-
اکسید روی ZnO یکی از پرکاربرد ترین اکسیدهای فلزی نیم رساناست که به دلیل داشتن ویژگی های منحصر به فرد، کاربرد فراوانی در ساخت ادوات نوری دارد. ویژگی لایه های تهیه شده از این ماده به صورت مستقیم علاوه بر شرایط پرتودهی، به شرایط لایه نشانی آن نیز بستگی دارد. در این مقاله با هدف بررسی ثبات شرایط ترمودینامیکی بر کیفیت انباشت لایه های ZnO به روش لایه نشانی لیزر پالسی، مشخصه های حجم و فشار را در حین لایه نشانی ثابت در نظر گرفتیم و با سرد شدن تدریجی زیرلایه، عامل دما را به عنوان عامل موثر در تغییر شرایط ترمودینامیکی بررسی نمودیم. نتایج بدست آمده از بررسی طیف جذب مریی-فرابنفش و تصاویر میکروسکوپی و SEM نمونه ها حاکی از آن است که کیفیت لایه ها در شرایط ترمودینامیکی پایدار به صورت موثری بهبود می یابد.
کلید واژگان: اثر دما, گاف انرژی, شرایط ترمودینامیکی پایدار, لایه نشانی لیزر پالسی, روی اکسیدNano scale, Volume:7 Issue: 1, 2020, PP 25 -29Zinc oxide ZnO is one of the most widely used semiconductor metal oxides with extensive applications in the manufacture of optical instruments do to its unique properties. The specificity of the films prepared by the use of this material depends directly on its deposition conditions. In this work, during the preparation of ZnO films by the pulsed laser deposition method, we fixed the volume and pressure parameters and considered the temperature factor as a varied factor by cooling down the substrate temperature to investigate the effect of thermodynamic parameters. The results of UV-visible absorption spectroscopy, microscopic and SEM images of the samples indicate that the quality of the films improves effectively under stable thermodynamic conditions.
Keywords: Pulsed Laser Deposition, Zinc Oxide, Stable Thermodynamic Condition, Effects of Temperature, Band Gap -
مطالعه رفتار نیمه فلزی، ترموالکتریکی و پایداری ترمودینامیکی ترکیب های جدید هویسلر چهارتایی CoXMnSi(X=Rh, Tc) برمبنای محاسبات نظریه تابعی چگالی انجام پذیرفته است. این ترکیب ها دارای حجم تعادلی هستند و برای آن ها ثابت های شبکه تعادلی 81/5 و 77/5 آنگستروم به ترتیب برای CoRhMnSi و CoTcMnSi به دست آمد که در تطابق با دیگر کارها است. بررسی نمودارهای فاز ترمودینامیکی نشان داد که این دو ترکیب در تمام شرایط ترمودینامیکی پایدار خواهند بود. هم چنین مدول حجمی این دو ترکیب به ترتیب 8/225 و 5/242 گیگا پاسکال محاسبه شده است که نشان از سختی بسیار بالای بلوری آن ها دارد. محاسبات ساختار الکترونی بیانگر رفتار نیمه فلزی با قطبش اسپینی 100% در هر دو ساختار است. ترکیب CoRhMnSi در اسپین اقلیت با تقریب های GGA و GGA+U دارای گاف های 65/0 و 72/0 الکترون ولت و ترکیب CoTcMnSi نیز بر اساس تقریب های فوق دارای گاف 22/0 و 51/0 الکترون ولت شده است. هم چنین بررسی خواص ترموالکتریکی نشان می دهد که این ترکیب ها با شاخص مریت 99/0 در دمای اتاق کاندیداهای مناسبی برای مقاصد ترموالکتریکی هستند.
