................... 138

ضمائم

خرید فایل

تحقیق کلاس بندی بهینه و تاثیرآن در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی

تحقیق کلاس بندی بهینه و تاثیرآن در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی

مقدمه :

بچه با حرکات دست و پا کم کم مهارتها را یاد می گیرد و با مشاهده رفتار و حرکات اطرافیان , عادات و آداب آنها را جذب میکند و با رد یا قبول دنیایی که برای خود ساخته , آن را تجربه می کند . پس بیشتر از طریق آزمایش تا خطا , شادی تا غم , تجربه تا تلقین و گفتگو تا هدایت , مسائل را فرا می گیرد .

در نتیجه کودک بیشتر از طریق عشق ,از راه شکیبایی ,از طریق درک و فهم ,از راه احساس تعلق داشتن به دیگری ,از طریق عملی و از راه احساس موجودیت کردن ,مسائل را می آموزد .با گذشت هر روز از زنمدگی ,طفل اندکی از آنچه از دیگران می دانند ,می اندیشند و درک می کنند ,را فرا می گیرد .

اگر خوب دقت کنیم می بینیم بچه ها از نظر استعدادها یی که دارند با یکدیگر متفاوتند .دو کودک را نمی توان پیدا کرد که از همه لحاظ شبیه هم باشند .مثلاً اگر در کلاس درس سوالاتی از آنان شود هر کدام از این دانش آموزان به وسیله هوش و استعداد های ذاتی که دارند ,جوابهای گوناگونی را خواهند داد.

لذا روانشناسان و جامعه شناسان با کمک علم زیست شناسی ,پرونده تحصیلی را جهت هر یک از محصلین اتداع نموده اند که هر یک از این پرونده ها ,می توانند بیانگر خصوصیات و شایستگی های فرد فرد دانش آموزان باشد .

امروزه همه تلاش ها کنکا شها و تحقیقات به این جهت است که تمام نو نهالان برای تعلیم و تربیت بهتر و ترقی و تکامل باید از همه متمایز و شناخته شوند .

بیان مساله :

در این تحقیق ما در پی پاسخ این سوال هستیم که کلاس بندی بهینه چیست و چه تاثیری در ارتقا و پیشرفت تحصیلی دانش آموزان دوره ابتدایی دارد :

دبستان خانه شاگرد و معلم و محلی است که بنای زندگی اطفال در آن پی ریزی می شود و یادگارهای گوناگون از دوره پرشور و هیجان طفولیت در خاطره ها به جای می گذارد . در همین خانه بزرگ است که مغز کوچک اطفال شکل اجتماعی

می گیرد و به آهنگ با انضباط زندگی آشنا می شود .

اگر دبستان را به ساده ترین صورت آن در آوریم , واحد کوچکی از آن باقی می ماند که کلاس درس نامیده می شود . آنجا نیز قاعدتا"" عده ای طفل خرد سال با شخصی به نام معلم گرد هم نشسته اند و مقدمات کتاب زندگی را ورق می زنند

طبقه بندی شاگردان در دبستانهای معمولی از مهمترین وظایف مدیر دبستان است .

در طبقه بندی باید به رشد جسمی و قدرت فکری و عقلی و رشد ذهنی و اجتماعی و سازگاری روحی و اخلاقی کودکان توجه شود , تا اطفال که بهتر می توانند با یکدیگر کار کنند در یک اتاق قرار گیرند و بین آنان اختلافاتی که به ناسازگاریها منجر می شود , بوجود نیاید .

اهمیت و ضرورت تحقیق

دکتر ابراهیمی استاد دانشگاه تهران می گوید :

((در بعضی از مدارس , بخصوص در امر کلاس بندی پایه اول دبستان , نحوه تقسیم دانش آموزان در بین کلاسها , فقط بر مبتای تحصیلات والدین صورت می گیرد و دلیلشان این است که دانش آموزانی که پدر و مادر تحصیلکرده باشد , هیچ گونه زحمتی بر دوش معلم ندارد و معلم فقط باید به دانش آموزانی رسیدگی کند که دارای پدر و مادر بی سواد یا کم سواد هستند ))

در بیشتر مدارس ما , کلاس بندی بر اساس معدل کل دانش آموزان صورت می گیرد , باید دید که آیا این روش کمی تواند در پیشرفت تحصیلی دانش آموزان موثر باشد .

طرح تحقیق :

در کشور ما چندین مدرسه وجود دارد که از نظر کلاس بندی با مشکل مواجه هستند ما بر آنیم تا روش صحیحی برای حل این مشکل بیابیم .

در ابتدا باید بدانیم که کلاس بندی چیست و چه نقشی بر پیشرفت تحصیلی دارد و بین مدارسی که کلاس بندی دارند با دیگر مدارس چه تفاوتی وجود دارد و وظایف معلمان در اینگونه مدارس چگونه است .

در این تحقیق منظور ما از کلاس بندی تقسیم دانش آموزان در بین کلاسها بر اساس معدل سال قبل آنها می باشد . ما می خواهیم بدانیم آیا این روش صحیح است یا خیر؟

بهمین دلیل به سراغ پایه های ابتدایی در چند مدرسه تهران رفته ایم و تحقیق خود را با پرسشنامه و پرونده تحصیلی دانش آموزان شروع کرده ایم .

سوالات تحقیق :

1- آیا در منطقه واحد پوششی شما از کلاس بندی مدرن استفاده می شود ؟

بله خیر تا حدودی

2- نظر شما راجع به کلاس بندی مدرن و بهینه چیست ؟

3- معلمان مربوطه باید در امر کلاس بندی اعمال نظر کنند .

4- کلاس بندی دانش آموزان باید به صورت حروف الفبا یا تصادفی انجام گیرد

5- در امر کلاس بندی باید مسائل اخلاقی دانش آموزان مد نظر قرار گیرد .

6- کلاس بندی صرفا به صورت تراز علمی مناسب است .

7- در مدارسی که دانش آموزان آنها به صورت غیر منظم و تصادفی کلاس بندی شده اند رقابت وجود دارد

8- در بین معلمین کلاسهایی که به صورت منظو کلاس بندی شده اند رقابت وجود دارد .

9- با استفاده از طرح تراز علمی – اخلاقی در کلاس بندی زمینه رقابت بیشتر در بین دانش آموزان فراهم می شود .

10- وظایف معلمین در مدارسی که کلاس بندی مدرن دارند با مدارسی که کلاس بندی مدرن ندارند یکسان است .

11- در مدارسی که کلاس بندی مدرن دارند می توانند مقداری از وظایف خود را به دانش آموزان زرنگ واگذار کنند .

12- کلاس بندی مدرن و اصولی در مدارس وجود ندارد .

13- در کلاس بندی دانش آموزان , مدیر نباید دخالت کند بلکه معلمان کلاسهای همپایه دانش آموزان را بر اساس ملاکهای مختلفی که دارند شناسایی کرده و می توانند آنان را کلاس بندی نمایند .

14- در کلاس بندی دانش آموزان علاوه بر تراز علمی و اخلاقی دانش آموزان باید تحصیلات پدر و مادر مد نظر قرار گیرد .

15_ آیا با طرح کارانه به صورت فعلی موافقید ؟

16_ طرح کارانه به افراد لایق تعلق می گیرد .

17 _ طرح کارانه زمینه رقابت بین آموزگاران پایه ها را سبب می گردد .

فرضیه های تحقیق :

1- بین مدارسی که کلاس بندی دارند , با مدارسی که کلاس بندی ندارند از نظر آموزشی تفاوت وجود دارد

2- سن و جنس دانش آموزان بر روی کلاس بندی آنان تاثیر می گذارد .

