به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « میان متخلخل » در نشریات گروه « مهندسی شیمی، نفت و پلیمر »

تکرار جستجوی کلیدواژه «میان متخلخل» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • علیرضا ردایی*، حسین ایزدی وصفی، مینا شهبازی
    بسپارهای متخلل امولسیونی عامل دار کاربردهای دارویی و صنعتی متعددی دارند و به عنوان مواد نوین برای جداسازی مورد توجه هستند. در این تحقیق ابتدا سنتز امولسیونی پلی (استایرن- دی وینیل بنزن) انجام شد، سپس اثر افزایش گروه عاملی سدیم استایرن سولفونیک اسید بر میزان آب دوستی سطح بسپار متخلخل امولسیونی پلی (استایرن- دی وینیل بنزن) بررسی شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی ریخت شناسی سطح و تعیین میزان توزیع اندازه قطر حفره های سطحی و آزمون طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس برای بررسی وجود اتم های گوگرد و سدیم در سطح بسپار متخلخل عامل دارشده و از دستگاه اندازه گیری زاویه تماس با قابلیت عکس برداری از قطره و دارای نرم افزار سنجش زاویه تماس قطره با سطح برای بررسی میزان آب دوستی سطح بسپار متخلخل امولسیونی پلی (استایرن- دی وینیل بنزن) عامل دارشده، استفاده شد. افزایش سدیم استایرن سولفونیک اسید در شکل و اندازه حفره های تشکیل شده تاثیری ندارد؛ ولی میزان آب دوستی نمونه ها با افزایش عامل سولفونه در فاز آبی افزایش یافت و مقدار مناسب درصد سدیم استایرن سولفونیک اسید در فاز آبی به عنوان عامل سولفونه در حدود 2 درصد بود و با افزایش بیشتر از 2 درصد تغییرات افزایشی کمی در میزان آب دوستی سطح بسپار متخلخل امولسیونی پلی (استایرن- دی وینیل بنزن) عامل دارشده، به و جود آمد و تقریبا نمودار تغییرات خطی با شیب ناچیز شد.
    کلید واژگان: بسپارهای متخلخل, بسپار امولسیونی, پلی (استایرن- دی وینیل بنزن), سدیم استایرن سولفونیک اسید, گروه عامل دار سولفونه}
    A. Redaei *, H. Izadi Vasfi, M. Shahbazi
    Emulsifying porous polymers have many pharmaceutical and industrial applications and are considered as new materials for separation. In this research, first the emulsion synthesis of poly (styrene-di vinylbenzene) was performed and then the effect of increasing the functional group of sodium styrene sulfonic acid on the hydrophilicity of the emulsion porous polymer poly (styrene-divinylbenzene) was investigated. Scanning Electron Microscope to study surface morphology and determine the size distribution of surface cavities and Energy Dispersive X-ray analysis test to investigate the presence of sulfur and sodium atoms in the surface of functionalized porous polymer and contact angle measuring device with Coupled-Camera Devise(CCD) and with software for measuring the contact angle of droplet contact with the surface to evaluate the hydrophilicity of the surface of polymerized emulsion polymer poly (styrene-divinylbenzene) were used. Increasing sodium styrene sulfonic acid has no effect on the shape and size of the cavities formed, but the hydrophilicity of the samples increased with increasing sulfone factor in the aqueous phase and the appropriate percentage of sodium styrene sulfonic acid in the aqueous phase was about 2%. With an increase of more than 2%, a slight increase in the hydrophilicity of the surface of the emulsion porous polymer poly (styrene-divinylbenzene) was activated and the graph became almost flat with slope changes insignificant.
    Keywords: porous polymers, emulsion polymer, Poly (Styrene-Divinylbenzene), sodium styrene sulfonic acid, sulfone functional group}
  • محمدعلی ایرانمنش*، فاطمه کامیاب
    در این تحقیق به مدل سازی عددی گسترش ترک چسبنده و نیز مدل سازی مسیله تماس نرمال در محیط های متخلخل به روش بدون المان گالرکین غنی سازی شده پرداخته شده است. برای ارضای شرایط مرزی در این روش عددی از روش پنالتی بهره گرفته شده است. مدل سازی ناپیوستگی قوی در میدان تغییرشکل با بهره گیری از خاصیت افراز واحد توابع شکل به کار رفته در روش بدون المان گالرکین، به وسیله غنی سازی خارجی توسط تابع هویساید انجام شده است. رفتار رشد و بازشدگی ترک در مود اول که تحت تنش های کششی اتفاق می افتد و نیز رفتار فشاری در لبه های یک ترک بسته تحت فشار در یک رویکرد واحد به ترتیب توسط تیوری ترک چسبنده و نیز تماس نرمال به روش پنالتی به برنامه کامپیوتری که پیش از این برای مدل سازی محیط های متخلخل تهیه شده بود، اضافه شده است. دستگاه معادلات غیرخطی حاصل نیز به روش نیوتن رافسون خطی سازی و حل شده است. نتایج حاصل در حل مسایل ایجاد و گسترش ترک کششی و نیز ترک های تحت فشار (تماس دو لبه ترک) از صحت فرمول بندی عددی و برنامه کامپیوتری تهیه شده حکایت دارد. با گسترش مدل عددی تهیه شده، امکان مدل سازی مسایل رشد ترک در محیط های متخلخل در حضور سیالات همچون شکست هیدرولیکی فراهم خواهد شد.
    کلید واژگان: ترک چسبنده, تماس نرمال, مدل سازی عددی, محیط متخلخل, روش بدون المان گالرکین, غنی سازی خارجی}
    Mohammad Ali Iranmanesh *, Fatemeh Kamyab
    This study addresses the numerical simulation of cohesive crack propagation and the problem of normal contact in porous media. Penalty method is used to inforce essential boundary conditions. The strong discontinuity in the deformation field is effectively modeled by exploiting the partition of unity property of element-free Galerkin shape functions and employing an external enrichment strategy. To account for the crack initiation and propagation behavior in mode I, which occurs under tensile stresses, as well as the compressive behavior at the edges of a closed crack in compression, the cohesive crack theory and the penalty method are incorporated into the existing computer program prepared for the simulation of porous media using the enriched element-free Galerkin method. The resulting algebraic system of equations are strongly non-linear. So, a suitable approach must be utilized to linearize and solve the equations. Newton-Raphson technique is utilized in this study for this purpose. The results obtained from solving the problems of tensile cracks and cracks under compression (i.e., the contact of two crack edges) indicate the capabilities of the numerical formulation and the prepared computer program. Expanding the prepared numerical model allows for the modeling of crack growth problems in porous media in the presence of fluids, as seen in processes like hydraulic fracturing.
    Keywords: Cohesive crack, Normal Contact, numerical simulation, Porous media, Element-Free Galerkin Method, Extrinsic Enrichment}
  • مژگان شاه میرزایی، عبدالحسین همتی سراپرده*، مهین شفیعی، محمد رنجبر
    هدف این پژوهش، تولید نانوماده متخلخل با سطح ویژه بالا جهت افزایش ظرفیت جداسازی سورفکتانت کاتیونی ستیل تری متیل آمونیوم برمید (Cetyltrimethylammonium Bromide, CTAB) از آب است. در راستای این هدف، نانوکامپوزیت مزو و میکرو متخلخل الیاف کربنی/ ZIF-8بدون استفاده از سورفکتانت با روش ساده و مقرون به صرفه سنتز رسوبی به صورت درجا با خاصیت فوق آبگریزی و سطح ویژه بالا تولید شد. مهم ترین خصوصیات نانوکامپوزیت از جمله تصاویر ریخت شناسی، بلورشناسی، اندازه ذرات، سطح ویژه، پیوندهای شیمیایی و... ارزیابی شد. طبق یافته ها، ذرات ZIF-8 با اندازه بلوری nm 27 حاصل شد. متوسط اندازه 30 تا 50 نانومتر برای ذراتZIF-8 حاصل شد. سطحی زبر با ضخامت پوشش ZIF-8 بین 1/0-2 میکرون برای نانوکامپوزیت الیاف کربنی/ZIF-8 حاصل شد. آنالیزهای ظرفیت نانوکامپوزیت به صورت کمی و کیفی با روش های استاندارد مطالعه شد. باتوجه به یافته های تحقیق، حداکثر جذب mg/g 388 برای سورفکتانت توسط نانوکامپوزیت الیاف کربنی/ZIF-8 با سطح ویژه m2/g 260 و تخلخل میکروحفره ها و مزوحفره ها با اندازه متوسط nm 6/1 و 8/3 حاصل شد. فوق آبگریزی نانوکامپوزیت الیاف-کربنی/ZIF-8 با زاویه ترشوندگی با آب °150 و برخوردهای الکترواستاتیک به عنوان مکانیزم های غالب جداسازی سورفکتانت شناخته شد. عملکرد جاذب در سیستم های استاتیکی و دینامیکی با اثر پارامترهای مختلف در این پژوهش بررسی شد. مدلسازی ایزوترم و سینتیک بررسی شد که مکانیزم جذب سورفکتانت روی جاذب توسط مدل ایزوترم جذب لانگمویر تفسیر شد و سینتیک مرتبه اول، مکانیزم کنترلی رفتار جاذب در طول زمان است.
    کلید واژگان: جداسازی, سورفکتانت, آب, الیاف کربنی, ZIF-8, نانومواد متخلخل}
    Mozhgan Shahmirzaee, Abdolhossein Hemmati Sarapardeh *, Mahin Schaffie, Mohammad Ranjbar
    The aim of this study was to produce porous nanomaterials with a high specific surface area to increase the separation capacity of the cationic surfactant of cetyltrimethylammonium bromide (CTAB) from water. To this end,, meso and micro-porous carbon fiber / ZIF-8 nanocomposites were produced in situ without the use of surfactants by a simple and cost-effective method of sediment synthesis with superhydrophobicity and high specific surface area. Nanocomposite capacity analyzes were studied quantitatively and qualitatively by standard methods. According to the results, ZIF-8 particles with a crystal size of 27 nm and an average size of 30 to 50 nm were obtained. A rough surface with a ZIF-8 coating thickness of between 0.1-1 microns was obtained for carbon fiber / ZIF-8 nanocomposites. According to the research findings, the maximum adsorption of 388 mg / g for surfactant by fiber-carbon nanocomposite / ZIF-8 with a specific surface area of ​​260 m2 / g and the porosity of micropores and mesopores with an average size of 1.6 nm and 3/8 was obtained. Superhydrophobicity of carbon fiber nanocomposite / ZIF-8 with wettability angle with water of 150 ° and electrostatic collisions were identified as the dominant mechanisms of surfactant separation. The performance of the adsorbent in static and dynamic systems with the effect of different parameters was investigated in this study. The adsorption mechanism of the surfactant on the adsorbent was interpreted by the Langmuir adsorption isotherm model, and the first-order kinetics is the control mechanism of the adsorbent behavior over time.
    Keywords: separation, Surfactant, Water, Carbon fiber, ZIF-8, Porous nanomaterials}
  • علیرضا ردایی*، حسین ایزدی وصفی، مینا شهبازی