کلید واژگان: نظریه تابعی چگالی, ترکیبات CoXMnSi(X, Rh, Tc), رفتار نیمه فلزی, ترموالکتریک, دیاگرام فاز ترمودینامیکیHalf-metallic, thermoelectric, and also thermodynamic stability of CoXMnSi (X = Rh, Tc) quaternary Heusler compounds were performed by density functional theory calculations. These compounds have an equilibrium volume with the lattice constants of 5.81 and 5.77 Aᵒ for CoRhMnSi and CoTcMnSi, respectively, which is consistent with the other functions. Moreover, the bulk moduli of these compounds have been calculated to be 225.8GPa and 242.5GPa, respectively, which indicates their very high crystalline hardness. Thermodynamic phase diagrams confirmed the thermodynamic stability of these compounds. Electronic calculations show half-metallic behavior with 100% spin polarization at the Fermi level for both compounds. The CoRhMnSi has 0.65eV and 0.72eV, and CoTcMnSi has 0.22eV and 0.51eV spin gap in minority spin when applying the GGA and GGA+U approximations, respectively. Also, the study of thermoelectric properties shows that these compounds with a figure of merit index of 0.99 at room temperature are suitable candidates for thermoelectric purposes, which is in agreement with other works.
Keywords: DFT, CoXMnSi (X, Rh, Tc) compounds, half-metallic behavior, thermoelectric, thermodynamic phase diagram -
در این مقاله، جریان داخلی همه ی اجزای یک کمپرسور گریز از مرکز دو مرحله ای به روش یک بعدی شبیه سازی شده است. با ساختن مدل، جریان داخلی کمپرسور با حل معادلات اساسی و روابط تجربی تصحیح شده ی هندسی، ترمودینامیکی و دینامیکی، به وسیله برنامه نوشته شده در متلب محاسبه و تحلیل گردیده است. حل جریان با فراخوانی هندسه اولیه و شرایط ترمودینامیکی ورودی و محیط، در دور اسمی، 70، 90 و 105 درصد دور اسمی، آغاز می شود. سپس در محدوده عملکرد پایدار، نتایج مدل یک بعدی حاضر با نتایج تجربی اعتبارسنجی و با شبیه سازی سه بعدی مقایسه شده است. در نهایت تاثیر دو پارامتر زاویه حمله پره های راهنمای ورودی و کانال برگشتی بر عملکرد کمپرسور، در منحنی های عملکرد مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، به دست آوردن تاثیر زوایای حمله ی پره های راهنمای ورودی و کانال برگشتی، بر عملکرد کمپرسور گریز از مرکز است. ورودی ها شامل دمای سکون، فشار سکون و دبی جرمی هستند. از مدل حاضر می توان در طراحی هندسه پره های راهنمای ورودی و کانال برگشتی استفاده کرد و زاویه مطلوب جهت دستیابی به بیشترین مقدار بازده و نسبت فشار را بدست آورد.
کلید واژگان: مدلسازی یک بعدی, طراحی کمپرسور, پره های راهنمای ورودی, کانال برگشتی, منحنی های عملکردIn the present paper, flow field in all components of a two-stage centrifugal compressor are simulated using one-dimensional method. Internal flow simulating is performed by solving basic equations of corrected empirical relations of geometry, thermodynamics and dynamics with an algorithm with iterative solution was in MATLAB. The purpose of simulation is to obtain the effect of inlet guide vanes and return channel intake angle changes on performance maps. The inputs include stagnation temperature, stagnation pressure and mass flow. The solution is done by calling the primary geometry and inlet thermodynamic and ambient conditions at the nominal speed and 70, 90 and 105 percent of the nominal speed, by applying a continuous flow with convergence of mass flow rate and Rothalpy conservation. Then in performance stability range the results of one-dimensional model are validated by empirical and three-dimensional modeling results. Then the effect of incidence angles of inlet guide vanes and return channel on compressor performance at performance maps are expressed and analyzed. This model can be used to design inlet guide vane and return channel and estimate optimized angle of guide vanes to gain maximum performance and pressure ratio.Keywords: One, Dimensional simulation, Compressor design, Inlet Guide Vanes (IGV), Return Channel, Performance Maps -
