دانلود تحقیق هدایت کننده های سیال

اختصاصی از فی توو دانلود تحقیق هدایت کننده های سیال دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 45

مقدمه

از هدایت کننده های سیال بمنظور اتصال اجزاء مختلف سیستم هیدرولیک به یکدیگر استفاده می شود . عملکرد صحیح مدار به انتخاب مناسب ، و بازده این خطوط انتقال بستگی دارد . خطوط مذکور بایستی ضمن تحمل فشار کاری و ضربات هیدرولیکی تولید شده توسط سیستم از اندازه های مناسب جهت انتقال دبی حجمی مورد نیاز و قابلیت مونتاژ و دمونتاژ مناسب با حفظ خاصیت آب بندی بر خوردار باشند و افت فشار ایجاد شده ناشی از اصطحکاک داخلی آنها نیز به حداقل برسد .

انتخاب هدایت کننده ها

هنگام انتخاب نوع هدایت کننده ، نکات زیر باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند :

خطوط باید توانایی تحمل فشار کاری را بصورت پیوسته دارا بوده و بتوانند تا چهار برابر فشار کاری را بصورت لحظه ای تحمل نمایند .

خطوط انتقال ، به منظور نصب تجهیزات لازم در طول آنها باید از استحکام کافی بر خوردار باشند .

قطر خطوط انتقال بایستی به اندازه کافی بزرگ باشد تا از افت قشار غیر مجاز ( بیش از 10/0 فشار اولیه ) جلوگیری شود .

به منظور کاهش جریانهای آشفته و افتهای اصطحکاکی ، سطوح داخلی خطوط انتقال می بایست از صافی مناسب بر خوردار باشند .

مواد تشکیل دهنده خطوط انتقال باید با سیال گذرنده از آنها سازگار باشد .

جهت سهولت در باز و بستن و یا تعویض اجزاء از پایانه هاو اتصالات مناسب استفاده شود .

در کاربرد ویژه مانند صنایع هوایی و فضایی باید به فاکتور وزن نیز توجه گردد .

انواع هدایت کننده ها

هدایت کننده های سیال در انواع زیر در جهت کاربردهای متفاوت در دسترس می باشند:

لوله های صلب فولادی

لوله های نیمه صلب

لوله های پلاستیکی

شیلنگهای انعطاف پذیر

لوله های صلب فولادی

تحقیق درباره بویلر (اندازه گیری درجه حرارت فشار سیال , دبی وسطح , اندازه گیری موقعیت ومکان)

اختصاصی از فی توو تحقیق درباره بویلر (اندازه گیری درجه حرارت فشار سیال , دبی وسطح , اندازه گیری موقعیت ومکان) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات 50 صفحه

بویلر ‎Heat recovery steam Generatary HRSG

بویلر بخار را با فشارهای متوسط و بالا برای توربین بخار در تمام حالات عملکرد آن تولید می‎کند و بخار را با فشار بالا و متوسط سوپرهیت می‎نماید و برای سیستم بخار کمکی، بخاری با فشار متوسط تهیه می‎کند و برای پیشگرم کردن دی اراتور و ایجاد فشار گاززدایی مناسب، بخار کم فشار را تهیه می‎کند. هر و احد ‎ton/h87/147 بخار با فشار بالا و ‎ton/h38 بخار با فشار متوسط تولید می‎کند و بخار ورودی به توربین مشخصات دمایی °C540=T برای بخار فشار بالا و ‎°C227 T =  بخار با فشار متوسط را دارد و فشار آنها به ترتیب ‎bar 53/84 P =  و ‎bar 6/6P= می‎باشد که این مقدار برای عملکرد واحد بخار در حا لت نامی می‎باشد مشخصات فنی در نقشه در جاهای مختلف نشان داده شده است.

تجهیزات ابزار دقیق برای بویلر و توربین

• ترانسدیوسرهای نصب شده روی بویلر و توربین: برای اندازه‎گیری درجه حرارت فشار سیال، دبی و سطح، اندازه‎گیری موقعیت و مکان ناظر وضعیت شعله کوره بویلر و تجزیه و تحلیل ترکیب شیمیایی گازها و وسایل ابزار دقیق توربین بخار به کار برده می‎شود.
• محرکهای کنترلی: عناصر تصحیح کننده‎ای چون دامپرها و الوها را برای کنترل حرارت در توربین و بویلر به حرکت درمی‎آورند.