    بسپارهای بسیار متخلخل بیشتر به روش بسپارش امولسیونی تهیه می شوند. در این تحقیق ابتدا همنهشت امولسیونی پلی(استایرن- دی وینیل بنزن)، انجام ، سپس اثر افزایش میزان نمک در فاز آبی بر ساختار بسپار متخلخل بررسی شد. از میکروسکوپ الکترونی روبشی برای بررسی ریخت شناسی سطح و تعیین توزیع اندازه قطر حفره های سطحی استفاده شد. مقدار مناسب فاز آبی به فاز روغنی، برای بسپارش امولسیونی و تولید بسپار متخلخل حد اقل 75 درصد است و افزودن یک درصد نمک در فاز آبی باعث ایجاد حفره هایی بیشتر با اندازه کوچک تر در سطح بسپار متخلخل شد و با افزایش نمک، حفره هایی با قطر بیشتر و با توزیع یکنواخت تر به دست آمد. با توجه به هدف پژوهش که ایجاد حفره های ریز سطحی بود، نمونه مناسب در این زمینه نمونه حاوی یک درصد نمک با نسبت فاز آبی به فاز روغنی 75 درصد به 25 درصد بود، که در این شرایط حفره هایی بیشتر با اندازه کوچک تر در دو اندازه شاخص با توزیع یکنواخت و پراکندگی متقارن با PDI در حدود 1 و با قطر متوسط 5.21 میکرومتر حاصل شد.

    کلید واژگان: بسپارهای متخلخل, امولسیون های بسپاری, پلی (استایرن- دی وینیل بنزن), اثر مقدار نمک}
    A. Radaei *, H. Izadi Vasfi, M. Shahbazi

    Highly porous polymers are mainly produced by emulsion polymerization. In this study, first the emulsion synthesis of poly (styrene-divinylbenzene) was performed and then the effect of increasing the amount of salt in the aqueous phase on the structure of porous polymer was investigated. Scanning electron microscopy was used to study the surface morphology and determine the size distribution of surface cavities. The appropriate amount of aqueous phase to oil phase for emulsion polymerization and production of porous polymer is at least 75% and adding of one percent of salt in the aqueous phase caused more pores with smaller size on the surface of the porous polymer and by increasing the salt, pores with larger diameter and more uniform distribution were obtained. According to the purpose of the study, which was to create fine surface cavities, the appropriate sample in this field was a sample containing 1% salt with a ratio of water phase to oil phase of 75% to 25%, in which case more cavities with smaller size in two index sizes with distribution uniform and symmetrical scattering with PDI of about 1 with an average diameter of 5.21 μm was obtained.

    Keywords: porous polymers, polymer emulsions, Poly (Styrene-Divinylbenzene), Salt effect}
  • صادق علی حسینی، آرزو جعفری*

    در صنعت برای افزایش سطح انتقال حرارت غالبا از پره ها استفاده می شود؛ اما در برخی موارد به دلیل محدودیت در فضا و شرایط عملیاتی، دارای بازدهی محدودی است. با توجه به توانایی محیط متخلخل در افزایش بازدهی حرارتی، از راه افزایش سطح تبادل انرژی و تغییر در گرادیان سرعت، حضور مواد متخلخل به عنوان راهکاری نوین در افزایش انتقال حرارت مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش با هدف ارزیابی امکان استفاده از مواد متخلخل در کاربردهای صنعتی، ضمن بررسی آخرین مطالعات، عوامل موثر بر انتقال حرارت (عدد ناسلت (Nu)) در حضور این دسته از مواد (آرایش، هدایت حرارتی، گرادیان حفره ها، درصد تخلخل، تراوایی و عدد دارسی، ضخامت، سرعت سیال و حضور چشمه حرارتی) ارزیابی شده اند. آرایش های مختلف بررسی شده در دو دسته جزیی و کاملا متخلخل تقسیم بندی می شوند؛ در میان آرایش های بررسی شده، آرایش کاملا متخلخل غالبا بالاترین مقدار افزایش در میزان انرژی تبادل یافته و افت فشار را از خود نشان داده است. با توجه به افزایش افت فشار ضمن حضور محیط متخلخل، معیاری برای ارزیابی آرایش های مختلف گزارش شده است. در پایان به محدودیت ها و چالش های پیش رو در استفاده از این مواد پرداخته شده است.