شبهکلاتریتها ساختارهایی جدید از هیدراتهای گازی هستند که شرایط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات گازی در آنها از هیدراتهای کلاتریت بسیار راحتتر است. مدلهای ارایهشده برای پیشبینی شرایط ترمودینامیکی شبهکلاتریتها انگشتشماراند. در کار حاضر از ابزار شبکه عصبی مصنوعی با ساختار پرسپترون چندلایه برای پیشبینی شرایط ترمودینامیکی تشکیل هیدرات شبهکلاتریت برای سیستمهای آب + تترا ان- بوتیل آمونیوم کلراید(TBAC) + متان/ کربندیاکسید/ نیتروژن استفاده شده است. محدودهای وسیع از داده های ترمودینامیکی موجود در مقالات، شامل 195 داده آزمایشگاهی، برای توسعه این مدل ترمودینامیکی و از TBAC با غلظت های 0 تا 18/36% وزنی برای آموزش شبکه استفاده شد. 85% از داده های آزمایشگاهی استفادهشده در این مقاله برای آموزش شبکه عصبی مصنوعی توسعهدادهشده به کار گرفته شد. برای آزمودن شبکه توسعهدادهشده، تعدادی داده آزمایشگاهی مستقل که در آموزش شبکه از آنها استفاده نشده است به کار رفت. نتایج پیشبینی های شبکه عصبی توسعهدادهشده نشان دادند که این پیشبینی ها و داده های آزمایشگاهی تطابقی خوب دارند.کلید واژگان: شبه کلاتریت ها, TBAC, شبکه عصبی, هوش مصنوعی, هیدرات های گازیSemiclathrate hydrates are new structure of gas hydrates that dramatically promote the gas hydrate dissociation conditions, but there are few thermodynamic models to predict the semiclathrate hydrate dissociation conditions. In this research, the multi-layer perceptron artificial neural network tools were employed to predict the semiclathrate hydrate dissociation conditions for the systems of methane TBAC water, carbon dioxide TBAC water, and nitrogen TBAC water. A wide range of experimental data which was reported in the literature was used to develop this algorithm. Mass fraction (0 - 0.3618) TBAC aqueous solution data were utilized to train the artificial neural network. %85 of literature data points were used to train and develop the network and 15% of literature data points were used to examine the developed artificial neural networks. The predicted data by the developed artificial neural network (for the systems of methane TBAC water, carbon dioxide TBAC water, and nitrogen TBAC water) showed an acceptable agreement with experimental data.Keywords: Semiclathrate Hydrates, Gas Hydrate, TBAC, Neural Network, Artificial Intelligence
-
یکی از مهمترین مشکلات صنعت نفت در زمینه های استخراج و بهره برداری، ترسیب آسفالتین و تشکیل رسوب آن درون سازندهای نفتی، تاسیسات و خطوط انتقال نفت خام می باشد. علت این امر تغییر در شرایط ترمودینامیکی نظیر تغییر در ترکیب نفت خام، دما و فشار می باشد که بر اثر آن تعادل ترمودینامیکی مواد سنگین آلی نظیر واکس و آسفالتین به هم ریخته و در نتیجه این مواد با مکانیزم های مختلف از فاز مایع خارج می شوند. به منظور کنترل ترسیب آسفالتین، پیش بینی شرایط تشکیل رسوب و رفتار ترمودینامیکی آسفالتین امری ضروری است. یکی از مهمترین و کاربردی ترین روش ها برای جلوگیری از ترسیب آسفالتین، بررسی توزیع اندازه ذرات آسفالتین نسبت به تغییرات شرایط ترمودینامیکی می باشد. در این مقاله در ابتدا ساختار آسفالتین و شرایط کلی ترسیب آن بیان شده و سپس انواع روش های آزمایشگاهی و مدلسازی ریاضی در زمینه اندازه گیری اندازه و تجمع ذرات آسفالتین تشریح می شود. در ادامه مطالعات انجام شده در مورد عوامل موثر بر ترسیب و اندازه ذرات آسفالتین شامل تغییر در ترکیب شیمیایی نفت خام، دما، فشار و سرعت جریانی سیال مرور می شود.
