چکیده یکی از روش‌های کاهش اندازه تجهیزات انتقال حرارت، افزایش ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی سیال است. هدف اصلی از این پژوهش طراحی و تولید نوعی نانوسیال بر پایه آب و اتیلن‌گلایکول است. بدین منظور ابتدا گرافن با استفاده از روش الکتروشیمیایی تولید و ساختار آن توسط طیف‌های واپاشی پرتو ایکس (XRD)، تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR) و تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و میکروسکوپ الکترونی انتقالی (TEM) مورد بررسی و تأیید قرار گرفت. با استفاده از درصدهای وزنی مختلف از نانوگرافن شامل 25/0، 5/0، 75/0، 1، 25/1 و 5/1% نانوسیال آب/اتیلن‌گلایکول/گرافن تولید گردید. سدیم دو دسیل سولفات (SDS) به عنوان فعال کننده سطحی جهت بهبود پایداری گرافن درون سیال پایه استفاده شد. سامانه آزمایشگاهی طراحی شده شامل لوله مارپیچ با دمای دیواره ثابت و مجهز به کنترل کننده دبی و نشانگر دما و فشار بود. عدد ناسلت و افت فشار برای آب خالص توسط سامانه آزمایشگاهی اندازه‌گیری و با مدل‌های تجربی موجود در این زمینه مقایسه گردید و مشخص شد که سامانه به خوبی قادر به پیش‌بینی نتایج است. ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی، عدد ناسلت و نرخ انتقال حرارت با استفاده از سامانه مذکور برای آب/اتیلن‌گلایکول با نسبت وزنی 60 به 40 و نیز نانوسیال با درصدهای مختلف از گرافن در دبی‌های مختلف بررسی گردید. نتایج مشخص ساخت که با افزودن 1% وزنی گرافن به سیال پایه ضریب انتقال حرارت جابه‌جایی حدود 50% افزایش می‌یابد در حالیکه افت فشار نیز حدود 50% افزایش نشان می‌دهد. در نهایت یافته‌های این پژوهش پتانسیل استفاده از سامانه آب/اتیلن‌گلایکول/گرافن را در تجهیزات سرمایشی/گرمایشی مورد تأیید قرار می‌دهد.

چکیده رشد شدید تقاضای جهانی برای پروپیلن، موجب مطالعات و تحقیقات گسترده‌ای جهت یافتن روش­های جایگزین به‌صرفه‌تر و با مصرف کمتر انرژی و بازده مناسب گردیده است. در این پژوهش از گاما آلومینا به‌عنوان پایه­ی کاتالیست­های مولیبدن در فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان، جهت تولید پروپیلن استفاده شده ‌است. کاتالیست­ها به روش تلقیح مرطوب تهیه شده است. به منظور ارزیابی و تعیین دقیق مشخصات کاتالیست­های ساخته‌شده، آنالیزهای FTIR، XRD، BET، SEM و XRF انجام گرفته است. از طراحی آزمایش به روش مرکب مرکزی برای بررسی تأثیر پارامترهای دمای واکنش، درصد بارگذاری مولیبدن، نسبت پروپان به اکسیژن و همچنین بررسی تأثیر برهمکنش بین آن‌ها در تولید پروپیلن طی فرآیند هیدروژن‌زدایی اکسایشی پروپان استفاده شد. برای این منظور از بارگذاری مولیبدن در محدوده 16-4 درصد وزنی، نسبت پروپان به اکسیژن در محدوده 3-1 و دما در محدوده‌ی 540-380 درجه سلسیوس به‌عنوان متغیرهای ورودی روش مرکب مرکزی استفاده شد. پس از انجام آزمون راکتوری و تحلیل نتایج توسط نرم­افزار طراحی آزمایش مشاهده شد، مدل­های پیش‌بینی‌شده برای درصد تبدیل پروپان، درصد گزینش­پذیری پروپیلن و درصد بازده هیدروژن­زدایی اکسایشی با دقت 95% موردقبول است. حالت بیشینه درصد بازده هیدروژن­زدایی اکسایشی با مقدار 02/14 درصد در دمای 487 درجه سلسیوس، 22/11 درصد بارگذاری مولیبدن و نسبت پروپان به اکسیژن 5/1 به دست آمد که در حالت آزمایشگاهی توانست با دقت 94% نسبت به حالت پیشنهادی بهینه مدل طراحی آزمایش حاصل شود.