    کلید واژگان: محیط متخلخل, درصد تخلخل, انتقال حرارت, افت فشار, عدد ناسلت, عدد دارسی}
    S. Alihosseini, A. Jafari*

    Expanded surfaces are considered as the common way to heat transfer increment in the industry, but due to their operating conditions and lack of footprint, their use in some situations is limited. Because of its ability in thermal efficiency increment using increasing available area and change in velocity gradient, the porous medium has been considered as a novel solution in heat transfer increment. During this investigation the effective parameters on heat transfer (Nusselt number (Nu)) in the presence of porous medium (configuration, thermal conductivity, pore gradient, porosity, permeability and Darcy number (Da), thickness, fluid velocity, and heat source) were studied. The studied configurations can be classified in partial and fully porous categories. Among the investigated papers, the fully filled configuration usually has shown the maximum exchanged energy and pressure drop. Because using a porous medium leads to pressure drop increase, an index was reported to compare between different configuration can be applied. Finally, limitations and challenges in this field were investigated.

    Keywords: Porous Medium, Porosity, Heat Transfer, Pressure Drop, Nusselt Number, Darcy Number}
  • فاطمه یساره، علی کاظم پور*، رضا بهجت منش اردکانی

    ظرفیت ذخیره سازی هیدروژن با استفاده از اتم ایتریم (Y) نشان دارشده بر روی گرافن متخلخل ((PG1 از راه محاسبات نظریه تابعی چگالی (DFT)2 بررسی شد. در این بررسی از گرافن متخلخل به دلیل تقارن جای شناختی استفاده شد. محاسبات نشان داد که پایدار ترین مکان برای جذب اتم ایتریم روی گرافن متخلخل، مرکز حلقه هگزاگونال کربن است. سازوکارهای قطبش و پیوندزنی، هردو به جذب اتم ایتریم روی گرافن های متخلخل کمک می کنند. تجزیه وتحلیل چگالی بار، نشان داد که حضور اتم ایتریم در مقایسه با افزایش اندازه منافذ، نقش موثرتری در افزایش انرژی جذب مولکول هیدروژن دارد. در مقایسه با جذب مولکول هیدروژن روی گرافن خالص، کاستی جای شناختی مانند تخلخل می تواند حالت رسانایی بیشتری در سطح انرژی فرمی ایجاد کند و جذب مولکول هیدروژن روی گرافن متخلخل افزایش می یابد. حداکثر چهار مولکول هیدروژن می توانند روی سامانه Y-PGs جذب شوند. بیشترین میانگین انرژی جذب مربوط به گرافن متخلخل با اندازه منافذ بزرگتر با میانگین انرژی جذب 513/0 الکترون ولت است.

    کلید واژگان: گرافن متخلخل, ذخیره سازی هیدروژن, نظریه تابعی چگالی (DFT)}
    F. Yasareh, A. Kazempour *, R. Behjatmanesh-Ardakani

    Hydrogen storage capacity of yttrium (Y)-decorated on porous graphene (PG) was examined through density functional theory calculations. PGs were selected considering topological symmetries. Our calculations show that the most stable locations for adsorption of Y are located on the center of carbon rings and the polarization and the hybridization mechanisms both contribute to the Y atom adsorption on PGs. Analysis of charge density difference demonstrated that the presence of Y could play an efficient role for stronger adsorption of hydrogen molecules rather than increasing pore sizes. Compared to H2 adsorption on graphene, injecting topological defect such as hexagon porous and decoration with a transition metal atom such as Y can effectively create much more conductive states at Fermi energy. A maximum of four hydrogen molecules can be adsorbed on
    Y-PGs system. The highest average adsorption energy is related to porous graphene with larger pore size with average absorption energies of 0.513 eV.

    Keywords: Porous Graphene, Hydrogen Storage, Y-Decorated, Plane Wave}
  • هادی ابراهیمی*، حسام الدین نوربخش، اکبر زمانیان، جواد رهبر شهروزی، یحیی زمانی

    گاز سنتز ترکیبی از اجزای اصلی هیدروژن و منواکسیدکربن است که به عنوان یک ماده میانی با ارزش در فرایندهای مهمی نظیر تولید متانول، اتانول، آمونیاک، سنتز فیشر-تروپش در تبدیل گاز به مایع و سولفورزدایی به کار می رود. فرایندهای معمول صنعتی که تاکنون برای تولید گاز سنتز از گاز طبیعی توسعه یافته اند، واحدهای عظیم با مصرف انرژی بالا هستند. روش اکسیداسیون جزیی یا همان احتراق ناقص به دلیل مزایای نسبی متعددی که دارد می تواند به عنوان یکی از روش های جایگزین فرایند متداول ریفرمینگ مرطوب متان محسوب شود. بر همین اساس در تحقیق حاضر به مطالعه فرایند اکسیداسیون جزیی گاز طبیعی در مقیاس نیمه صنعتی (بنچ) به منظور تولید گاز سنتز در یک رآکتور پرداخته خواهد شد. طراحی و ساخت رآکتور مذکور همراه با یافتن مسیر بهینه و تعیین شرایط عملیاتی، علاوه بر کنترل نسبت هیدروژن به منو اکسیدکربن، می تواند منجر به تولید گاز سنتز با حداقل میزان دوده شود. نتایج حاصل از پایلوت اکسایش جزیی با محیط متخلخل نشان می دهد که می توان گاز سنتز با نسبت 1/14 تا 47/1 تولید کرد. گاز متان باقی مانده در محصول و آب و دی اکسیدکربن را در مرحله خالص سازی می توان حذف کرد. طبق مشاهدات انجام شده، زمانی که شعله در محل بالای شعله گیر پایدار بماند، محصول نهایی فاقد دوده است

    کلید واژگان: گاز سنتز, رآکتور غیرکاتالیستی, اکسایش جزئی, محیط متخلخل}
    Hessamoldin Nourbaksh, Akbar Zamaniyan, Javad Rahbar Shahrouzi, Yahya Zamani

    Syngas, a mixture of hydrogen and carbon monoxide, is used as a valuable intermediate gas in important processes such as methanol, ethanol, ammonia, Fischer-Tropsch Synthesis as well as de-sulfurization units. Conventional industrial processes to produce syngas, such as steam reforming, demand high investments and are energy-consuming. Meanwhile, partial oxidation is an alternative method of syngas production with the advantage of lower H2/CO ratio. In the current work, a pilot scale syngas production by partial oxidation in a ceramic porous media is presented. The results obtained from the pilot show that a syngas with H2/CO ratio from 1.14 to 1.47 is produced. The product has lower carbon content than that of a reactor with a common burner. The remained methane, water and CO2 could be removed in the purification unit. According to the observation, when the flame is located upward in the burner, the final product is free of soot.