ترانسدیوسرها و سیستم‎های حس‎کننده سیگنالهای زیر را به وجود می‎آورند:

1- سیگنالهایی که اطلاعات را به مانیتورها در اتاق فرمان و جاهای دیگر ارسال می‎‌کند.

2- سیگنال برای سیستم اتوماسیون و اینترلاک و حفاظت که توسط ابزاری که موقعیت محرکها و سوییچگیرها را نشان می‎دهد ایجاد می‎شود.

3- سیستم‎های اتوماتیک حلقه بسته

4- کنترلهای دستی واقع در اتاق فرمان مرکزی و تابلوهای محلی مانند باز و بسه شدن والوها.

اندازه‎گیری درجه حرارت

1- اندازه‎گیری درجه حرارت با استفاده از ترموالکتریک

دو هادی که در نقطه اتصال اندازه‎گیری به هم وصل می‎شوند تشکیل ترموکوپل می‎دهند ترموکوپل‎ها انواع مختلف دارند ‎N و ‎T و ‎J و ‎E و ‎K که برای مثال ترموکوپل نوع ‎K در محدودة درجه حرارت‎های °C1100 کاربرد دارد. ترموکوپل بسته به محیطی که قرار است درجه آن اندازه‎گیری شود نیاز به حفاظت دارد و حفاظت آن به شکل غلاف‎گذاری می‎باشد.

در روش غلاف‎گذاری باید جریان سیال بتواند در ترموکوپل ارتعاش ایجاد نماید محیطی که قرار است درجه آن اندازه‎گیری شود باید درجه فشار بالایی داشته باشد و ترموکوپل خوب نصب شود یعنی تعداد اتصالات مدار اندازه‎گیری حداقل باشد و سیم مثبت و منفی رساناها به هم متصل شود.

عوامل مؤثر بر پایداری ترموکوپل عواملی چون تغییر ترکیبات فیزیکی تغییرات ساختاری و اثرات میدان مغناطیسی می‎باشند.

ترموکوپل نوع ‎N: ترموکوپلهای جدید با استفاده از آلیاژهای نیکروسیل و نیسیل می‎باشند و باید شرایط پایداری ترموکوپل و عوامل مؤثر بر آن همچنین سیمهای ارتباطی ترموکوپل و اتصال مرجع آن و محفظه‎های ترموکوپل تعبیه شود درجه حرارت فلز در بویلر سنجیده شود و سپس درجه حرارت سطح مسیرهای تخلیه و دمنده بویلر اندازه‎گیری شود.

2- اندازه‎گیری درجه حرارت توسط مقاومت: ‎(resistence temprature detector)RTD

در این روش از این خاصیت فیزیکی استفاده می‎شود: پلاتونیوم ماده اصلی عنصر مقاومت در صنعت برق است و در درجه حرارت بالا پایدار است و تکرار‎پذیری مشخصات الکتریکی آن  عالی است.

3- اندازه‎گیری درجه حرارت توسط ترانسمیتر

در نیروگاهها معمولاً سیگنالهای میلی ولت ترموکوپل‎ها و یا تغییر مقاومت عناصر مقاومتی قبل از اینکه بتوانند برای نشان دادن، ثبت یا کنترل استفاده گردند نیاز به تعدادی پردازش دارند. ترانسمیترها در جاهایی که وسائل قرائت در دور دست هستند و یا در کنار حلقه‎های کنترل اتوماتیک قرار می‎گیرند و سیگنال خروجی آن باید به صورت جریان مستقیم ‎mA 20-4 باشد و ممکن است کاربر آن تقویت سیگنال، خطی‎سازی، نشان دادن خرابی ‎Sensor در صورت دریافت سیگنال بیش از محدده کاری، فرو نشاندن صفر و اطمینان از اینکه نشانگر مستقل از مقاومت حلقه ترموکوپل است.