فهرست مطالب

عنوان صفحه

- مقدمه 2

فصل اول :

- مساله تحقیق 4

- اهمیت و ضرورت تحقیق 6

- طرح تحقیق 6

- سوالات تحقیق 7

- فرضیه (های ) تحقیق 8

- تعریف عملیاتی اصطلاحات تحقیق 9

فصل دوم :

پیشینه تحقیق 10

تاریخچه تشکیل مدارس در ایران 10

فصل سوم :

- روش تحقیق 16

- جامعه آماری 17

- نمونه آماری 17

- حجم نمونه و روش نمونه گیری 17

- ابزارهای تحقیق 17

- روش تجزیه و تحلیل 17

فصل چهارم :

- مقدمه 34

- جداول

فصل پنجم :

- تجزیه و تحلیل خلاصه های مطالب 40

- آزمون بینه و سیمون 47

- محدودیت ها 50

- پیشنهادات 51

منابع 52

خرید فایل

بهینه سازی فرآیند لجن فعال

صنعت تصفیه آب و فاضلاب، از صنایع زیربنایی هرکشور محسوب می شود، که در دهه های اخیر، توجه دولت ها را بیش از پیش به خود معطوف کرده است. به علت تنزل کیفیت عمومی منابع آب، ضرورت استفاده از سیستم های تصفیه پیشرفته آب و فاضلاب، دغدغه بسیاری از این کشورها (به ویژه کشورهای در حال توسعه) می باشد. چالش های زیست محیطی فراوانی، در زمینه تصفیه فاضلاب، به ویژه سیستم لجن فعال وجود دارد. این چالش ها اغلب در زمینه مقدار حجم هوای مورد نیاز جهت حذف مواد آلی فاضلاب، تولید و دفع لجن مازاد می باشد. بزرگ ترین عیب سیستم های تصفیه فاضلاب، بعد از تولید بو، تولید لجن مازاد می باشد. دفع این لجن مستلزم صرف هزینه زیاد خواهد بود. در این مطالعه با معرفی دو مدل، به بهینه سازی فرایند لجن فعال خواهیم پرداخت. در مدل اول،هدف،کمینه کردن مقدار حجم هوای مورد نیاز جهت حذف مواد آلی فاضلاب وکاهش لجن تولیدی می باشد. بهینه سازی مدل با استفاده از روش بهینه سازی هوک جیوز انجام شده است. با مقادیر بهینه این متغیرها، یک سیستم لجن فعال با بهترین کارآیی وکمترین مقدار حجم هوای مورد نیاز جهت حذف BOD5 و کمترین سرعت تولید لجن، طراحی خواهد شد. مدل دوم، مدل زیست محیطی،بر پایه معادلات مونود و تئوری تعادل توده ها استوار می باشد. در مدل زیست محیطی، مینیمم حجم حوضچه هوادهی، تابع هدف مسئله می باشد. براساس مقدار فاضلاب و خصوصیات میکروبیول ها، حجم حوضچه هوادهی در این مدل، به عنوان یک پارامتر قاطع برای طراحی سیستم های تصفیه فاضلاب، که تاثیر ویژه ای روی زمان ماند و مقدار فاضلاب برگشتی دارد، معرفی شده است. در نهایت، ارزیابی نتایج نشان می دهد، که مدلزیست محیطی یک مدل خوب برای پیش بینی عملکرد صحیح سیستم تصفیه لجن فعال و بهینه سازی این سیستم می باشد.

واژه های کلیدی: فرآیند لجن فعال، لجن مازاد، هوک جیوز، مدل زیست محیطی، حجم حوضچه هوادهی.

فهرست مطالب

فصل اول: کلیاتی درباره تغییر و تحول در طرز جمع آوری و تصفیه فاضلاب

1-1- مقدمه 2

1-2- تاریخچه مختصری درباره تغییر و تحول در طرز جمع آوری و تصفیه فاضلاب 2

1-3- هدف از تصفیه فاضلاب 4

1-4- انواع و خواص فاضلاب 6

1-4-1- فاضلاب خانگی 6

1-4-2- فاضلاب صنعتی 8

1-4-3- فاضلاب سطحی 8

1-5- تصفیه فاضلاب 9

1-5-1- تصفیه فاضلاب در مجاورت باکتری های هوازی 9

1-5-2- تصفیه و تجزیه فاضلاب در مجاورت باکتری های غیر هوازی 9

1-6- لزوم آزمایش فاضلاب 13

1-7- آزمایش تحلیلی فاضلاب 13

1-7-1- آزمایشات فیزیکی 13

1-7-2- مطالعات بهداشتی 13

1-7-3- آزمایشات شیمیایی 13

1-8- معیار شدت آلودگی 14

1-9- تعیین مقدار بی- او- دی (BOD) 15

1-10- درجهآلودگی فاضلاب های خانگی در شهر های ایران 15

فصل دوم: واحد هایی بکارگیری در تصفیه خانه فاضلاب

2-1- مقدمه 17

2-2- هدف تصفیه مقدماتی 17

2-3- تصفیه مقدماتی فاضلاب 18

2-4- آشغال گیری و آشغالگیرها 18

2-4-1- آشغالگیرهای دستی 19

2-4-2- آشغالگیرهای مکانیکی 20

2-4-3- بازده آشغالگیرها 22

2-4-4- دفع آشغال 22

2-5- آشغال خردکن ها 23

2-5-1- انواع آشغال خردکن و طرز کار با آنها 23

2-6- حوض های دانه گیر 26

2-6-1- تعریف دانه 26

2-6-2- اهداف احداث حوض های دانه گیری 26

2-6-3- تثبیت سرعت جریان 27

2-6-4- دفع مواد دانه ای 27

2-7- ته نشینی 27

2-7-1- ته نشینی ساده 28

2-7-2- ته نشینی شیمیایی 29

2-8- حوض های ته نشینی 29

2-9- انواع حوض های ته نشینی 29

2-9-1- حوض های ته نشینی نخستین 30

2-9-2- حوض های ته نشینی نهائی 30

2-10- کلر زنی 31

2-11- حوض کلر زنی 31

2-12- تصفیه و دفع لجن 32

2-13- هضم لجن 33

2-14- مخازن هاضم 33

2-15- حوض تغلیظ لجن 34

2-16- دفع لجن هضم شده 34

2-17- بسترهای لجن خشک کن 34

2-18- انتخاب محل تصفیه خانه 35

فصل سوم: انواع فرایندهای تصفیه زیستی فاضلاب

3-1- مقدمه 37

3-2- پخش فاضلاب در زمینهای زراعی 37

3-3- صافیهای ماسه ای متناوب 37

3-3-1- بازده صافیهای ماسه ای متناوب 38

3-4- برکه های تصفیه فاضلاب 38

3-5- صافیهای چکنده 39

3-5-1- تصفیه فاضلاب در صافیهای چکنده 39

3-5-2- معایب و محاسن صافیهای چکنده 39

3-6- تصفیه زیستی فاضلاب با کمک لجن فعال شده 41

3-6-1- لجن فعال شده 41

3-6-2- تصفیه فاضلاب با کمک لجن فعال شده 41

3-6-3- مایع مخلوط 41

3-6-4- حوض هوارسانی 42

3-6-5- مشخصات ظاهری لجن فعال شده 42

3-7- حوض های هوارسانی 42

3-7-1- هوارسانی به فاضلاب و طرق مختلف آن 42

3-8- مکانیسم های اساسی فرایند لجن فعال 42

3-9- وظایف اصلی فرایند لجن فعال 44

3-10- اهمیت بهینه سازی فرایند لجن فعال 44

3-11- مروری بر تحقیقات گذشته 44

فصل چهارم:بهینه سازی

4-1- مقدمه 47

4-2- رابطه سازی طرح بهینه 47

4-3- تاریخچه بهینه سازی 49

4-4- تابع هدف 49

4-5- روش بهینه سازی هوک جیوز 50

4-5-1- الگوریتم هوک جیوز 50

4-5-2- محاسبات عددی روش بهینه سازی هوک جیوز 51

فصل پنجم: معرفی مدل ها جهت بهینه سازی تصفیه خانه لجن فعال

5-1- فرایند های رشد معلق 58

5-2- اصول و قواعد کلی سیستم های رشد معلق 58

5-3- محاسبات عددی 62

5-4- معرفی مدل 63

5-4-1- حل مدل با روش هوک جیوز 65

5-4-2- ورودی های برنامه 65

5-4-3- برنامه روش هوک- جیوز به زبان فرترن 65

5-4- 4- خروجی های برنامه 65

5-4-5- نتایج و محاسبات 65

5-5- بهینه سازی فرایند لجن فعال بر پایه مدل زیست محیطی 71

5-5-1- معادلات حاکم بر فرایند لجن فعال 72

5-5-2- مواد و روش ها 75

5-5-3- معادلات ریاضی مدل زیست محیطی 76

5-5-4- چگونگی محاسبات بهینه سازی مدل زیست محیطی 83

5-5-5- برنامه مدل EBM به زبان فرترن 79

5-5-6- نتایج و محاسبات 79

5-5-7- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع 80

5-6- بحث و نتیجه گیری 83

منابع 85

پیوست 88

فهرست جداول

جدول 4-1- ارزیابی نقاط اطراف نقطه B جهت مینیمم کردن تابع 53

جدول 4-2- درون یابی نقاط اطراف نقطه B جهت مینیمم کردن تابع 55

جدول 4-3- محاسبه مقدار نهایی F(B) با کاهش سایز h 56

جدول 5-1- مقادیر، ، و در سیستم لجن فعال، با اختلاط کامل در دمای تقریبی

61

جدول 5-2- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع(Steel and McGhee, 1960) 66