    Keywords: Syngas, Non-catalytic reactor, Partial oxidation, Porous media}
  • حسن قاسم زاده*، محمد صنایع پسند
    در یک مخزن نیروهای ناشی از تنش‏های مکانیکی، تنش‏های حرارتی و فشار سیالات بر روی یکدیگر اثر گذاشته و یک پدیده کاملا بهم‎تنیده را ایجاد می‎کنند. تغییر شکل های مخازن در اثر دما و تنش‏های مکانیکی‏ سبب تغییرات تنش موثر شده و میزان دبی تولید را تحت تاثیر قرار می دهد. به صورت مشابه فشارحفره‏ای و تغییرات درجه حرارت سبب تغییرشکل در مخازن ‏می‏شود. از آنجا که این پدیده‏ها به صورت دوطرفه در اندرکنش با یکدیگر قرار دارند، لحاظ کردن تاثیرهای حرارت، فشارحفره‏ای و تغییرشکل ها بر تولید مخزن در برنامه های شبیه سازی مخزن نیازمند حل همزمان معادلات حرارت، ژیومکانیک و جریان می باشد. در این تحقیق ابتدا به بررسی تاریخچه مدلسازی ترموهیدرومکانیک پرداخته می‎شود. سپس معادلات حاکم شامل سه دسته معادلات توازن جرم، توازن مومنتوم و توازن انرژی برای یک محیط متخلخل تغییرشکل پذیر غیرهم دما که توسط سه فاز سیال آب، نفت و گاز اشباع شده است، ارایه می‏شوند. این معادلات به یکدیگر وابسته بوده و بصورت دستگاه معادلات دیفرانسیل جزیی حل می‏گردند. با توجه به تنیده بودن معادلات حاکم و پیچیده بودن شرایط مرزی آنها، این دستگاه معادلات معمولا به روش عددی حل می‏شوند. روش‎های عددی مختلفی برای حل بکار گرفته شده است که دارای نقاط ضعف و قوت متفاوتی هستند. در این مقاله حل عددی معادلات تنیده ترموهیدرومکانیکی حاکم بر مخازن هیدروکربنی، به روش ترکیبی اجزا محدود و احجام محدود مطرح شده و مثالهایی از شبیه سازی محیط‏های متخلخل ارایه می‏گردد. مثال‏ها توانایی مدل پیشنهادی را نشان ‏می‏دهند.
    کلید واژگان: مدل‏سازی تنیده, ترموهیدرومکانیک, محیط متخلخل, مخازن نفت و گاز, روش‏های عددی, مدل چندمقیاسی, مخازن شکاف‏دار}
    Mohammad Sanayepasand
    In an oil reservoirs, the mechanical stresses, the thermal stresses and the fluid pressures can effect on each other and create a completely coupled phenomenon. Reservoir deformations due to thermal and mechanical stresses can cause the changes on effective stress and effect on the rate of production. Similarly, fluid pore pressure and temperature variations can effect on the deformation of reservoirs. Since these phenomena are mutually interacting with each other, considering the effects of temperature, fluid pore pressure and deformation on reservoir production requires the simultaneous simulation of heat, geomechanical and flow equations. In this article, first, the history of thermo-hydro-mechanical modeling is described. Then, the governing equations include three sets of mass equilibrium, momentum equilibrium and energy balance equations are presented for a non-isothermal deformable porous medium that is saturated by three phases of water, oil, and gas. These equations are related to each other and are solved in the form of partial differential equations. Due to being coupled of governing equations and the complexity of their boundary conditions, this equation is usually solved numerically. Different numerical methods have been used for solving which have different positive and negative points. Finally, the numerical solution of coupled thermo-hydro-mechanical equations is described in a finite volume and finite element methods and the examples of porous media simulation are presented. The examples show the ability of the proposed model.
    Keywords: Coupled modeling, Thermo-dynamic, Porous media, Oil, gas storages, Numerical modeling, Multiscale, Cracked storages}
  • محمدرضا شاه نظری*، میر هدایت موسوی، علی صابری
    روش‎های مختلفی برای تولید هیدروژن به‎عنوان سوخت آینده وجود دارد. روش های تولید هیدروژن از سوخت‎های هیدروکربونی از اقتصادی‎ترین این روش‎ ها به شمار می روند. اگرچه اکثر این فرآیندها به‎صورت کاتالیستی انجام می شوند اما به‎صورت ذاتی دارای معایب متعددی از قبیل تخریب کاتالیست‎ها، سیستم پیچیده، پاسخ آهسته و هزینه بالا هستند. از روش‎های جایگزین که اخیرا مورد توجه قرار گرفته است می‎توان به استفاده از فرآیند اکسیداسیون جزئی هیدروکربن‎ها با استفاده از شعله سوپرآدیاباتیک در محیط متخلخل بی‎اثر در حالت غنی و فوق غنی سوخت اشاره نمود. در این مقاله ضمن ارائه نتایج تجربی حاصل از آزمایش، نتایج شبیه سازی عددی یک مشعل محیط متخلخل محتوی ذرات کروی آلومینا ارائه و با نتایج تجربی مقایسه شده است. با در نظرگرفتن یک محدوده ناپیوسته مناسب برای هر یک از پارامترهای ورودی، یک فضای حالت برای آزمون‎ها و محاسبات ایجاد شده و به‎ازای مجموعه حالت های موجود، نتایج به‎دست آمده‎اند. همچنین براساس مجموعه داده ها، شرایط تولید بیشینه کسر مولی هیدروژن و سایر محصولات و بیشینه نسبت تبدیل کلی متان و تبدیل آن به هیدروژن و منوکسید کربن به‎دست آمده اند. نتایج تجربی و عددی از تطابق خوبی در بخش عمده ای از فضای حالت برخوردار بوده اند. راندمان کلی انرژی مشعل در حالت بهینه نیز محاسبه شده است که نشان می دهد برای شرایط ورودی مناسب، بیشینه تولید هیدروژن می تواند با راندمان انرژی نسبتا مطلوب 75 % همراه گردد. در این مقاله نشان داده شده است که با وجود تاثیرهای اساسی تغییرات نسبت هم ارزی بر مشخصه های خروجی فرآیند که مد نظر اکثر محققین در این زمینه نیز قرار گرفته ، پارامترهای ورودی دیگر مانند انرژی آزاد شده به‎ازای حجم مشعل، مجموعه ابعاد راکتور و قطر ذره که معرف میزان تخلخل و ضریب گذردهی محیط است نیز تاثیر چشم‎گیری دارند.
    کلید واژگان: هیدروژن, اکسیداسیون جزیی متان, محیط متخلخل, سوپر آدیاباتیک, نسبت تبدیل}
    Mohammadreza Shahnazari *, Hedayat Mousavi, Ali Saberi
    In this paper, the experimental and the numerical results of a porous media burner containing spherical alumina particles are investigated and also are compared with each other. Based on the data, the maximum production of hydrogen mole fraction and the maximum conversion rate of methane to hydrogen and carbon monoxide have been investigated. Moreover, the results show a good agreement between experimental and numerical methods. The optimum efficiency of the burner is calculated and shows that under good input conditions, the maximum hydrogen production can be achieved with a relatively optimal 75% energy efficiency. It has been shown that despite the significant effects of equivalence ratio on output characteristics parameters, which are considered by many researchers in their papers, other input parameters such as released energy, reactor size, particle diameter (porosity) and the permeability of medium are important and effective on the maximum production of hydrogen.
    Keywords: Hydrogen, Methane Reforming Partial Oxidation, Porous Media, Super Adiabatic, Conversion Rate}
  • فاطمه برزگری، جلیل مرشدیان *، محمد رضوی نوری