1- تقویت سیگنال برای افزایش سیگنال از سطح میلی‎ولت (خروجی ترموکوپل‎ها) به سیگنالی که برای انتقال بهتر است (20-4 میلی‎آمپر)

2- خطی‎سازی برای عنصر مقاومتی یک عمل اصلی است چرا که رابطه مقاومت  درجه حرارت یک مقاومت پلاتونیوم غیرخطی است و نیاز به آماده‎سازی دارد

3- نشان دادن خرابی ‎Sensor در جاهایی مهم است که به وسیله اندازه‎گیری درجه حرارت، سیگنال متغیر اندازه‎گیری را به سیستم کنترل اتوماتیک می‎فرستد و خراب شدن وسیله اندازه‎‌گیری منجر به درخواست حداکثر توان توسط سیستم کنترل می‎شود.

 4- فرو نشاندن صفر در جاهایی که اندازه‎گیری درجه حرارت فقط در محدوده کمی مورد نیاز است به کار می‎رود. ترانسمیترها را روی خود وسیله یا در اتاق  تجهیزات می‎توان قرار داد که شرایط محیطی برای ترانسمیترهایی که روی وسیله قرار می‎گیرند بدتر است.

4- اندازه‎گیری درجه حرارت به روش ترمومترهای انبساطی

در این ترمومترها از این اصل استفاده می‎شود که فشار بخار و یا مایع محبوس در حجم ثابت در اثر حرارت دیدن تغییر می‎کند و سه نوع سیستم پر شده وجود دارد. پر شده با مایع و پر شده با بخار فشاردار مایع فرار و پر شده با گاز. برای نشان دادن درجه حرارت یاتاقان و غیره در محل است.

5- ترمومتر نوع انبساطی بی‎متال

از این نوع عنصر اندازه‎‌گیری در دادن هشدار (قطع و وصل مدار) و نظارت بر درجه حرارت مخازن سوخت استفاده می‎شود. که دو نوار فلزی با ضریب انبساط متفاوت به هم چسبانده شده و در یک سر به هم قلاب شده‎اند وقتی عنصر ‎Sensor حرارت ببیند انتهای آزاد آن جابجا می‎شود و زاویه جابجایی به درجه حرارت وابسته است.

دانلود پروژه مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت

اختصاصی از فی توو دانلود پروژه مطالعه و بررسی جریان سیال و انتقال حرارت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جدایش جریان

محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارت­های معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا می­کند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه­ مرزی[1] است.

جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت می­کند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن می­­چسبد (شرط عدم لغزش[2]). این پدیده باعث می­شود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیه­ای به ­نام لایه ­­­مرزی بوجود می­آید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش    می­یابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه ­مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر می­کند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.

 ...

لایه ­مرزی نزدیک یک صفحه تخت در جریان موازی با زاویه صفر نسبت به امتداد جسم،  بعلت اینکه فشار استاتیکی در کل میدان جریان ثابت باقی می­ماند، نسبتاً ساده است. از آنجا که خارج از لایه­ مرزی سرعت ثابت باقی می­ماند و همچنین به خاطر اینکه در جریان بدون اصطکاک معادله برنولی معتبر است، فشار نیز ثابت باقی خواهد ماند. بنابراین فشار در امتداد لایه ­مرزی هم اندازه با فشار در خارج از لایه ­مرزی، ولی در فواصل مشابه است. بعلاوه در فاصله x مشخص از ابتدای صفحه، فرض می­شود که فشار در امتداد ضخامت لایه ­مرزی ثابت باقی می­ماند. این اتفاق بطور مشابه برای هر جسمی با شکل دلخواه، زمانی که فشار خارج لایه ­مرزی در امتداد طول جسم تغییر کند نیز رخ می­دهد. بعبارتی می­توان گفت فشار خارجی بر لایه­ مرزی اثر می­گذارد. بنابراین برای حالتی که جریان عبوری از یک صفحه تخت داریم، فشار در سرتاسر لایه ­مرزی ثابت باقی    می­ماند.