جدول 5-3- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع(1)(Viessman and Hammer, 1993)

68

جدول 5-4- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع(2)(Viessman and Hammer, 1993)

69

جدول5-5- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع(3)(Viessman and Hammer, 1993)

70

جدول 5-6- مقایسه بین نتایج محاسباتی با داده های مرجع(4)(Viessman and Hammer, 1993)

71

جدول5-7- مقایسه نتایج محاسباتی با داده های مرجع(lee and Lin.,1999) 80

جدول 5-8- مقایسه نتایج محاسباتی با داده های مرجع) (Woodard.,200181

جدول 5-9- مقایسه نتایج محاسباتی با داده های مرجع) (Qin.,198982

فهرست شکل ها

شکل1-1- دوره بی انتهای در تجزیه هوازی مواد ازت دار، کربن دار و گوگرد دار در طبیعت 11

شکل1-2- دوره بی انتهای در تجزیه غیر هوازی مواد ازت دار، کربن دار و گوگرد دار در طبیعت 12

شکل2-1- نحوه قرار گیری آشغالگیر دستی 19

شکل 2-2- آشغالگیر دستی(دید کناری) 20

شکل 2-3- آشغالگیر مکانیکی ساده 21

شکل2-4- آشغالگیر میله ای مکانیکی کوچک در حین بهره برداری 21

شکل2-5- آشغالگیر میله ای مکانیکی در حین بهره برداری در تصفیه خانه های با فاضلابروهای ورودی عمیق 22

شکل2-6- آشغال خرد کن قبل از نصب 24

شکل2-7- آشغال خردکن در حین بهره برداری 24

شکل2-8- آشغال خردکن در حین بهره برداری(نوع آلمانی) 25

شکل 2-9- آشغال خردکن(نوع آلمانی) قبل از بهره برداری 25

شکل 2-10- حوض دانه گیری، مجهز به دانه روب مکانیکی 27

شکل2-11- حوض ته نشینی اولِیه 28

شکل2-12- حوض ته نشینی ثانویه 28

شکل2-13- شمای یک حوض کلرزنی 32

شکل2-14- نمایی از مخازن هاضم 33

شکل2-15- مخازن هاضم مجهز به ادوات بهمزن مکانیکی 33

شکل3-1- منظره عمومی برکه های تصفیه فاضلاب 38

شکل3-2- منظره عمومی تصفیه خانه فاضلاب با صافیهای چکنده 40

شکل3-3- صافی های چکنده با پخشان های دوار و پخش فاضلاب روی بستر خرده سنگی 41

شکل 5-1- عملکرد سیستم فرایند لجن فعال با اختلاط کامل 59

فهرست شکل ها و نمودارها

شکل 5-2- سیستم لجن فعال با اختلاط کامل با چرخه مواد جامد(Completely Mixed Biological Reactor With Solids Recycle) 60

شکل 5-3- چگونگی جریان فاضلاب در سیستم لجن فعال با تعریف پارامترهای مربوطه 75

نمودار 5-1- نسبت به 67

نمودار 5-2- نسبت به 67

نمودار 5-3- نسبت به 67

خرید فایل

جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدل سازی بارهای مختلف

جایابی بهینه خازن با هدف بهبود پروفیل ولتاژ و کمینه سازی تلفات توان شبکه توزیع واقعی با مدل سازی بارهای مختلف

شبکه­ های توزیع دارای بارهای متنوعی ­اند که این بارها مقادیر متفاوتی از توان راکتیو را مصرف می­کنند. با در نظر گرفتن تاثیر نوع بار روی محل و اندازه ­ی بانک­های خازنی در سیستم­های توزیع، در این پایان­ نامه، یک روش بدیع جهت مدل­سازی بارهای مختلف شبکه به منظور بهبود پروفیل ولتاژ و کاهش تلفات توان در حضور خازن شنت انجام می­گیرد. برای این منظور، دو مدل ارائه می­شود: الف) تجاری- خانگی- کشاورزی-عمومی- صنعتی و ب) امپدانس ثابت - جریان ثابت - توان ثابت. در واقع برتری اصلی این پایان­نامه نزدیک کردن مطالعه به دنیای واقعیست، چرا که تقریبا تمامی مطالعات انجام شده در زمینه جایابی بهینه­ی خازن اساسا از تاثیر نوع بار بر محل و ظرفیت بهینه خازن نصب شده اغماض کرده­اند، حال آنکه این پایان­نامه اثبات خواهد کرد که در نظرگیری مدل بار متفاوت روی محل/ ظرفیت خازن تاثیرگذار خواهد بود. قابلیت دیگر این پایان­نامه، فرمول­بندی تابع هدف به صورت یک مساله­­ی چند هدفه است. برای این منظور، انحراف ولتاژ به تابع تک­هدفه افزوده شده است. مساله فوق با استفاده از الگوریتم بهینه­سازی اجتماع ذرات^[1] (PSO) حل خواهد شد. جهت اثبات تاثیر مدل­سازی پیشنهادی بار روی پاسخ­های مساله جایابی بهینه­ی خازن، سناریوهای زیر بکار می­رود: مدل­سازی بار و بدون آن با حضور خازن و بدون حضور آن.

کلید واژه:

جایابی بهینه ­ی خازن

مدل­سازی بار، الگوریتم بهینه­ سازی اجتماع ذرات، شبکه ­ی توزیع.

فهرست مطالب

عنوان.................................................................................................................. صفحه

فصل اول: کلیات تحقیق

1-1 دیباچه...................................................................................................................................................... .2

1-2 مطالعه­ی تاثیرگذاری خازن روی شبکه................................................................................................. .4

1-2-1 کاربرد بانک خازنی................................................................................................................ ..9

1-2-2 مکان بانک خازنی بهینه.......................................................................................................... 10

1-2-3 مزایای خازن شنت.................................................................................................................. 12

1-2-4 گزینه­های عملی برای کاهش تلفات....................................................................................... 13

1-3 معیار طراحی............................................................................................................................................ 14

1-4 جبران­سازی توان راکتیو......................................................................................................................... 15

1-5 اصلاح ضریب قدرت............................................................................................................................. 17

1-6 محدوده و هدف پایان­نامه....................................................................................................................... 19

1-7 بیان مسأله اساسی تحقیق......................................................................................................................... 20

1-8 طرح کلی پایان­نامه.................................................................................................................................. 22

فصل دوم: مبانی نظری و پیشینه تحقیق

2-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 24

2-2 روش­های تحلیلی.................................................................................................................................... 24

2-3 روش­های برنامه­ریزی ریاضی................................................................................................................. 25

2-4 روش­های ابتکاری................................................................................................................................... 27

2-5 روش­های مبتنی بر هوش مصنوعی......................................................................................................... 29

2-5-1 الگوریتم ژنتیک..................................................................................................................... 29

2-5-2 سیستم­های خبره...................................................................................................................... 31

2-5-3 آب­کاری شبیه­سازی شده........................................................................................................ 32

2-5-4 شبکه­های عصبی مصنوعی...................................................................................................... 34

2-5-5 تئوری مجموعه فازی.............................................................................................................. 35

فصل سوم: بهینه­سازی اجتماع ذرات

3-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 39

3-2 کاربرد بهینه­سازی اجتماع ذرات در سیستم­های قدرت......................................................................... 40