    غشا لایه نازکی است که اجزای سیال را به طور گزینشی جدا کرده و انتقال جرم بین فازها را کنترل می کند. بنابراین، دو وظیفه مهم گزینش پذیری و نفوذپذیری بر عهده غشاست. غشاها براساس جنس مواد اولیه به چهار دسته پلیمری، سرامیکی، فلزی و مایع تقسیم می شوند. در بین غشاهای رایج، غشای پلیمری به دلیل دردسترس بودن با ساختارهای شیمیایی متنوع، خواص فیزیکی بهینه و قیمت کمتر کاربردی تر است. غشاهای پلیمری با چهار روش اصلی ریخته گری محلول، کشش، استخراج و حک اثر تهیه می شوند. در میان این روش ها، روش کشش به نسبت ارزان تر بوده و به دلیل استفاده نکردن از حلال آثار زیست محیطی کمتری دارد. دلیل اصلی اهمیت این روش ساختار دوفازی است که به محض کشش در فصل مشترک تمرکز تنش ایجاد می کند و باعث ایجاد حفره می شود. از میان پلیمرهای مختلف، پلی اولفین هایی چون پلی پروپیلن و پلی اتیلن به دلیل قیمت کمتر، نیمه بلوری بودن، دارابودن خواص مکانیکی خوب، پایداری شیمیایی و فرایندپذیری آسان برای ساخت غشاهای پلیمری با روش کشش مناسب هستند. غشای متخلخل معمولا در فرایندهای جداسازی مثل جداکننده باتری و کاربردهای داروسازی به منظور کنترل سرعت نفوذ اجزای شیمیایی استفاده می شود. در این مقاله سعی بر آن است که با مرور منابع و مقالاتی که در این زمینه به چاپ رسیده است، اطلاعات قابل استفاده ای درباره تهیه غشاهای متخلخل پلیمری با روش کشش ارائه شود.
    کلید واژگان: پلی اتیلن, پلی پروپیلن, روش کشش, غشای متخلخل, تابکاری}
    Fatemeh Barzegari, Jalil Morshedian *, Mohammad Razavi, Nouri
    Membranes are thin layers that act as selective barriers to separate the components of materials and control the mass transfer between different phases. Therefore, their two main functions include: component selectivity and the permeability characteristics. Membranes according to their material sources are classified into four categories referred as polymeric, ceramic, metal and liquid types. Among these, polymeric membranes are the most favorable materials because of their availability in various chemical structures, their optimum physical properties and lower prices. Polymeric membranes are produced by four main methods known as solution casting, stretching, template leaching and track etching. Among them, stretching technique is inexpensive and because no solvent is used in this process, stretching method has lower environmental impacts. Among different polymers, polyolefines such as polyethylene (PE) and polypropylene (PP), due to their lower price, semi-crystallinity, good mechanical properties, chemical stability and easy process ability, are more appropriate for manufacturing of polymeric membranes by stretching method. Porous membranes are used in applications such as battery separators and drug delivery devices for controlling the permeation rate of chemical components. In this paper, we present some useful information on the above subject by reviewing the related published works in this area.
    Keywords: polyethylene, polypropylene, stretching method, porous membrane, annealing}
  • لاله عدل نسب *
    در سال های گذشته، مونولیت های درشت تخلخل به عنوان نسل جدید و مفید پلیمرهای مورد استفاده در زمینه های مختلف در سطح آزمایشگاهی و صنعتی معرفی شده اند. این پلیمرها می توانند از مخلوط همگن از مونومرها و حلال-های پروژنی در داخل قالب تهیه شوند و دارای منافذ یا کانال هایی با سرعت جریان بالا هستند که حلال از داخل آن ها با سرعت بالا و فشار متوسط می تواند حرکت کند. آن ها به علت دارا بودن ساختار متخلخل می توانند در فرایندهای مختلفی از جمله به عنوان فاز ساکن در انواع مختلف کروماتوگرافی، در راکتورهای زیستی و در تراشه ها کاربرد داشته باشند. عوامل موثر در ساختار متخلخل این مواد شامل نوع مونومر، نوع اتصال دهنده عرضی، زمان و دمای پلیمری شدن، حلال استفاده شده در پلیمری شدنو نوع آغازگر استکه با کنترل این عوامل می توان مونولیت موردنظر را متناسب با کاربرد آن سنتز کرد. این مقاله مروری کوتاه در مورد انواع مونولیت ها و سنتز مونولیت های پلیمری است. همچنین عوامل موثر در سنتز،عوامل تاثیرگذار در ساختار و روش های عامل دار کردن این مونولیت ها بررسی شده است. در انتها بخشیاز کاربردهای مونولیت های پلیمری معرفی شده است.
    کلید واژگان: مونوليت, ساختار متخلخل, پروژن}
  • ایمان ملکا آشتیانی، علی صابری، محمدرضا شاه نظری *
    پدیده انگشتی شدن ناشی از ناپایداری سیال در محیط متخلخل، کاربردها و نمونه های مختلفی در صنایع، فرآیندها و مسائل طبیعی دارد. در سال های اخیر، مطالعات متعددی بر روی پایداری در محیط متخلخل توسط محققین صورت گرفته است. با توجه به اینکه پایداری جریان قابل امتزاج در محیط های متخلخل، یکی از مسائل کلاسیک به شمار می رود، در این مقاله با شبیه سازی غیر خطی ناپایداری انگشتی شدن لزج، در محیط همسان گرد، به بررسی آن پرداخته ایم. با استفاده از روش طیفی و به کاربردن تبدیل فوریه سریع، معادلات بازنویسی و ناپایداری شبیه سازی شد. با در نظر گرفتن طول اختلاط، بازدهی و میانگین غلظت عرضی به عنوان پارامترهایی جهت تشخیص میزان ناپایداری و بررسی آنها به ازای شرایط مختلف نسبت تحرک، مساله ناپایداری، زمان رشد و اغتشاش و شدت آن مورد بررسی قرار گرفت. با افزایش میزان نسبت تحرک، از بازدهی کاسته و به طول اختلاط افزوده می شود. همچنین با تحلیل نمودار طول اختلاط و استفاده از حل دقیق، زمان شروع انگشتی اولیه را مورد بحث قرار دادیم. سپس الگوهای انگشتی مورد بررسی قرار گرفت و یک الگوی جدید برای اولین بار مشاهده و نام گذاری شد. همچنین با استفاده از برهم نهی بردار سرعت و کانتور غلظت، به صورت کامل تاثیر غلظت بر بردار سرعت و تاثیر هر دو پارامتر بر علت به وجود آمدن الگوی های مختلف انگشتی مورد بررسی قرار گرفت
    کلید واژگان: ناپایداری, انگشتی لزج, محیط متخلخل, بردار سرعت, الگوی انگشتی, غیرخطی}
    Iman Maleka Ashtiani, Ali Saberi, Mohammad Reza Shahnazari *
    Fingering phenomena in porous media has a lot of applications and various models in industries and natural issues. Recently several studies have been done on the stability of fluid in porous media. In this paper, the nonlinear instability of viscous fingering in a homogenous porous media is studied. Using a Fourier spectral method as the basic scheme for numerical simulation, equations transferred to Fourier space. The effect of mobility ratio on mixing length, sweep efficiently and transversely average concentration is examined and results indicate that in a high mobility ratio, sweep efficiently decrease and mixing length increase. Also estimation on beginning of viscous fingering instability has been done by analyzing of mixing length›s graph. In this paper, a new finger interaction mechanism is reported for the first time and named trifurcated tip, other mechanisms reported by previous researcher in the case of high mobility ratio, all are observed in this paper. Also the development of the new finger structures is explained by examining the velocity field which is superposed on the concentration contour.