کلید واژگان: آسفالتین, اندازه ذرات, ترسیب, نفت خام, سرعت جریانی -
بر مبنای نظریه ی تابعی چگالی و تقریب GGA، با اعمال پتانسیل بهبود یافته TB-mbJ خواص ساختاری، الکترونی، اپتیکی و پایداری ترمودینامیکی ترکیب های نیم هویسلری XVSi (X=Co, Rh) و فیلم های]001 [آن ها مورد مطالعه قرار گرفت. این دو ترکیب هویسلری با بروز رفتار نیمه رسانایی غیر مغناطیسی در ساختار مکعبی نوع MgAgAs-با گروه فضایی F4-3m پایدار می باشند. به واسطه ی دریافت پاسخ های خوب قسمت های حقیقی و موهومی تابع دی الکتریک برای CoVSi و RhVSi در محدوده ی طیف مرئی و پایین بودن تابع اتلاف الکترونی، این دو هویسلر برای کاربردهای اپتیکی در این محدوده ی انرژی مناسب خواهند بود. بررسی نمودار پایداری فازی فیلم های]001 [این ترکیب ها نشان داد که هر 6 پایانش ممکن به لحاظ ترمودینامیکی پایدار خواهند بود. ساختار الکترونی این فیلم ها نشان دهنده ی ظهور رفتار نیمه فلزی مغناطیسی فقط برای دو پایانش]001 V-Si:CoVSi [و ]001 V-Si:RhVSi [می باشند. پاسخ های تابع دی الکتریک و نیز طیف جذب این دو پایانش شبیه به حالت بالکی است اما با شدت کمتر، در حالیکه اتلاف الکترون در این دو فیلم نسبت به بالک افزایش یافته است.
کلید واژگان: نظریه تابعی چگالی, ترکیبات هویسلر, فیلم لایه نازک, پایداری ترمودینامیکی, تابع دی الکتریک, نمودار فازی, خواص الکترونی, (Xvsi(X, Co, RhBased on the density functional theory and the GGA approximation, by applying the improved potential of TB-mbJ the structural, electronic, optical, and thermodynamic properties of the XVSi semiconductor compounds (X = Co, Rh) and its [001] films Were studied. These two heusler compounds with the non-magnetic semiconductor behavior are stable in the MgAgAs-type cubic structure with F4-3m space group. Due to the good responses of the real and imaginary parts of the dielectric function for CoVSi and RhVSi in the visible spectrum range and the low electronic loss function, these two heuslers will be suitable for optical applications in this energy range. An examination of the stability phase diagram of [001] films showed that all 6 of its possible terminations would be thermodynamically stable. The electronic structure of these films indicates the emergence of half-metallic magnetic behavior only for two terms of V-Si: CoVSi [001] and V-Si: RhVSi[001]. The responses of the dielectric function, as well as the absorption spectra of the two terms, are similar to those of the Bulk state, but with less intensity, while the electron loss in these two films is greater than that of the Bulk.
Keywords: Density Functional Theory, Heusler Compounds, Thin Films, Thermodynamic Stability, Dielectric Function, Phase Diagram, Electronic Properties, Xvsi (X, Co, Rh) -
مطالعه کمپلکس های پلی اترماکروسیکلیک بزرگ (Large Crowns) و کاتیونهای یک ظرفیتی در حلالهای مختلفیک مقاله مروری با 41 مرجع که در مورد پایداری، ساختمان و پارامترهای ترمودینامیکی کمپلکسهای تشکیل شده بین کراون اترهای بزرگ و کاتیونهای تک ظرفیتی در حلالهای مختلف بحث می کند. غالب کمپلکسها در حلالهای غیر آبی کاملا پایدار هستند. یکی از عوامل موثر این پایداری وجود یک ساختمان سه بعدی پیج خورده در محلول است که از ویژگی های کراون های بزرگ می باشد. ساختمان بلوری بعضی کمپلکسها نیز مورد بحث قرار گرفته است. در تمام حالات این کمپلکسها از نظر انتالپی پایدار و از نظر...