3-2-1 جایابی و تعیین ظرفیت بهینه­ی خازن........................................................................................ 41

3-2-2 پخش بار اقتصادی.................................................................................................................. 42

3-2-3 پخش بار بهینه......................................................................................................................... 42

3-2-4 کنترل ولتاژ و توان راکتیو بهینه................................................................................................ 43

3-2-5 طراحی پایدارسازی سیستم قدرت........................................................................................... 44

3-3 مفهوم PSO............................................................................................................................................ 44

3-4 عناصر اصلی الگوریتم PSO................................................................................................................. 45

3-5 اجرای الگوریتم PSO........................................................................................................................... 44

3-6 مزایای الگوریتم PSO به سایر الگوریتم­های تکاملی.......................................................................... 52

فصل چهارم: بهینه­سازی تابع هدف

4-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 55

4-2 بیان مساله................................................................................................................................................. 57

4-3 قیود......................................................................................................................................................... 59

4-4 مدل بار پیشنهادی.................................................................................................................................... 61

4-4-1 مدل­سازی بار از لحاظ نوع مصرف......................................................................................... 61

4-4-2 مدل­سازی بار از لحاظ توان، امپدانس و جریان ثابت............................................................... 63

4-5 حل مساله جایابی خازن با استفاده از الگوریتم PSO............................................................................ 64

فصل پنجم: نتایج شبیه­سازی

5-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 67

5-2 جایابی دو خازن...................................................................................................................................... 68

5-3 جایابی چهار خازن.................................................................................................................................. 71

5-4 جایابی شش خازن................................................................................................................................... 74

5-5 جایابی هشت خازن................................................................................................................................. 77

5-6 جمع بندی................................................................................................................................80

فصل ششم: بحث و نتیجه­گیری

6-1 دیباچه...................................................................................................................................................... 82

6-2 نتیجه­گیری.............................................................................................................................................. 82

6-3 پیشنهادها.................................................................................................................................................. 84

پیوست­ها

الف: اطلاعات شبکه­ی نمونه.......................................................................................................................... 86

مراجع.............................................................................................................................................................. 89

فهرست جدول­ها

جدول (1-1): مقایسه­ی نرخ­های سود به هزینه­ی روش­های کاهش تلفات...........................................14

جدول (4-1): ضریب تغییر بار...................................................................................................................... 62

جدول(5-1): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور دو بانک خازنی.................................................. 69

جدول(5-2): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده دو بانک خازنی............................................................... 69

جدول(5-3): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور چهار بانک خازنی.............................................. 72

جدول(5-4): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده چهار بانک خازنی........................................................... 72

جدول(5-5): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور شش بانک خازنی............................................... 75

جدول(5-6): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده شش بانک خازنی........................................................... 75

جدول(5-7): مقادیر پارامترهای جایابی خازن در حضور هشت بانک خازنی............................................. 78

جدول(5-8): مکان و ظرفیت بهینه­ی نصب شده هشت بانک خازنی.......................................................... 78

جدول(الف-1): اطلاعات مربوط به خطوط و توان­های مصرفی شبکه­ی نمونه.......................................... 88

فهرست شکل­ها

شکل (1-1): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پس­فاز........................................................................ 6

شکل (1-2): دیاگرام فازوری ولتاژ با ضریب قدرت پیش­فاز...................................................................... 6

شکل (1-3): دیاگرام فازروی یک مدار با ضریب قدرت پس­فاز................................................................ 8

شکل (1-4): نمایش مدل بار معادل فیدر شعاعی.......................................................................................... 17

شکل (1-5): بهترین مکان بانک خازنی برای اصلاح ضریب قدرت.......................................................... 18

شکل(1-6): مثلث توان.................................................................................................................................. 19

شکل(2-1): ساختار شبکه­ی عصبی............................................................................................................... 34

شکل(3-1): مفهوم پایه­ی الگوریتم PSO..................................................................................................... 45

شکل(3-2): شبه­کد گام 1 الگوریتم PSO................................................................................................... 47

شکل(3-3): شبه­کد گام 2 الگوریتم PSO................................................................................................... 48

شکل(3-4): شبه­کد گام 3 الگوریتم PSO................................................................................................... 48

شکل(3-5): شبه­کد گام 4 الگوریتم PSO................................................................................................... 49

شکل(3-6): جمعیت بعد از چند تکرار در یک فضای دو بعدی................................................................. 50

شکل(3-7): شبه کد الگوریتم PSO............................................................................................................ 51

شکل(3-8): فلوچارت حل نحوه­ی بهینه­سازی الگوریتم PSO.................................................................. 53

شکل(4-1): حل مساله­ی جایابی بهینه­ی خازن با استفاده از الگوریتم PSO.............................................. 65

شکل(5-1): شبکه­ی 33 شینه­ی نمونه............................................................................................................ 67

شکل(5-2): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور دو بانک خازنی.......................... 71

شکل(5-3): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور چهار بانک خازنی...................... 74

شکل(5-4): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور شش بانک خازنی....................... 77

شکل(5-5): نمایش نموداری پروفیل ولتاژ و توان­های شبکه در حضور هشت بانک خازنی..................... 80

شکل(الف-1): شبکه­ی 33 شینه­ی نمونه....................................................................................................... 87

خرید فایل

شبیه سازی و بهینه سازی راکتور بیولوژیکی تولیدکننده بوتانول

شبیه سازی و بهینه سازی راکتور بیولوژیکی تولیدکننده بوتانول

تخمیر نیمه پیوسته، روشی کارا و سودمند جهت تولید محصولات متابولیکی ارزشمند مانند سوخت های زیستی می باشد. مدلسازی ریاضی بیوراکتورهای نیمه پیوسته با توجه به طبیعت گذرا و ناپایای تخمیر و همچنین پیچیدگی متابولیسم سلولی، مسأله ای بسیار دشوار و پیچیده است. در این زمینه برخی از محققین مدل هایی ساخت یافته ارائه کرده اند که نسبت به مدل های غیر ساخت یافته دقت و بازده بیشتری دارند. در این تحقیق، مدل ساختار یافته دقیق و کارای موازنة فلاکس پویا برای توصیف رفتار باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم) (clostridium acetobutylicum مطرح شده است. این مدل حاصل تلفیق مدل پایای متابولیسم درون سلولی و معادلات موازنة جرم پویا بر روی اجزای اصلی برون سلولی می باشد. مدل پویای مذکور بر پایة شبکة متابولیکی بازسازی شدة 824_cellb بیان شده است. در مدلسازی فرایند تخمیر نیمه پیوسته، جهت همبستگی تولید بوتانول و رشد میکروارگانیسم، ژن های CoATدر مدل 824_cellb حذف شده و ژن AAD بیش از حالت طبیعی بیان شده و شرایط اولیه و پارامترهای عملیاتی بهینه برای تولید بیشینه محصول مطلوب، مورد استفاده قرار گرفته است. این پارامترها عبارتند از: زمان نهایی عملیات، حجم اولیه راکتور و دبی خوراک ورودی. روند کلی عملیات نیمه‌پیوسته به دو فاز عملیاتی اسیدی (جهت رشد و تکثیر باکتری‌ها از غلظت کم تا غلظتی قابل توجه) و خنثی (جهت افزایش غلظت توده زیستی و جهت افزایش تولید بوتانول) با نرخ خوراک ورودی ثابت تقسیم‌بندی شده است. بهینه سازی در حالت نیمه پیوسته صورت گرفته است. شایان ذکر است که نتایج به خوبی اهمیت حدف ژن و بیان بیش از حد ژن را در تعیین شرایط عملیاتی فرایندهای نیمه پیوسته نشان می دهد، در واقع می توان گفت که حدف ژن و بیان بیش از حد ژن در شرایط بی هوازی با حفظ سایر پارامترها نسبت به حالت بهینه، موجب افزایش میزان محصول مطلوب(بوتانل) و کاهش میزان تولید محصول نامطلوب(اتانول و استون) خواهد شد. استفاده از مدلهای ساختار یافته مبتنی بر آنالیز موازنه فلاکس، بدون نیاز به اطلاعات سینتیکی آنزیمی، قادر به مدلسازی دقیق رفتار میکرو ارگانیسم ها می باشند.