    Keywords: Instability, Viscous Fingering, Porous Media, Nonlinear Simulation, Fingering Mechanism}
  • محمد صنایع پسند*، حسن قاسم زاده
    محیط‏های متخلخل مخازن نفتی دارای لایه بندی هایی در گستره مقیاس های مختلف می باشند که این مقیاس‏ها با مقیاس اثر بخشی فازهای سیال داخل مخزن متفاوت هستند. جهت کاهش حجم محاسبات در شبیه‏سازی مخازن متخلخل نفتی، ارزیابی هر پدیده فیزیکی در گستره تاثیر (مقیاس) خود مرسوم شده است. در مقاله پیش‏رو جهت افزایش دقت شبیه‏سازی مخازن نفتی، اثرات فشار مویینگی ایجاد شده در بین فازهای سیال بر روی یکی از مدل‏های چند مقیاسی اضافه گردید. در این ارتباط معادلات حاکم بر این مدل ارتقاء داده شده و در نهایت با شبیه‏سازی یک مخزن متخلخل همگن در شرایط لحاظ نمودن فشار مویینگی، میزان تاثیر آن بر روی فشار سیال بررسی شد. لحاظ نمودن اثر مویینگی در مخزن مورد نظر سبب افزایش یافتن فشار آب در مجاورت ناحیه تزریق آب و کاهش یافتن آن در مجاورت ناحیه برداشت نفت شد. در نتیجه با افزودن پارامترهای مویینگی، مدلسازی میزان نفت استخراج شده را بیشتر نشان می‏دهد. به نظر می‏رسد میزان تاثیر مویینگی بر موارد مذکور غیرقابل چشم پوشی بوده و اثر مویینگی مخصوصا در شبیه‏سازی مخازن غیرهمگن باید لحاظ گردد.
    کلید واژگان: موئینگی, چند مقیاسی, محیط متخلخل, نفت, مدل‏سازی عددی}
    Mohammad Sanayepasand *, Hasan Ghasemzadeh
    the porous media of oil reservoirs have different layers with wide range scales which are different from effective scale of fluid flow in reservoirs. To reduce the calculating time of porous reservoirs modeling, each physical effect should be treated separately on its scale and area of influence. In this paper, the capillary pressures parameters between fluid phases were added on a multiscale deformable model to increase the accuracy of modeling. So, the governing equation was revised and a homogeneous oil reservoir was analyzed considering capillary influences. Comparing the results of analyzing the homogeneous oil reservoir with or without capillary effect shows that the water pressure was increased around the injection point and was decreased around the production point after considering capillary. It seems that the effects of capillary pressures on fluid pressures was significant and should be considered especially in modeling of inhomogeneous reservoirs due to increasing the irregularity flowing.
    Keywords: Capillary, Multiscale, Porus media, Oil, Numerical modeling}
  • میثم سالاری، غلامرضا پیرچراغی
    امروزه فرایند فیلترکردن در کاربردهای مختلف از تصفیه آب و هوا، صنایع باطری سازی تا کاربردهای منحصربه فرد پزشکی به سرعت در حال گسترش است. در پژوهش حاضر، فیلترهای متخلخل پلیمری به عنوان دریچه های خروج هوا از پلی اتیلن سنگین (HDPE)با روش تف جوشی در شرایط فشاری، و زمانی متفاوت ساخته و بررسی شد. می توان انتظار داشت، ریزساختار و خواص مکانیکی نمونه های تولید شده با تغییر عوامل فرایندی نظیر فشار، دما، زمان فرایند و نیز خواص رزین بررسی شده شامل شکل پودر، دانه بندی و خواص رئولوژی کنترل شدنی باشد. در گام نخست با استفاده از اندازه گیری های شاخص جریان مذاب، گرماسنجی پویشی تفاضلی(DSC) و میکروسکوپی نوری پودر پلیمری مناسب برای ساخت نمونه ها انتخاب شد. با توجه به نتایج DSC دمای فرایند تف جوشی در مجاورت تقریبی دمای ذوب پلیمر، ثابت درنظر گرفته شد و اثر زمان و فشار فرایند تف جوشی بررسی شد. سپس از نتایج آزمون پانچ برشی برای بررسی خواص مکانیکی و نیز نتایج آزمون عبورپذیری گاز، عبورپذیری قطره، میکروسکوپی نوری عبوری و پویشی الکترونی (SEM) برای سنجش مقدار و نوع تخلخل، استفاده شد. در نهایت مشاهده شد، با استفاده از روش تف جوشی می توان فیلترهای میکرومتخلخل با خواص مکانیکی مناسب تولید کرد و پس از آن، اثرهای فشار و زمان فرایند بر خواص نمونه تولید شده بحث شد که سرانجام مشاهده شد، با افزایش این متغیرها، از یک سو چگالی فیلترهای تولید شده و خواص مکانیکی آن ها افزایش یافته و از سوی دیگر از مقدار تخلخل و قابلیت گازتراوایی از نمونه های ساخته شده به روش تف جوشی کاسته می شود.
    کلید واژگان: پلی اتیلن پرچگالی, پلیمر متخلخل, فرایند تف جوشی, فیلترکرده, تراوایی}
    Meysam Salari, Gholamreza Pircheraghi
    Nowadays filtration process is increasingly used in various areas such as water purification, food industries, filtering the air dust and other separation applications. In this work, the HDPE microporous filters have been fabricated at different pressure and time conditions via sintering process and then were characterized by different techniques. It can be expected that microstructure and mechanical properties of the samples could be controlled by changing the fabrication parameters like temperature, pressure, time of the process and also by changing the properties of the resin such as powder shape, particle size and rheological properties. In the first step, by using DSC, MFI, rheology test and optical microscope, the most suitable polymeric powder for sintering process was chosen. The sintering temperature was fixed in the vicinity of melting temperature of the used HDPE powder, based on DSC result. In order to evaluate mechanical properties and porosity of the samples, the results obtained from the shear punch test, acetone drop permeability, gas permeability, transition optical microscopy and SEM, have been used; then the effect of pressure and time parameters on the characteristics of the product has been studied. Finally, it was concluded that it is possible to make microporous filters with suitable mechanical properties, using sintering process at controlled pressure and temperature conditions.It can be seen that by increasing time and pressure, on the one hand the mechanical properties of the products increase, and on the other hand, their porosity and the gas permeability of the vents decrease.
    Keywords: HDPE, sintering process, filtration, porous polymer, permeation}
  • کمال قانی، محمد جعفری، سیدعلی اصغر عسگری
    کاهش بازتابش لیزر به عنوان یک پدافند موثر برای محافظت از افراد و تجهیزات حساس حایز اهمیت است. مهم ترین استراتژی برای کاهش آسیب های تابش لیزر، کاهش میزان بازتابش آن از سطوح است. در این تحقیق از روش های ایجاد تخلخل در ساختار رنگدانه برای دستیابی به پایین ترین درصد بازتابش و ساخت پوشش های ضدبازتاب لیزر استفاده شده است. رنگدانه های کربنی متخلخل CMK-1 و CMK-3 تهیه شده و با روش های XRD، FE-SEM و DR-UV-Vis-NIR ارزیابی شدند. پوشش حاوی این رنگدانه ها روی بستر آلومینیمی اعمال شد و خواص عمومی رنگ و طیف بازتابش پراکنده آنها مورد بررسی قرار گرفت. در نهایت میزان بازتابش آن در برابر لیزر 532 نانومتر از فواصل مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و مشخص شد که این پوشش ها نقش موثری در کاهش بازتابش لیزر تابیده شده ایفا می نمایند.