-
در این مقاله، ما یک پس زمینه گرافن گونه را در سناریوی جهان شامه در نظر می گیریم که یکی از مدل های جالب در کیهان شناسی و فیزیک نظری است. در واقع ، این مقاله کاربردی از هولوگرافی در ماده چگال است. ما از فرم هندسی پتانسیل استفاده می کنیم که در به دست آوردن معادلات میدان و حل آن برای دستیابی به طیف انرژی کمک می کند. در این حالت ابرپتانسیل و چگالی انرژی این مدل را محاسبه می کنیم. مطالعه ترمودینامیکی این مدل نشان می دهد که آنتروپی به دلیل اصلاحات در مقیاس بزرگ باید تغییر کند. نکته مهم، پایداری این مدل در سناریوی جهان شامه است. ما پایداری مدل را از طریق دو روش جداگانه مطالعه می کنیم. ما ظرفیت گرمایی، انرژی آزاد گیبس و هلمهولتز را برای تجزیه و تحلیل پایداری ترمودینامیکی محاسبه می کنیم، سپس اختلالات کوچک در متریک پس زمینه گرافن مانند را در نظر می گیریم تا پایداری گرانشی را بررسی کنیم. ما فهمیدیم که این مدل کاملا از نظر ترمودینامیکی پایدار است مگر در دماهای بسیار پایین و نزدیک صفر مطلق که ساختار گرافن ممکن است شکسته شود. در نتیجه، ما تایید می کنیم که مدل جهان شامه ما از نظر ترمودینامیکی پایدار بوده و اختلالات کوچک نیز به نوسان اطراف نقطه تعادل منجر می شود.
کلید واژگان: پایداری, اختلال, گرافن, ترمودینامیک, جهان شامهIn this work, we consider a graphene-like background in braneworld scenario which is one of the interesting models in cosmology and theoretical physics. Indeed, this paper is an application of holography in condense matter. We use the geometric form of potential which help to obtain field equations and solve it to obtain the energy spectrum. In that case we calculate superpotential and energy density of this model. Thermodynamical study of this model suggest that the entropy should modified due to the large-scale corrections. An important point is stability of this model in braneworld scenario. We study model stability by two separated methods. We calculate heat capacity, Gibbs and Helmholtz free energy to analyze thermodynamics stability, then consider small perturbations in graphene like metric background to investigate gravitational stability. We find that the model is completely stable unless in very low temperatures where the graphene structure may break. Hence, we confirm that our braneworld model is thermodynamically stable and also small perturbations yields to an oscillation around the equilibrium point.
Keywords: stability, Perturbations, Graphene, Thermodynamics, Braneworld -
هدف از انجام این پژوهش، بهینه سازی ترمودینامیکی اقتصادی، کالکتور خورشیدی صفحه تخت و بررسی انتقال حرارت گذرا است. بطوریکه برای بدترین شرایط از نظر تشعشع، مدل سازی و بهینه سازی انجام می شود. روش پژوهش در این مقاله، بهینه سازی به کمک الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II) می باشد که با نرم افزار متلب انجام شده است. اجزا اصلی توابع هدف ، قیود و متغیرهای طراحی می باشدکه توابع هدف بازده کالکتور و قیمت کل سالانه می باشد. نتایج نشان می دهد، تاثیر افزایش طول کالکتور بر بازده ترمودینامیکی و قیمت کل سالانه با افزایش طول، بازده کاهش و قیمت کل سالانه افزایش می یابد. علاوه بر این با افزایش عرض کالکتور، بازده ترمودینامیکی اول افزایش و سپس کاهش می یابد و قیمت کل سالانه زیاد می شود. همچنین با افزایش تعداد لوله ها، قیمت کل سالانه کاهش می یابد و بازده ترمودینامیکی اول افزایش، سپس کاهش می یابد. مقایسه ای میان نمودارهای بازده انرژی، اگسرژی و قیمت کل سالانه برای چهار روز متفاوت انجام شده است.