فهرست

1- مقدمه. 2

1- 1- مقدمه‌ای بر بیوتکنولوژی.. 2

1-2- بیوتکنولوژی- یک هسته مرکزی با دو جزء 4

1-3- مقدمه‌ای بر فرآیند‌های تخمیری.. 5

1-3-1- بخش‌های اصلی فرایند تخمیری.. 7

1-3-2- محیط کشت تخمیر صنعتی.. 8

2- مروری بر کارهای گذشته. 11

2-1- مروری بر کاربردهای کشت نیمه‌پیوسته (غیر مداوم خوراک‌دهی شده) 11

2-2- مروری بر تولید بوتانل از طریق کشت میکروبی.. 13

2-3- مروری بر بهینه‌سازی فرایند‌های تخمیر نیمه‌پیوسته. 13

3- فرایند. 16

3-1- طراحی فرمانتور 17

3-2- کشت نیمه پیوسته (غیر مداوم خوارک‌دهی‌شده) 19

3-2-1- مزایای کشت نیمه پیوسته (غیر مداوم خوارک‌دهی‌شده) 20

3-3- بوتانول(بوتیل الکل) 22

3-3- 1- روش های تولید بوتانول.. 25

3-3-2-1- استفاده از بوتانول به عنوان جایگزین سوخت های فسیلی.. 25

3-3-1-2-تحقیقات انجام شده در زمینه تولید بیولوژیکی بوتانول 27

فصل چهارم. 29

4- مدلسازی.. 30

4-1- مدل بیوراکتور نیمه پیوسته. 30

4-2- مدل‌های رشد میکروارگانیسم‌ها 31

4-2-1- مدل‌های ساختار نیافته. 31

4-2-1-1- مدل‌های مونود، هالدن، کناک، تیسیر و موزر 31

4-2-1-2- مدل شبکه عصبی.. 33

4-2-2- مدل‌های ساختاریافته. 33

4-2-2-1- مدل‌های مبتنی بر آنالیز موازنه فلاکس (FBA) 35

4-2-2-2- مدل‌های مبتنی بر آنالیز موازنه فلاکس پویا (DFBA ) 39

4-3- مدلسازی مورد استفاده در این تحقیق.. 40

4-3-1- معادلات حاکم.. 41

4-4-1- مدل آنالیز موازنه فلاکس پویا برای کشت ناپیوسته گونه طبیعی (وحشی) باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم 42

4-4-1-1- تعیین پارامترهای بهینه معادلات جذب مواد غذایی 43

4-4-2- مدل آنالیز موازنه فلاکس پویا برای کشت نیمه پیوسته گونه جهش یافته باکتری کلستریدیوم استوبوتیلیکوم 50

5- بهینه‌سازی.. 59

5-1- استراتژی عملیاتی.. 61

6- نتایج، بحث و نتیجه گیری.. 64

6-1- نتایج حاصل از بهینه سازی.. 64

6-2- مطالعات موضوعی.. 67

6-3- بحث و نتیجه گیری.. 68

منابع.. 70

پیوست یک.... 74

پیوست دو 80

فهرست شکل ها و نمودارها

عنوان و شماره................................................................................................................. صفحه

شکل (3-1)- نمایی کلی از یک بیو‌راکتور پیوسته.....................................................................17

شکل(3-2)- مواد شیمیایی تولیدی از بوتانول....................................................................23

شکل (4-1)- شبکه متابولیکی ساده ای از باکتری ای-کلای............................................. 36

شکل (4-2)- روش FBA.............................................................................................................37

شکل (4-3)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر سرعت رشد ویژه سویه طبیعی حاصل از حل مکرر مسأله برنامه‌ریزی خطی بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن............... 44

شکل (4-4)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر فلاکس خروجی هیدروژن حاصل از حل مکرر مسأله برنامه‌ریزی خطی بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن.............................45

شکل (4-5)- نمودار تغییرات غلظت گلوکز در بیوراکتور ناپیوسته......................................... 48

شکل (4-6)- نمودار تغییرات غلظت توده زیستی در بیوراکتور ناپیوسته................49

شکل (4-7)- نمودار تغییرات غلظت محصولات در بیوراکتور ناپیوسته..................................49

شکل (4-8)- حذف ژن بصورت شماتیک......................................................................51

شکل (4-9)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر سرعت رشد ویژه سویه جهش یافته، حاصل از حل مکرر مسأله برنامه‌ریزی خطی بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن...52

شکل (4-10)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر فلاکس اتانول در سویه جهش یافته، حاصل از حل مکرر مسأله برنامه‌ریزی خطی بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن...47

شکل (4-11)- رویه سه بعدی مربوط به مقادیر فلاکس بوتانل در سویه جهش یافته، حاصل از حل مکرر مسأله برنامه‌ریزی خطی بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن............... 53

شکل (4-12)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر سرعت رشد ویژه سویه جهش یافته، حاصل از شبیه سازی با شبکه عصبی مصنوعی، بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن...................................................................................................................................................... 55

شکل (4-13)- رویه های سه بعدی مربوط به مقادیر فلاکس اتانول در سویه جهش یافته، حاصل از شبیه سازی با شبکه عصبی مصنوعی، بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز، هیدروژن ورودی...........................................................................................................................................................55

شکل (4-14)- رویه سه بعدی مربوط به مقادیر فلاکس بوتانل در سویه جهش یافته، حاصل از شبیه سازی با شبکه عصبی مصنوعی، بر حسب فلاکسهای ورودی گلوکز و هیدروژن ورودی...........................................................................................................................................................56

شکل (6-1)- تغییرات غلظت توده زیستی در بیوراکتور نیمه پیوسته.....................................65

شکل (6-2)- تغییرات مقدار گلوکز در کشت نیمه پیوسته........................................................66

شکل (6-3)- تغییرات مقدار محصولات در کشت نیمه پیوسته................................................66

شکل (6-4)- تغییرات ژنتیکی اعمال شده در میکروارگانیسم...................................................67

فهرست جدول ها

عنوان.................................................................................................................................................صفحه

جدول (3-1)- استانداردهای مواد مورد استفاده در یک فرمانتور پیچیده..............................17

جدول (4-1)- میزان خطای مطلق و نسبی شبکه عصبی مصنوعی انتخابی مربوط به سرعت رشد ویژه برای داده های آموزش و تست در مورد سویه طبیعی.....................................................46

جدول (4-2)- میزان خطای مطلق و نسبی شبکه عصبی مصنوعی انتخابی مربوط به فلاکس اتانول برای داده های آموزش و تست در مورد سویه طبیعی.............................................46

جدول (4-3)- مقادیر فلاکس ماکزیمم هیدروژن و گلوکز برای سویه طبیعی باکتری کلستریدیم استوبوتیلیکم در شرایط اسیدی و خنثی.........................................................................47

جدول (4-4)- مقادیر پارامترهای بهینه معادلات جذب برای سویه طبیعی باکتری کلستریدیم استوبوتیلیکم در فاز اسیدی.............................................................................................. 47

جدول (4-5)- مقادیر پارامترهای بهینه معادلات جذب برای سویه طبیعی باکتری کلستریدیم استوبوتیلیکم در شرایط خنثی...........................................................................................48

جدول (4-6)- مقادیر میانگین درصد خطای مطلق و نسبی مربوط به تغییرات غلظت گلوکز، توده زیستی، بوتانل، اتانول و استون در شرایط ناپیوسته.....................................................50

جدول (4-7)- میزان خطای مطلق و نسبی شبکه عصبی مصنوعی انتخابی مربوط به سرعت رشد ویژه برای داده های آموزش و تست در مورد سویه جهش یافته............................................54

جدول (4-8)- میزان خطای مطلق و نسبی شبکه عصبی مصنوعی انتخابی مربوط به فلاکس بوتانل برای داده های آموزش و تست در مورد سویه جهش یافته...........54

جدول (4-9)- میزان خطای مطلق و نسبی شبکه عصبی مصنوعی انتخابی مربوط به فلاکس اتانول برای داده های آموزش و تست در مورد سویه جهش یافته....................................54

جدول (6-1)- مقادیر بهینه حاصل برای متغیرهای تصمیم گیری...........................................64