    کلید واژگان: پوشش ضدبازتاب, لیزر, کربن متخلخل, CMK, 1, CMK, 3}
    K. Ghani, Mohammad Jafari, S.A.Asghar Asgari
    The reduction of laser reflectivity is important as an effective defense to protect people and sensitive equipment. Reducing the reflectivity of surfaces is the most important strategy for decreasing the damages of laser radiation. In this research, the porous pigments are prepared to achieve the lowest percentage of reflection which were used to fabricate antireflective coatings for laser radiation. The porous carbon pigments containing CMK-1 and CMK-3 were prepared and the resulting black pigments were characterized using XRD, FE-SEM and DR-UV-Vis-NIR. The prepared paints were applied on aluminum substrate and the general tests of paints were investigated. The laser reflectivity was evaluated at wavelength of 532 nm that shows these coatings are effective antireflective coating for laser beam.
    Keywords: Antireflective coating, Laser, Porous carbon, CMK-1, CMK-3}
  • محمدرضا رخ فروز، ملیحه برآهویی، سید شهاب الدین آیت اللهی
    برای استفاده از نانوفناوری در ازدیاد برداشت حرارتی برای افزایش راندمان انتقال حرارت، در این تحقیق افزایش ضریب انتقال حرارت با استفاده از نانوفناوری بررسی شده است. در بخش آزمایشگاهی این تحقیق، ابتدا با افزودن نانوذره اکسید مس(به‏عنوان یکی از متداول‏ترین نانوذرات استفاده‏شده در این زمینه) به سیال پایه‏آبی، نانوسیالی پایدار و یک‏نواخت برای استفاده از خواص حرارتی بالای آن تهیه و سپس به درون مغزه تزریق شد. نتایج به‏دست‏آمده پس از تزریق نانوسیال با غلظت 01/0 مولار بیانگر افزایش قابل‏توجه ضریب هدایت حرارتی نسبت به سنگ خشک‏اند(25%) در حالی که آب مقطر تنها 6% ضریب انتقال حرارت را بهتر کرد. در بخش مدل‏سازی این کار تحقیقاتی، با استفاده از ساختار واقعی سنگ به بررسی عددی انتقال حرارت در این نمونه پرداخته شد. برای این منظور دو تصویر از دو مقطع مغزه آزمایش‏شده تهیه شد و از پردازش آنها دو مدل واقعی به دست آمدند که با اعمال شرایط اولیه و شرایط مرزی موجود، نتایج حاصل از شبیه‏سازی عددی با روش اجزای محدود افزایش ضریب هدایت حرارتی موثر تحت‏تاثیر نانوذرات رسانا را تایید کردند. نتایج شبیه‏سازی پس از تزریق نانوسیال با استفاده از مدل های شماره یک و شماره دو بیانگر افزایش 14 و 8% ضریب هدایت حرارتی نسبت به سنگ خشک‏ و در نتیجه افزایش بازده انتقال حرارت‏اند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دادند که روش دینامیک سیالات محاسباتی را می توان به‏عنوان یک روش قابل‏اعتماد در حل این مسئله به کار برد.
    کلید واژگان: محیط متخلخل, شبیه سازی عددی, ضریب هدایت حرارتی, پردازش تصویر, انتقال حرارت}
    Mohammad Reza Rokhforouz, Maliheh Barahoei, Shahab Ayatollahi
    It’s possible to couple the EOR and nanotechnology to utilize the efficiency of both methods. This study is conducted in two steps, (1) experimental and (2) simulation. In the first stage of experimental section, a stable and uniform water-based solution of nano-sized particles of copper oxide with different concentrations (0.01 to 0.05 M) were prepared and then injected into the core samples. Then using a homemade apparatus, thermal conductivity of cores at different cases include dry core, water saturated, nano saturated and dried after one week was measured. The experimental results showed %25 and 6% enhancement of thermal conductivity of nano saturated and water saturated core, respectively relative to the dry core thermal conductivity. In the simulation section, the modeling domain was constructed with realistic morphology to represent cores’ structure. Structural details of cores are obtained by image processing of two captured images from thin sections of cores. The experimental data have been used and validations have been performed by comparing temperature difference variation along to the core for different cases. The simulation approach has been performed by solving heat transfer equations with a commercial finite element package (COMSOL™). The Simulation results of two used models show that the thermal conductivity of nano saturated models have 14% and 8% enhancement, respectively. The obtained results are consistent with experimental data and simulate the improvement of ETC after nanofluid injection. The present study demonstrates that computational fluid dynamics can be a reliable approach to confirm empirical data.
    Keywords: Heat Transfer, Image Processing, Numerical Simulation, Thermal Conductivity, Porous Media}
  • مریم ذکریاپور نایینی، سارا حاجی زاده، سعید خداپرست، محمد شمسی، سارا خادم پیر، ایمان فرح بخش*
    هم اکنون تیتانیم دی اکسید در بسیاری زمینه های مختلف، از صنعت تا حوزه سلامت کاربرد یافته و این روند در حال گسترش است. این امر باعث شد که سنتز و ویژگی نانو ذرات تیتانیم دی اکسید متخلخل را که یکی از زمینه های نوین و رو به رشد است، مرور و بررسی کنیم. نانو ذرات متخلخل تیتانیم دی اکسید به روش های مختلفی سنتز می شود که از جمله آنها می توان روش هایی چون
    سل- ژل، ترسیب شیمیایی، استفاده از قالب و روش های دیگر را برشمرد. همچنین مشخصه یابی این نانو ساختار ها کاویده شده است.
    کلید واژگان: سل, ژل, نانوذرات تیتانیم دی اکسید متخلخل, نلانو ذرات متخلخل, میان متخلخل, ریز متخلخل, بزرگ متخلخل}
    M. Zakaryapoor, S. Hajizadeh, S. Khodaparast, M. Shamsi, S. Khadempir, I. Frahbakhsh *
    Titanium dioxide is used in many different fields, from industry to the area allocated to health and use of this materials to progress. Hence, reviewed synthesis and properties of porous titanium dioxide nanoparticles as a new and growing field is examined. Porous structure of titanium dioxide synthesized different methods for example, sol-gel and precipitation method. Also, The characterization of this type of nano-structures have been investigated.
    Keywords: Sol, Gel, Porous Titanium Dioxide Nanoparticles, Nano, Porous Particles, Mesoporous Particles, Micro, Porous Particles, Porous macro Particles}
  • سماحه سادات سجادی
    نانواسفنج های سیکلودکسترینی ساختارهای سه بعدی و متخلخلی هستند که از پلیمر شدن تراکمی منومرهای سیکلودکسترین با عامل اتصال عرضی مناسب به دست می آیند. در این ترکیبات دو دسته حفره وجود دارد: )الف( حفرات منومرهای سیکلودکسترین و )ب( حفرات ناشی از تشکیل شبکه سه بعدی. نانواسفن جهای سیکلودکسترین با داشتن حفر ه های آبگریز و شاخه های عامل دار، قابلیت درون پوشانی مولکو لهای آبگریز و آبدوست را دارند. از این ویژگی می توان برای حذف مواد آلاینده در آب استفاده کرد. جذا بترین کاربرد این دسته از نانواسفن جها که نشات گرفته از ماهیت زیست سازگار آن ها است، کاربرد آن ها به عنوان حامل های دارویی است. گزارش های متعددی در زمینه بارگذاری انواع داروها در این سامانه های حامل منتشر شده است. درون پوشانی در این حامل ها به عوامل متعددی از جمله ماهیت عامل اتصال عرضی بستگی دارد. همچنین درون پوشانی دارو در این سامانه باعث ایجاد خواصی مطلوب مانند افزایش پایداری، رهایش مستمر، بهبود حلالیت و... می شود.