چکیده در ایروژل‌های باساختار گرادیانی، تغییر قطر حفرات در ضخامت بر هدایت حرارتی موثر تاثیر گذار است. از آنجا که قطر حفرات با چگالی رابطه‌ی عکس دارد، پارامتر نسبت هدایت حرارتی موثر به چگالی ایروژل(B) تعریف می‌شود.کمترین مقدار B نشان دهنده‌ی شرایط بهینه ایروژل است. هدف این پژوهش، بهبود و شبیه سازی انتقال حرارت در ایروژل‌های ساختار گرادیانی برای بررسی تأثیر تغییر ساختار‌ در ضخامت نمونه نسبت به ساختار‌های هموژن است. بدین منظور از داده‌های خواص و ساختار ایروژل سیلیکا استفاده شده و همچنین اثر هدایت حرارتی بهم پیوستگی کلویید‌ها در نظر گرفته شد. تغییرات انتقال حرارت با استفاده از نرم افزار کامسول برای ساختار هموژن با کمترین چگالی (L)، بالاترین چگالی (H) و با کمترین مقدار پارامتر B که عنوان ساختار بهینه (OPT) معرفی شده، بررسی و با میزان انتقال حرارت در ایروژل‌های ساختار گرادیانی شبیه سازی شده مقایسه شد. ایروژل‌های ساختار گرادیانی شبیه سازی شده در دو حالت از چگالی بالا به پایین (HtL) و چگالی پایین به بالا (LtH) طراحی و روند تغییرات دما با زمان در هر دو حالت مطالعه شده است. در نتایج بدست آمده، ایروژل‌ساختار گرادیانیLtH کمترین میزان انتقال حرارت را نشان داده (افزایش بازده ۲ درصدی ساختار گرادیانی(LtH) نسبت به ساختار بهینه(OPT)) و به عنوان بهترین ساختار برای ایجاد یک عایق حرارتی پیشنهاد می‌شود.

چکیده در این مقاله، تاثیر اصلاح شیمیایی پلیمر اسکلروگلوکان بر رفتار جذب آن روی سنگ کربناتی مخزن نفتی مورد بررسی قرار گرفت. اصلاح شیمیایی اسکلروگلوکان با هدف افزایش آبگریزی آن و از طریق پیوندزنی همزمان گروه‌های یونی و آبگریز در ساختار آن صورت پذیرفت. بررسی رفتار جذب نمونه ها بر سطح سنگ کربناتی، افزایش میزان جذب نمونه های اصلاح شده در مقایسه با نمونه اولیه را نشان داد. ارزیابی فاکتورهای مختلف موثر بر فرایند جذب نشان داد که ایزوترم لانگمویر بهتر از ایزوترم های فرندلیچ و تمکین می تواند رفتار جذب اسکلروگلوکان و نمونه اصلاح شده آبگریز را پیش بینی کند. اما توصیف رفتار جذب نمونه اصلاح شده یونی- آبگریز با استفاده از مدل یاد شده مشکل بود. مطالعه سینتیک جذب نمونه ها نشان داد مدلهای شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره‌ای از هماهنگی قابل قبولی برای توصیف نتایج تجربی برخوردار بودند. مطالعات ترمودینامیکی دلالت بر وابستگی مقادیر انرژی آزاد، GΔ ، به دما و نیز غلبه مولفه های آنتروپیک، در مقایسه با مولفه های آنتالپیک، در فرآیند جذب نمونه‌ها داشت. همچنین، مقادیر آنتالپی جذب، HΔ، نمونه های مختلف ( در حدود KJ/mol ۶ برای اسکلروگلوکان اولیه ، در حدود KJ/mol ۵ برای اسکلروگلوکان آبگریز و حدود KJ/mol ۹ برای اسکلروگلوکان یونی- آبگریز)، بیانگر جذب فیزیکی نمونه‌ها بر سطح ذرات کربناتی در هر دو محیط‌ آبی و نمکی بود.

چکیده در این پژوهش اثر مقادیر مختلف دو نوع کاتالیست پخت رایج دی­بوتیل تین دی­لورات (DBTDL) و تری­فنیل بیسموت (TPB) و نسبت‌های مختلف NCO/OH (R) بر عمر کاربری و خواص فیزیکی سیستم بایندر پلی‌یورتانی بر پایه پلی­بوتادین خاتمه­یافته با هیدروکسیل (HTPB) مورد بررسی قرار گرفته است. با افزایش مقدار کاتالیست پخت برای هر دو نوع کاتالیست، سرعت افزایش ویسکوزیته سیستم بایندر بیش‌تر می‌گردد. همچنین با افزایش مقدار R از 8/0 تا ۱ سرعت افزایش ویسکوزیته و دانسیته اتصالات عرضی زیاد می‌شود. سیستم‌ بایندر برپایه ایزوفرون دی­ایزوسیانات (IPDI) دو مرحله مجزا افزایش ویسکوزیته با دو ثابت سرعت متفاوت را نشان می­دهد که این امر به حضور دو نوع گروه ایزوسیانات با واکنش‌پذیری‌های متفاوت در ساختار مولکولی این عامل پخت نسبت داده می‌شود. در ادامه خواص فیزیکی و تورم نمونه‌های بایندر مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس این نتایج، بایندری که دارای بیش‌ترین دانسیته اتصالات عرضی است، دارای کم‌ترین میزان تورم هم می‌باشد. مقدار عمر کاربری از R 1 به 1/1، بر خلاف انتظار افزایش می­یابد. در هنگام استفاده از کاتالیست DBTDL، اثر تفاوت واکنش‌پذیری بین دو گروه ایزوسیانات IPDI به وضوح قابل تشخیص است ولی زمانی که از کاتالیست پخت TPB استفاده می­شود این تفاوت مشاهده نمی­شود.

چکیده قالب­گیری مولکولی ازجمله روش­های نوین در تهیه محصولات جاذب با عملکرد اختصاصی است؛ به­صورتی که زمینه پلیمری نهایی دارای مکان­هایی برای اتصال انتخابی به مولکول هدف ­باشد. در این پژوهش سنتز و عملکرد فیلم­های قالب­گیری شده مولکولی(MIM) ، تهیه شده با روش الکتروریسی، به­عنوان جاذبی اختصاصی برای استخراج آفت­کش مکوپروپ (MCPP) مورد بررسی قرار گرفت. سنتز فیلم­ها درحضور متاکریلیک اسید (MAA) به­عنوان مونومر و پلی­اتیلن­ترفتالات (PET) به­عنوان جزء اصلی مورد نیاز برای تشکیل محلول پلیمری و با استفاده از حلال­های دی­کلرومتان (DCM) و تری­فلورواستیک­اسید (TFA) صورت گرفت. فیلم­ها توسط حلال شسته شدند تا مولکول قالب از ساختار آن­ها حذف و نواحی اتصال آزاد شود. سپس قدرت فیلم­های قالب­گیری شده در جذب اختصاصی آفت­کش مکوپروپ بررسی شد. با توجه به نتایج به­دست آمده، محلول با غلظت 20 درصد وزنی حجمی از PET به­عنوان محلول بهینه برای الکتروریسی تعیین شد. بین قدرت جذب فیلم قالب­گیری شده (MIM) و فیلم شاهد (NIM) در نسبت­­های مختلف از MCPP و MAA (1 به 2، 1 به 4، 1 به 6 و 1 به 8) اختلاف معنی­داری وجود داشت (05/0p<) و نسبت 1 به 4 بیشترین قدرت جذب را نشان داد. همچنین گزینش­پذیری فیلم­های تولیدی در جداسازی آفت­کش توفوردی به­عنوان ترکیبی با ساختار مشابه مکوپروپ و دیازینون به­عنوان آفت­کش با ساختاری متفاوت مورد سنجش قرار گرفت. قابلیت فیلم­ها در پاک­سازی MCPP از محیط­های آبی (آب معدنی و آب چاه) نیز بررسی شد که نتایج، نشانگر عملکرد موفق فیلم­های قالب­گیری شده نسبت به انواع NIM بود.