کلید واژگان: جبهه بهینه پارتو, تشعشع دریافتی, متغیر طراحی, بازده ترمودینامیکی, قیمت کل سالانهThe purpose of this research is economic thermodynamic optimization of flat plate solar collector and investigation of transient heat transfer. In this way, modeling and optimization are done for the worst conditions in terms of radiation. The research method in this article is optimization with the help of multi-objective genetic algorithm (NSGA-2) which is done with MATLAB software. The main components are the objective functions, constraints and design variables, which are the objective functions of collector efficiency and annual total price. As the results, the effect of increasing the length of the collector on the thermodynamic efficiency and the total annual price, which shows that with the increase in length, the efficiency decreases and the total annual price increases. In addition, with the increase in the width of the collector, the thermodynamic efficiency first increases and then decreases. and the total annual price increases. Also, with the increase in the number of pipes, the total annual price decreases and the thermodynamic efficiency first increases and then decreases. It is done on four different days.
Keywords: Pareto optimal front, Received radiation, Design variable, Thermodynamicefficiency, Annual total price -
نیتروژن دهی پلاسمایی، عملیاتی ترموشیمیایی است که علاوه بر بهبود خواص سطحی باعث تغییر ترکیب شیمیایی لایه های سمنتیت می شود. در این تحقیق احتمال حذف یا شکسته شدن لایه های سمنتیت در اثر نفوذ نیتروژن به داخل فولاد CK45 مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور در ابتدا نمونه های تهیه شده از این فولاد تحت عملیات حرارتی آنیل در دماهای 800، 820، 840، 860، 880 و 900 درجه سانتی گراد قرار گرفته و سپس با استفاده از پلاسمای DC، نیتروژن دهی شدند. نمونه های متالوگرافی شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی و آنالیز پراش X مورد مطالعه ریزساختاری قرار گرفتند. ازطرفی، فازهای پایدار تشکیل شده در حین نیتروژن دهی پلاسمایی با استفاده از محاسبات ترمودینامیکی تعیین شدند. نتایج حاصل از محاسبات ترمودینامیکی، نتایج تجربی را تایید کرده و نشان می دهند که نفوذ نیتروژن به لایه های سمنتیت باعث شکست این لایه ها و تبدیل آنها به (Fe4N) ́γ می شود.
-
از آنجا که گزینه «جستجوی دقیق» غیرفعال است همه کلمات به تنهایی جستجو و سپس با الگوهای استاندارد، رتبه‌ای بر حسب کلمات مورد نظر شما به هر نتیجه اختصاص داده شده‌است.
- نتایج بر اساس میزان ارتباط مرتب شده‌اند و انتظار می‌رود نتایج اولیه به موضوع مورد نظر شما بیشتر نزدیک باشند. تغییر ترتیب نمایش به تاریخ در جستجوی چندکلمه چندان کاربردی نیست!
- جستجوی عادی ابزار ساده‌ای است تا با درج هر کلمه یا عبارت، مرتبط ترین مطلب به شما نمایش داده‌شود. اگر هر شرطی برای جستجوی خود در نظر دارید لازم است از جستجوی پیشرفته استفاده کنید. برای نمونه اگر به دنبال نوشته‌های نویسنده خاصی هستید، یا می‌خواهید کلمات فقط در عنوان مطلب جستجو شود یا دوره زمانی خاصی مدنظر شماست حتما از جستجوی پیشرفته استفاده کنید تا نتایج مطلوب را ببینید.
* ممکن است برخی از فیلترهای زیر دربردارنده هیچ نتیجه‌ای نباشند.
-
معتبرحذف فیلتر
©2000-2025 magiran.com All Rights Reserved.