جدول (6-2)- مقادیر پارامترهای کلیدی در حل مسئله بهینه سازی.....................................65

خرید فایل

بهینه یابی چند متغیره یک شبکه توزیع آب با رویداشت به اطمینان پذیری

بهینه یابی چند متغیره یک شبکه توزیع آب با رویداشت به اطمینان پذیری

با توجه به کمبود آبهای شیرین و در دسترس جهت شرب، تامین و توزیع آب در شبکه های آبرسانی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. شبکه‌های آب شهری را می توان با توجه به مسائل هیدرولیکی، هزینه و اطمینان‌پذیری به‌صورت چند متغیره بهینه یابی کرد. در این پایان نامه شبکه آبرسانی شهرک بزین، واقع در غرب شهر شیراز با 1907 مشترک، به عنوان مورد مطالعاتی انتخاب و بکمک نرم افزار WaterGEMS شبیه سازی گردید. فشار و میزان آب ورودی به شهرک از طریق فلومتر الکترومغناطیسی نصب شده در ورودی اندازه‌گیری شد. بر این اساس آب ورودی به این شهرک در سال 1391 به میزان 534،573 مترمکعب با متوسط سرانه مصرف 187 لیتر در روز و فشار متوسط ورودی 60 متر آب بوده است. بهینه یابی شبکه فوق در سه مرحله انجام گرفت. در ابتدا، پارامترهای هیدرولیکی (فشار گره ها و سرعت آب در لوله ها) و اطمینان پذیری شبکه با تغییر قطر لوله ها بهینه گردیدند. در مرحله بعد جانمایی‌های مختلفی از شبکه مورد مطالعه قرار گرفت و دو جانمایی بعنوان بهینه تعیین گردیدند. اطمینان پذیری این دو جانمایی برابر با 97.95 و 98.08 درصد و مقدار تابع هدف بهینه در آنها برابر با 117 و 113 میلیون واحد بود. همانطور که انتظار می‌رفت، این جانمایی‌ها دارای بیشترین تعداد حلقه‌ها بودند. پس از آن به بررسی تاثیر پارامتر اطمینان‌‌پذیری شبکه بر تابع هدف پرداخته شد. با تغییر اطمینان‌پذیری‌ از 75 تا 99.99 درصد مشخص شد که بیشترین میزان تابع هدف برای بدست آوردن اطمینان‌پذیری 99.99 درصد و به میزان 161 میلیون واحد می‌باشد. بطور کلی افزایش اطمینان پذیری، به صرف هزینه بیشتر و افزایش مقدار تابع هدف منجر گردید. در انتها باتوجه به بالا بودن میزان فشار در گره‌ها و بمنظور فراهم کردن شرایط هیدرولیکی قابل قبول در مدل شبکه، شیر فشارشکن در ورودی شبکه نصب گردید که هد فشار ورودی را به 20 مترآب کاهش داد. با اینکار، متوسط فشار شبکه به اندازه 70 درصد کاهش یافت به گونه ای که 97 درصد فشار گره‌ها در محدوده فشار مجاز قرار گرفتند. همچنین متوسط سرعت آب در شبکه 5 درصد افزایش یافت.

کلمات کلیدی: شبکه توزیع آب، بهینه‌یابی چند متغیره،اطمینان‌پذیری، جانمایی، بزین

فهرست مطالب

فصل اول: مقدمه........................................................................................................ 2

1-1- مقدمه................................................................................................................. 2

1-2- ضرورت انجام تحقیق............................................................................................ 3

1-3- اهداف پایان نامه.................................................................................................. 4

1-4- ساختار پایان نامه................................................................................................. 5

فصل دوم: مروری بر کارهای پیشینیان

2-1- مقدمه....................................................................................................................................................... 7

2-2- محاسبات شبکه های توزیع آب....................................................................................................... 8

2-2-1- محدودیت های طراحی شبکه آب....................................................................................... 8

2-2-2-روابط حاکم بر جریان های هیدرولیکی............................................................................... 8

2-3- بهینه یابی............................................................................................................................................... 10

2-3-1-مفاهیم بهینه یابی...................................................................................................................... 10

2-3-2- روش‌های بهینه یابی................................................................................................................ 11

2-3-2-1- روشهای تحلیلی ........................................................................................................ 11

2-3-2-2- روش‌های بهینه‌سازی تکاملی ................................................................................ 12

2-3-2-2-1- الگوریتم ژنتیک..................................................................................................... 12

2-3-2-2-2-آنیلینگ شبیه‌سازی شده..................................................................................... 14

2-3-2-2-3-جستجوی ممنوع.................................................................................................... 15

2-3-2-2-4-سیستم کلونی مورچگان....................................................................................... 16

2-3-2-بهینه‌یابی شبکه های آبرسانی................................................................................................ 17

2-3-3-بهینه سازی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری: ............. 21

فصل سوم: مواد و روش ها

3-1- معرفی شهرک بزین............................................................................................................................. 28

3-1-1- معرفی منطقه مورد مطالعه.................................................................................................... 28

3-1-2- وضعیت آبرسانی........................................................................................................................ 29

3-2- فلومتر الکترومغناطیسی ABB....................................................................................................... 31

3-3- نرم افزارهای استفاده شده در این پایان نامه................................................................................ 32

3-3-1- نرم افزار مدل سازی شبکه آبرسانی WaterGEMS ............................................. 32

3-3-2- نرم افزار GIS........................................................................................................................... 35

3-3-2-1- تعریف GIS.............................................................................................................. 35

3-3-2-2- مختصری از تاریخچه................................................................................................. 36

3-3-2-3- ویژگی های GIS...................................................................................................... 36

3-3-2-4- معرفی نرم افزار ArcGIS..................................................................................... 37

3-3-3- نرم افزار متلب........................................................................................................................... 38

3-3-3-1- توضیحات نرم افزار.................................................................................................... 38

3-3-3-1- ساختار نرم افزار متلب.............................................................................................. 39

3-4-تست مدل (صحت سنجی و کالیبراسیون مدل)........................................................................... 40

3-5- انتخاب روش بهینه یابی..................................................................................................................... 41

3-5-1-بهینه‌یابی چند متغیره طراحی شبکه‌های توزیع آب و اطمینان پذیری:................... 43

3-5-2- محاسبه تابع هدف.................................................................................................................... 45

فصل چهارم: نتایج و بحث پیرامون آن

4-1- نتایج مطالعات در وضعیت موجود ................................................................................................ 54

4-1-1- بررسی و تحلیل دبی ورودی به شهرک بزین در سال های 1388 تا 1391........... 55

4-1-1-1- نمودار دبی ورودی در سال 1388........................................................................ 56

4-1-1-2- نمودار دبی ورودی در سال 1389........................................................................ 57

4-1-1-3- نمودار دبی ورودی در سال 1390........................................................................ 57

4-1-1-4- نمودار دبی ورودی در سال 1391........................................................................ 58

4-1-2- میزان تغییرات دبی، جمعیت و سرانه مصرف.................................................................. 59

4-1-3- دبی ورودی شهرک بزین در فصل مختلف سال............................................................... 60

4-1-4- دبی ورودی شهرک بزین بصورت روزانه............................................................................. 63

4-1-5- فشار ورودی شهرک بزین بصورت سالانه........................................................................... 66

4-2- آماده‌سازی مدل کامپیوتری ............................................................................................................. 69

4-2-1- جمع‌آوری داده‌های ورودی .................................................................................................. 69

4-2-2- کلیات........................................................................................................................................... 69

4-2-3- نیازهای آبی................................................................................................................................ 74

4-2-4- آرایش شبکه.............................................................................................................................. 74

4-2-5- اجرای برنامه............................................................................................................................... 79

4-3- کالیبراسیون........................................................................................................................................... 79

4-3-1- بررسی وضعیت موجود با استفاده از اندازه گیری پارامترها و مقایسه با نرم افزار.. 79

4-4. بهینه‌یابی شبکه...................................................................................................................................... 83

4-4-1- تاثیر تغییر قطر بر اطمینان پذیری و تابع هدف.............................................................. 84

4-4-2- جانمایی‌های مختلف شبکه و مقایسه آنها.......................................................................... 91

4-4-2-1- معرفی سناریوهای مختلف شبکه ......................................................................... 92

4-4-2-2- اطمینان پذیری هر جانمایی................................................................................... 96

4-4-2-2- به دست آوردن تابع هدف کمینه......................................................................... 98

4-4-3- مقایسه آرایش های مختلف شبکه با توجه به اطمینان پذیری و تابع هدف........... 100

4-4-3- تغییر اطمینان پذیری معلوم و مقایسه تابع های هدف................................................. 102

4-3-5- نصب شیر فشارشکن (PRV) در ورودی شبکه و بررسی اثرات آن....................... 104

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری ......................................................................................................................................... 105

5-2- پیشنهادات.............................................................................................................................................. 106

فهرست منابع............................................................................................................. 107

فهرست جدول‌ها

عنوان صفحه

جدول 4-1- دبی ورودی شهرک بزین طی سال های 88 تا 91....................................................... 55

جدول 4-2- جدول تعداد مشترکین و سرانه مصرف طی سالهای 88 تا 91................................. 60

جدول 4-3- میزان دبی ورودی در فصل بهار.......................................................................................... 61

جدول 4-4- میزان دبی ورودی در فصل تابستان................................................................................... 62

جدول 4-5- میزان دبی ورودی در فصل پاییز......................................................................................... 62

جدول 4-6- میزان دبی ورودی در فصل زمستان................................................................................... 63

جدول 4-7- اطلاعات گره های شبکه....................................................................................................... 76

جدول 4-8- اطلاعات لوله های شبکه....................................................................................................... 78

جدول 4-9- مقایسه فشار اندازه گیری شده و فشار محاسبه شده در 10 نقطه ......................... 81

جدول 4-10- مراحل کالیبراسیون............................................................................................................. 82

جدول 4-11- لوله های شبکه و سرعت در آنها ................................................................................... 85

جدول 4-12- گره های شبکه و فشار آنها .............................................................................................. 86

جدول 4-13- درصد اطمینان پذیری در هر بار کاهش قطر لوله .................................................... 87

جدول 4-14- تغییر قیود تابع هدف (قیود مربوط به هزینه، سرعت و فشار................................. 89

کمینه و بیشینه و اطمینان پذیری) در هر تکرار.................................................................................. 91

جدول4-14- محاسبه اطمینان پذیری برای 10 جانمایی................................................................... 97

جدول4-15- اطمینان پذیری 10 جانمایی.............................................................................................. 98

جدول4-16-جملات تابع هدف برای 10 جانمایی................................................................................ 99

جدول 4-17- مقایسه تابع هدف و اطمینان پذیری برای هر جانمایی............................................ 101

جدول 4-18- مقایسه تابع هدف با تغییر اطمینان پذیری معلوم برای هر جانمایی موجود...... 103

فهرست شکل‌ها

شکل 2-1- شبکه شاخه ای، شبکه حلقه ای ..................................................................................... 7

شکل 2-2- برنامه ریزی دینامیکی.............................................................................................................. 19

شکل 3-1- عکس هوایی شهرک بزین...................................................................................................... 29

شکل 3-2- فلومتر ورودی شهرک بزین.................................................................................................... 30

شکل 3-3- عدد نمایش داده شده توسط فلومتر ورودی شهرک بزین............................................ 30

شکل 3-4- فلومتر الکترومغناطیسی ......................................................................................................... 31

شکل 4-1- محل نصب فلومتر در ورودی شبکه شهرک بزین............................................................ 54

شکل 4-2- میزان دبی ورودی در فصول مختلف سال 91.................................................................. 61

شکل 4-3– نقشه اتوکد منطقه بزین......................................................................................................... 70

شکل 4-4– نقشه اتوکد لوله های منطقه بزین....................................................................................... 70

شکل 4-5- نقشه شماتیک شبکه شهرک بزین و چهار ناحیه اصلی................................................ 71

شکل 4-6– نقشه خطوط هم ارتفاع شهرک بزین در نرم افزار اتوکد.............................................. 72

شکل 4-7- نقشه ارتفاعی GIS شهرک بزین ....................................................................................... 72

شکل 4-8- عکس های شهرک بزین......................................................................................................... 74

شکل 4-9-مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش گره های شبکه................................... 75

شکل 4-10- مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش لوله های شبکه ............................. 77

شکل 4-11- مدل WaterGEMS شهرک بزین و نمایش مخزن آب ....................................... 78

شکل 4-12- 10 نقطه فشارسنجی شده ................................................................................................. 80

شکل 4-13- مراحل کالیبراسیون............................................................................................................... 83

شکل4-14- شکل شماتیک ناحیه های شهرک بزین........................................................................... 91

شکل4-15- جانمایی موجود (1-11)........................................................................................................ 92

شکل4-15- جانمایی 2-11......................................................................................................................... 92

شکل4-16- جانمایی 3-11.......................................................................................................................... 93

شکل4-17- جانمایی 4-11......................................................................................................................... 93

شکل4-18- جانمایی 5-11......................................................................................................................... 94

شکل4-19- جانمایی 6-11.......................................................................................................................... 94

شکل4-20- جانمایی 7-11......................................................................................................................... 95

شکل4-21- جانمایی 8-11......................................................................................................................... 95

شکل4-22- جانمایی 9-11......................................................................................................................... 96

شکل4-23- جانمایی 10-11...................................................................................................................... 96

شکل4-24- نصب شیر فشارشکن در ورودی شبکه ............................................................................. 105

فهرست نمودارها

نمودار 4-1- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1388...................................................... 56

نمودار 4-2- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1389...................................................... 57

نمودار 4-3- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1390...................................................... 58

نمودار 4-4- میزان دبی ورودی به سیستم در طول سال 1391...................................................... 59

نمودار 4-5- میزان دبی ورودی در روز 6 فروردین 1391.................................................................. 64

نمودار 4-6- میزان دبی ورودی در روز 2 مرداد 1391........................................................................ 64

نمودار 4-7- میزان دبی ورودی در روز 10 آذر 1391......................................................................... 65

نمودار 4-8- میزان دبی ورودی در روز 26 بهمن 1391..................................................................... 65

نمودار 4-9- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین به صورت سالانه در سال 1391.............. 66

نمودار 4-10- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 6 فروردین 91.............................. 67

نمودار 4-11- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 2 مرداد 91................................... 67

نمودار 4-12- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 10 آذر 91.................................... 68

نمودار 4-13- میزان فشار فلومتر ورودی شهرک بزین در روز 26 بهمن 91................................ 68

نمودار 4-14- درصد کاهش قطر لوله ها، افزایش سرعت قابل قبول و فشار قابل قبول............ 87

نمودار 4-15- درصد کاهش قطر لوله ها، افزایش سرعت و اطمینان پذیری ............................... 88

نمودار 4-16- رفتار جملات تابع هدف در 13 تکرار تغییر قطر........................................................ 90

نمودار 4-17- تغییرات درصد اطمینان پذیری و تابع هدف در هر تکرار و کاهش قطر............. 91

نمودار 4-18-جملات تابع هدف برای 10 جانمایی.............................................................................. 100

نمودار 4-19-‌ مقایسه تابع هدف و اطمینان پذیری برای هر جانمایی............................................ 102

نمودار 4-20-‌ فشار هیدرولیکی گره‌ها، قبل و بعد از نصب شیر فشارشکن 105

خرید فایل

بهینه سازی فرایند واجذب WF6 بر روی نانوجاذب NaF

بهینه سازی فرایند واجذب WF6 بر روی نانوجاذب NaF

در واحد غنی سازی اورانیوم بوسیله سانتریفیوژ، گاز UF6 پس از عبور از سانتریفیوژ و انجام فرایند غنی سازی، وارد تله سرد شده و در دمای پایین جامد و جمع آوری می گردد.