    کلید واژگان: سیکلودکسترین, نانواسفنج, ساختار متخلخل, دارورسانی, درو نپوشانی}
  • حمید فتاحی جویباری، محمد کریمی*
    الکتروریسی به عنوان فنی ساده و ارزان، برای تولید نانوالیاف متخلخل سلولوز استات به کار گرفته شد. تولید الیاف ظریف در مقیاس زیرمیکرون و نانومتر به دلیل افزایش سطح ویژه ماده کاربرد گسترده ای یافته است و با ایجاد تخلخل در الیاف، سطح ویژه آن افزایش شایان توجهی می یابد. در این پژوهش، الیاف متخلخل سلولوز استات از الکتروریسی محلول پلیمر در مخلوط استون-آب تولید شد. مقدار تخلخل در الیاف الکتروریسی شده با تنظیم شرایط دما و رطوبت اتاقک الکتروریسی کنترل شد. شکل شناسی نمونه ها با میکروسکوپی الکترونی پویشی ارزیابی و تخلخل آنها به روش چگالی سنجی معین شد. نتایج نشان داد، شکل شناسی و تخلخل الیاف سلولوز استات به غلظت محلول پلیمری و رطوبت نسبی در فرایند الکتروریسی وابسته است. براساس نتایج میکروسکوپی الکترونی پویشی، قابلیت الکتروریسی الیاف سلولوز استات در غلظت %12 تا %18 وزنی و در رطوبت نسبی %40 تا %80 تایید و مشخص شد، بیشترین مقدار تخلخل در رطوبت نسبی %80 و غلظت %15 وزنی به دست آمد. افزون براین مشاهده شد، افزایش رطوبت نسبی و غلظت پلیمر در محلول سبب افزایش متوسط قطر الیاف می شود. در اثر افزایش غلظت محلول پلیمری احتمال وقوع جدایی فاز کاهش و با افزایش رطوبت نسبی این احتمال افزایش یافت. اما، برآیند آنها به گونه ای است که پوسته الیاف در ابتدای شکل گیری جت ریسندگی جامد می شود. بنابراین افزون بر افزایش احتمال جدایی فاز و ایجاد بزرگ حفره ها در درون جت، نازک ترشدن جت ریسندگی در حد فاصل نازل تا جمع کننده نیز به کندی انجام می شود. به طورکلی تولید الیاف متخلخل از سلولوز استات به عنوان پلیمری زیست تخریب پذیر می تواند به عنوان روشی امیدبخش برای ساخت داربست های پزشکی مورد توجه قرار گیرد.
    کلید واژگان: الیاف متخلخل, استات سلولوز, رطوبت نسبی, غلظت, الکتروریسی}
    Hamid Fattahi Juybari, Mohammad Karimi*
    Electrospinning as a simple method was used to produce cellulose acetate porous fibers. Motivation for production of fibers with small diameter in the submicron and nano scales was to achieve the material with a large surface area with porosity formation in the structure of electrospun fibers. In this study, porous cellulose acetate (CA) fibers were produced by electrospinning process from solution of CA/acetone/water. The porosity of the fiber was controlled by adjustment of the temperature and humidity of electrospinning chamber. Scanning electron microscopy (SEM) and densitometry were employed to evaluate the morphology and porosity of the samples. The results showed that the morphology and porosity of cellulose acetate fibers depend on the polymer solution concentration and relative humidity of electrospinning atmosphere. Cellulose acetate fibers were electrospun best at the concentrations of 12 to 18 wt% and relative humidity range of 40 to 80%. The highest porosity was obtained at the relative humidity of 80% and concentration of 15 wt%. In addition, by increasing the relative humidity of electrospinning environment and polymer concentration, the average diameter of the fibers was increased. With increasing the polymer concentration, there was less likelihood in thermodynamic instability and phase separation. In contrast, increases in relative humidity led to diffusion of more water into the electrospinning jet, giving rise to phase separation. Our observations revealed that the skin of fibers was formed at the earlier stage of the process and prevented the stretch in electrospinning jet.
    Keywords: porous fibers, cellulose acetate, relative humidity, concentration, electrospinning}
  • حسین معیری*، جلال شایگان، سیدمحمود رضایی
    کشور ما ایران در یک منطقه با آب و هوای گرم واقع شده است. خشکسالی چندسال اخیر نیز سبب شده است تا تامین آب با کیفیت بالا در حوزه های شهری و صنعتی بیش از پیش اهمیت پیدا کند. از این رو بایستی علاوه بر دقت نظر در مصرف آب، ازانواع راهکارهای مناسب جهت بازیابی و تصفیه فاضلاب کمک گرفت.
    در این تحقیق دو راهکار با بهره گیری از تشکیل لایه زیستی در سطح جامد (فناوری تشکیل موانع زیستی2 و فناوری صافی چکنده3) بحث شده و شرح چگونگی تشکیل لایه زیستی در این دو روش، مدلسازی و بکارگیری آنها توضیح داده شده است. در این مطالعه سعی شده است روش های جدید بهره گیری از لایه زیستی به منظور افزایش بازدهی در کیفیت پساب های خروجی در صنایع مختلف نظیر صنعت نفت، صنایع معدنی، متالورژی، سرامیک و هیدرولوژی مورد بحث قرار گیرد.
    موضوع لایه زیستی بدلیل رشد استفاده از پروتزها در مجاری و اندام های درونی انسان نیز چالش برانگیز شده است. وجود لایه زیستی سبب تجمع باکتریایی4 در بدن انسان می شود، و می تواند سلامتی انسان را به خطر اندازد و حتی خطرات جانی در پی داشته باشد، از این نظر رشد لایه زیستی را می توان از دو منظر مثبت و منفی بررسی کرد.
    کلید واژگان: لایه زیستی, صافی چکنده, مانع زیستی, بستر متخلخل}
    H. Moayeri*, J. Shayegan, S. M. Rezaei
    Iran lies in tropical climate while global worldwide warming and subsequent draughts in recent several years intensified the notion of climatology, consequently optimal quality of urban and industrial water received more crucial considerations as though it is necessary to set more precaution over water consumption trends, meanwhile utilizing treated wastewater with eliciting convenient strategies for optimum consumption is sensible critically.The current paper represents two strategies by utilization of biofilm in solid surfaces (technology of biobarrier formation and trickling filter technology). Stepwise biofilm formation in these two areas is also explained and practical mathematical modeling in addition to present process employed is discussed in detail. The present paper reviews the employment of biofilm formation to upgrade the production of various industries such as petroleum, mineral, metallurgical, ceramic and hydrological facilities.The concept of biofilm, due to its increased growth of prostheses utilization in medical applications improves bacterial replication and colonies in body as though to threat the health & life even causing fatality, therefore the process of biofilm replication shall be manifested in positive and negative perspectives.
    Keywords: Biofilm, Trickling Filters, Biobarrier, Porous Media}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال