فهرست مطالب

پژوهش های نوین علوم مهندسی - پیاپی 13-14 (بهمن و اسفند 1396)

ماهنامه پژوهش های نوین علوم مهندسی
پیاپی 13-14 (بهمن و اسفند 1396)

  • تاریخ انتشار: 1397/01/20
  • تعداد عناوین: 5
|
  • نوید چلنگران، محمد مهدی جباری صفحه 1
    سال هاست که لاستیک فرسوده خودروها و نبودن راهی مناسب برای بازیافت یا استفاده دوباره آن ها، باعث مشکلات زیست محیطی شده است. به علت زیاد بودن چقرمگی لاستیک، می توان از این خصوصیت برای افزایش چقرمگی بتن استفاده نمود که در صورت خرد کردن لاستیک، می توان خرده لاستیک را جایگزین بخشی از سنگ دانه بتن کرد و مقادیر بسیار زیادی از لاستیک فرسوده را در بتن ریزی های حجیم مصرف نمود؛ اما همین جایگزینی باعث کاهش معیارهای مقاومتی بتن می گردد. هنگامی می توان از خرده لاستیک بازیافتی در بتن استفاده کرد که بتوان ضعف مقاومتی بتن را جبران کرد. در این پژوهش 13 طرح اختلاط موردبررسی قرار گرفت. لاستیک ضایعاتی با اندازه 1 تا 3 میلی متر جایگزین 5،10 و 15% از ماسه شده و به جهت جبران کاهش معیارهای مقاومتی و همچنین افزایش مقاومت از ترکیب دو افزودنی نانو سیلیس و متاکائولن با مقادیر بهینه استفاده شده و مقاومت فشاری و کششی (برزیلین) اندازه گیری شده است. نتایج حاکی از تاثیرات مثبت استفاده از دو افزودنی نانو سیلیس و متاکائوبن بر مقاومت فشاری و کششی بتن حاوی خرده لاستیک می باشد. مشاهده می گردد با اضافه شدن نانو سیلیس و متاکائولن به طرح مخلوط، مقاومت فشاری و کششی 5 الی 10 درصد افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: نانو سیلیس، متاکائولن، مقاومت فشاری، خرده لاستیک
  • عبدالحمید انصاری، اکبر ثابت صفحه 9
    هدف از انجام این پژوهش، مطالعه آزمایشگاهی اثر امولسیون کننده DME و نانوذرات بر تولید نفت از مخازن شکافدار عمودی می باشد که به طور آزمایشگاهی و تئوری مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم (TiO2) استفاده شد. با توجه به تعداد پارامترهای درگیر و به منظور کاهش تعداد آزمایش ها، از روش طراحی آزمایش تاگوچی در نرم افزار Minitab استفاده گردید. همچنین پس از انجام آزمایش، برای بررسی کیفیت روبش نفت از محیط متخلخل جهت تست ATR به منظور بررسی اثر فرآیند سیلاب زنی، نمونه گیری شد و تست های مذکور به عمل آمد. بر اساس بررسی های انجام گرفته با افزایش طول، اندازه ی دهانه و دانسیته ی شکاف ها میزان تولید نفت از مخزن افزایش می یابد اما افزایش غلظت نانوذره و امولسیون کننده، الزاما منجر به افزایش تولید نفت نخواهد شد بلکه این پارامتر دارای یک مقدار بهینه است که مقدار آن ppm 50 می باشد. همچنین بیشترین میزان تولید نفت در صورت اجرای آزمایش در شرایط بهینه (طول شکاف cm 12، اندازه دهانه mm3/0، دانسیته ی شکاف 400 و غلظت نانوذره ppm 50) توسط روش های آماری بدست آمد که مقدار آن در حدود 98/80 درصد از نفت در جای مخزن می باشد که با مقدار تجربی (10/75 درصد) در حدود 88/5 درصد اختلاف دارد.
    کلیدواژگان: ازدیاد برداشت نفت، سیلاب زنی، نانوذرات، امولسیون کننده، دی اکسید تیتانیوم
  • حسن سرفراز، محمدفاروق حسینی، آرمین راست بود صفحه 27
    پارامترهای فیزیکی و مکانیکی از قبیل تخلخل، مقاومت فشاری، کششی و مدول الاستیسیته با معیار شکست در ارتباط هستند. توده سنگی عموما حاوی تخلخل و حفره است. مطالعه مکانیسم انتشار ترک ها در سنگ برای طراحی سازه های سنگی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف این مقاله، بررسی مکانیسم شکست در نمونه های شبه سنگی حاوی حفره و تاثیر آن روی مقاومت کششی با استفاده از روش عددی المان مجزا (DEM) است. نتایج مدلسازی عددی با تست های آزمایشگاهی، مقایسه شده است. در این مقاله تاثیر اندازه و موقعیت قرارگیری حفره ها بر الگوی شکست و مقاومت کششی نمونه ها بررسی شد. بدین منظور، تعدادی مدلسازی عددی با تخلخل های 0 ، 6.18 ، 6.25 ، 12.5 و 18.75 درصد برای نمونه های دیسکی از سنگ جهت شبیه سازی تست برزیلی انجام گرفت. نتایج مدلسازی عددی نشان داد که مدل های ساخته شده با نرم افزار UDEC مطابقت قابل قبولی از لحاظ الگوی شکست و رشد ترک با تست های آزمایشگاهی داشت. ترکهای کششی معمولا از بالا یا پایین حفره شروع می شود و نهایتا تا سطح تماس نمونه و فک، گسترش می یابند. با افزایش تخلخل از صفر تا 6.2 درصد، مقاومت کششی با روند خطی به شدت کاهش می یابد و سپس با افزایش تخلخل تا 18.75 درصد، به صورت نمایی کاهش محسوسی دارد. از مقایسه نتایج مدلسازی عددی با مدل های آزمایشگاهی نتیجه گیری شد که نرم افزار UDEC به دلیل حل کرنش مسطح، مقاومت کششی نمونه های شبه سنگی را کمتر از آزمونهای آزمایشگاهی تخمین می زند.
    کلیدواژگان: روش عددی المان مجزا، مکانیسم شکست، مقاومت کششی، نرم افزار UDEC، تست برزیلی
  • عبدالحمید انصاری، محمد کشتکار صفحه 37
    در این پژوهش استفاده از بازدارنده های ترمودینامیکی برای جلوگیری از تشکیل هیدرات گازی در پالایشگاه ششم پارس جنوبی بصورت آزمایشگاهی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. برای این منظور از چندین نمونه گاز استفاده خواهد شد. سپس شرایط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات با استفاده از روش کاهش دما و جستجوی فشار مورد بررسی قرار خواهد گرفت. برای این منظور با استفاده از یک سامانه آزمایشگاهی فشار بالا آزمایش ها در دما و فشارهای مختلف انجام شود. برای محاسبه دما و فشار تعادلی تشکیل هیدرات در حضور متانول به آب تزریقی به راکتور مطابق با شرایط آزمایش به ترتیب 5%، 10%، 15%، 20 و 25 متانول اضافه می کنیم و دوباره آزمایش را تکرار می کنیم. این آزمایش ها در دو فشارهای مختلف مربوط به گاز خروجی از برج متان زدا انجام شده است. نتایج نشان داد که نقاط تعادلی بدست آمده همخوانی مناسبی با داده های واقعی مجتمع دارند. همچنین روش کتز برای پیش بینی نقاط تعادلی در برابر نتایج آزمایشگاهی دارای خطا می باشد. روش مطیعی از همخوانی بالاتری نسبت به روش کوبایوشی دارا بود. ظرفیت ذخیره سازی گاز پالایشگاه پارس جنوبی با بالا رفتن فشار افزایش می یابد.
    کلیدواژگان: بازدارنده های ترمودینامیکی، هیدرات گازی، پالایشگاه، پارس جنوبی، نقطه شبنم
  • ربابه پرواز، اسدالله ملک زاده صفحه 51
    در این پژوهش بررسی بهبود بازیافت نفت با استفاده از سورفکتانت کاتیونی و پلیمر با فرآیند سیلاب زنی بطور آزمایشگاهی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. لذا در این کار از سورفکتانت کاتیونی هگزا دسیل تری متیل آمونیوم برماید (CTAB) و پلیمر زانتان گام در غلظت های 50، 100 و ppm 150 استفاده شده است. همچنین ضریب تخلخل در کل آزمایش ها 30% درنظر گرفته شد. نتایج آزمایش ها نشان داد که تزریق سورفکتانت کاتیونی و پلیمر زانتان گام کشش سطحی بین نفت و سنگ بستر را کاهش داده و باعث جدا شدن نفت از سنگ مخزن شد که برداشت نفت از مخزن را بهبود بخشیده است. بیشترین درصد بازیافت نفت برای حالت تزریق سورفکتانت کاتیونی هگزا دسیل تری متیل آمونیوم برماید با غلظت ppm 150 با مقدار 88/60% بدست آمد.
    کلیدواژگان: سورفکتانت، پلیمر، بازیافت نفت، سیلاب زنی، مخازن نفتی