یکی از جاذب های مورد استفاده برای جذب هگزا فلورید اورانیوم، سدیم فلوراید می باشد. منحنی تعادلی جذب UF6 توسط جاذب سدیم فلوراید یکی از اطلاعات مهم برای طراحی برج های جذب می باشد. مزیت سدیم فلوراید نسبت به جاذب های دیگر UF6 امکان واجذب، احیاء دوباره جاذب و استفاده دوباره UF6 می باشد. در این پایان نامه ابتدا جذب سطحی UF6 بر روی سدیم فلوراید در فشار های 10،20،30و40 میلی بار انجام و بر اساس نمودار ایزوترم لانگمویر، میزان جذب اشباع در دمای محیط بدست می آید، سپس واجذب UF6 در دماها و فشار های مختلف بر اساس نیاز صنعت انجام گرفته همچنین عوامل موثر در واجذب بررسی و بهترین شرایط فرایندی ارائه شده است. در ادامه میزان از دست دادن ظرفیت جذب بعد از جذب و واجذب های متوالی در شرایط فرایندی یکسان بررسی و گزارش شده است. آنالیز کیفی UF6 در قبل و بعد از واجذب انجام و گزارش شده است. بر روی نحوه بدست آمدن سدیم فلوراید و ساختار حفرات آن مطالعاتی انجام و آنالیز های کیفی از آن گزارش شده است.

کلمات کلیدی: جذب سطحی، دفع سطحی، ایزوترم، سدیم فلوراید، هگزا فلورید اورانیوم

فهرست مطالب

1-........ فصل نخست: 7

1-1- بخش اول : مقدمه. 8

1-1-1- جذب سطحی.. 8

1-1-2- مقایسه کلی انواع جذب سطحی.. 12

1-1-3- معیار انتخاب فرآیندهای جذب سطحی.. 12

1-1-4- پارامترهای مؤثر بر جذب.. 13

1-1-5- جاذب ها 16

1-1-6- روشهای احیای جاذب.. 18

1-1-7- تعادل : منحنی هم دمای جذب.. 18

1-1-8- ایزوترم های جذب سطحی.. 21

1-2- بخش دوم: بررسی ویژگی اورانیوم. 27

1-2-1- اورانیوم. 27

1-2-2- کاربردهای فلز اورانیوم. 28

1-2-3- تولید و توزیع. 29

1-2-4- هشدارها 29

1-2-5- هگزافلوراید اورانیوم. 30

1-2-6- روش های تولید انرژی هسته ای.. 31

1-2-7- غنی سازی.. 31

1-2-8- غنی سازی با دستگاه سانتریفیوژ 33

1-2-9- غنی سازی اورانیوم از طریق میدان مغناطیسی بسیار قوی.. 33

1-2-10- تله شیمیایی.. 34

1-2-11- بررسی انواع جاذب مورد استفاده در سیستم غنی سازی اورانیوم. 35

1-2-12- کربن فعال. 36

1-2-13- فلورید سدیم. 41

1-3- بخش سوم: بررسی جاذب های مورد استفاده در صنایع غنی سازی.. 42

1-3-1- جذب UF₆ روی آلومینا و فلورید سدیم. 43

1-3-2- سرعت واکنش... 44

1-3-3- احیا و قابلیت های بازیافت.. 46

1-3-4- تاثیر دیگر اجزای خوراک گازی.. 46

1-3-5- مطالعه افت فشار 47

1-3-6- نمودار شکست و مدل سازی آن. 47

2-........ فصل دوم: 49

2-1- بخش اول: مقدمه. 50

2-1-1- اثر ناپذیرسازى.. 51

2-1-2- آزمایش جذب استاتیک... 52

2-1-3- نتایج تجربی.. 55

2-2- بخش دوم: تغییرات فشار گاز UF₆ نسبت به زمان در هنگام جذب سطحی.. 56

2-3- بخش سوم:ایزوترم جذب UF6 توسط سدیم فلوراید. 62

2-4- بخش چهارم:آزمایش های واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلوراید. 64

2-4-1- واجذب: 65

2-4-2- جذب: 66

2-4-3- مراحل آزمایش: 67

2-5- بخش پنجم: آزمایش های جذب و واجذب متوالی UF6 بر روی نانو جاذب سدیم فلوراید. 73

2-5-1- آزمایش اول جذب و واجذب.. 73

2-5-2- آزمایش دوم جذب و واجذب.. 75

2-5-3- آزمایش سوم جذب و واجذب.. 77

2-5-4- آزمایش چهارم جذب و واجذب.. 79

2-5-5- آزمایش پنجم جذب و واجذب.. 81

2-5-6- نتایج آزمایشات جذب و واجذب متوالی.. 82

2-5-7- جذب در دمای بالا: 83

3-........ فصل سوم: 85

3-1- نتایج جذب سطحی.. 86

3-2- نتایج واجذب.. 87

4-........ فصل چهارم: 89

4-1- نتیجه گیری.. 90

4-2- پیشنهادات.. 91

منابع و مآخذ: 92

پیوست الف : اورانیوم. 94

پیوست (ب) سدیم فلورید. 101

فهرست جدول ها

جدول ‏1‑1میزان جذب UF₆ روی چهار جاذب در آزمایش شولتز 44

جدول ‏2‑1داده های جذب در فشار های اولیه مختلف.. 56

جدول ‏2‑2تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب با فشار تعادلی برای جذب UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید 62

جدول ‏2‑3داده های جذب برای شروع فرایند واجذب.. 66

جدول ‏2‑4در صد واجذب در دماهای مختلف.. 72

جدول ‏2‑5 در صد واجذب در دماهای مختلف.. 73

جدول ‏2‑6نتایج واجذب UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. Error! Bookmark not defined.

جدول ‏2‑7داده های جذب برای سدیم فلورید. 74

جدول ‏2‑8داده های جذب برای سدیم فلوریدی که یکبار واجذب شده 76

جدول ‏2‑9داده های جذب برای سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده 78

جدول ‏2‑10 جذب برای سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده 80

جدول ‏2‑11داده های جذب برای سدیم فلوریدی که چهار مرتبه واجذب شده 82

جدول ‏2‑12نتایج جذب و واجذب متوالی گاز UF6 بر روی نانوجاذب سدیم فلورید. 83

فهرست نمودارها

نمودار ‏1‑1 )مقایسه تغییرات جذب هگزافلورید اورانیوم برای NaF و آلومینا H –151.. 45

نمودار ‏2‑1)سامانه مورد استفاده جهت انجام آزمایشات جذب و دفع استاتیکی.. 53

نمودار ‏2‑2) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 14.03. 57

نمودار ‏2‑3) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 21.62. 57

نمودار ‏2‑4) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 28.70. 58

نمودار ‏2‑5) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 40.96. 58

نمودار ‏2‑6) تغییرات فشار برحسب زمان در فشار اولیه 53.68. 59

نمودار ‏2‑7) تغییرات فشار بر حسب زمان در فشارهای اولیه مختلف... 59

نمودار ‏2‑8) تغییرات درصد جذب بر حسب فشار اولیه. 60

نمودار ‏2‑9) تغییرات گرم جذب شده به گرم جاذب بر حسب فشار اولیه. 60

نمودار ‏2‑10) تیءوری لانگمویر و فرندلیچ.. 63

نمودار ‏2‑11) نمودار تجربی ایزوترم جذب سطحی UF6 بر روی سدیم فلوراید. 63

نمودار ‏2‑12) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 100 درجه سانتی گراد. 68

نمودار ‏2‑13) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای 180 درجه سانتی گراد. 69

نمودار ‏2‑14) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای200 درجه سانتی گراد. 70

نمودار ‏2‑15) تغییرات فشار UF6 با زمان در دمای250 درجه سانتی گراد. 71

نمودار ‏2‑16) تغییرات فشار UF6 با زمان در دماهای مختلف... 72

نمودار ‏2‑17) تغییرات فشار UF6 بر حسب زمان.. 74

نمودار ‏2‑18) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید. 75

نمودار ‏2‑19) تغییرات فشارUF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلورایدی که یک مرتبه واجذب شده 76

نمودار ‏2‑20) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 77

نمودار ‏2‑21) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که دوبار واجذب شده. 78

نمودار ‏2‑22) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 79

نمودار ‏2‑23 ) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که سه مرتبه واجذب شده است. 80

نمودار ‏2‑24) تغییرات فشار بر حسب زمان در فرایند واجذب UF6 از روی نانو جاذب سدیم فلورید در دمای 200 درجه سانتی گراد. 81

نمودار ‏2‑25) تغییرات فشار UF6 برحسب زمان بر روی سدیم فلوریدی که چهارمرتبه واجذب شده است. 82

خرید فایل