دو اثر بسیار مهم در جریان سیال، اثرات اینرسی و لزجت است. رابطه بین این دو اثر با یکدیگر مشخص کننده نوع جریان است. این رابطه بصورت پارامتر بدون بعد Re یا عدد رینولدز که برابر با اندازه نسبت نیروهای اینرسی به لزجتی است، تعریف می­شود. نسبت نیروی اینرسی به نیروی لزجت برای یک المان سیال با بعد سطح، به وسیله رابطه زیر که همان عدد رینولدز است تعریف می­شود:

     (1-1)                                                                     

بنابراین وقتی عدد رینولدز بزرگ است، اثرات اینرسی حاکم می­شود و زمانی که کوچک است، اثرات لزجت قوی­تر است. شایان ذکر است که مفهوم عدد رینولدز در رابطه با مرزها که بر جریان اثر می­گذارد، یک کمیت موضعی است، بعبارتی انتخاب­­های مختلف طول مشخصه L در محاسبه عدد رینولدز، منجر به مقادیر مختلفی برای این پارامتر خواهد شد. بنابراین جریان بر روی یک جسم ممکن است که محدوده وسیعی از اعداد رینولدز را شامل شود که بستگی به محلی دارد که مطالعه بر روی آن انجام می­شود. بنابراین در بحث جریانی که از روی یک جسم عبور می­کند، معمولاً  طول مشخصه L بگونه­ای انتخاب می­شود که نمایانگر یک بعد کلی از جسم باشد.

...

 

فهرست مطالب

عنوان                                                               صفحه

فصل اول: مقدمه                                             ۱
۱-۱ جدایش جریان   ……………………………………………. ۱
۱-۲ نحوه تشکیل و پخش گردابه ………………………………………… ۷
۱-۳ کاربرد جریان¬بندها در مهندسی ……………………………………….. ۱۸

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                                    ۲۱
۲-۱ مقدمه ……………………………………………………… ۲۱
۲-۲  هندسه یک سیلندری در جریان آرام …………………………………… ۲۱
۲-۳  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش ………………………………. ۳۱
۲-۴  هندسه چند سیلندری در جریان آرام  …………………………….. ۳۹
۲-۵  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش  ………………………… ۴۸

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                            ۵۹
۳-۱  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن  ……………………………. ۵۹
۳-۲  هندسه مسأله  ………………………………………. ۶۲
۳-۳  معادلات حاکم در جریان آرام   ………………………………. ۶۳
۳-۳-۱ میدان جریان سیال  …………………………………………… ۶۳
۳-۳-۲ میدان دما و انتقال حرارت ………………………. ۶۷
۳-۴ معادلات حاکم در جریان مغشوش ………………………………. ۶۹
۳-۴-۱ میدان جریان سیال و دما ………………………………………………. ۶۹
۳-۵  جمع¬بندی معادلات  …………………………………………… ۷۲
۳-۶  روش حل مسأله  ………………………………………….. ۷۴
۳-۷  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها …………………………………….. ۸۷
۳-۷-۱  مقدمه  ………………………………………………………. ۸۷
۳-۷-۲  شرط مرزی ورودی ………………………………………….. ۸۷
۳-۷-۳  شرط مرزی خروجی  …………………………………………….. ۸۹
۳-۷-۴  شرط مرزی دیوار  …………………………………………. ۹۰
۳-۷-۵  شرط مرزی تقارن   ……………………………………….. ۹۲

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                              ۹۴
۴-۱ مقدمه …………………………………………………. ۹۴
۴-۲ مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود …….. ۹۵
۴-۳ مطالعه شبکه ……………………………………………………. ۹۹
۴-۴ مطالعه نسبت انسداد ………………………………………………….  ۱۰۵
۴-۵ تحلیل نتایج رژیم جریان آرام …………………………………  ۱۱۸
۴-۵-۱ تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ……………..  ۱۱۸
۴-۵-۲ تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف ………………  ۱۳۸
۴-۵-۳ تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما ………………………. ۱۴۷

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                   ۱۶۱
۵-۱ مقدمه ………………………………………………………. ۱۶۱
۵-۲ تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال ………………………………..  ۱۶۲
۵-۳ تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت …………………………………. ۱۷۸

جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                                                                           ۱۸۳

پیوستها
پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها ۱۳۸۵ ………. ۱۸۶
پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 …………….. 197
پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد کردن آنها …. ۲۰۳
پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم دریک نقطه درشبکه غیر یکنواخت .. ۲۱۲

فهرست منابع                                                            ۲۱۵

فهرست جداول

فصل اول: مقدمه                                                    ۱

فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته                              ۲۱
جدول ۲-۱  تأثیر فاصله پایین¬دست سیلندر در رینولدز ۱۰۰ و نسبت انسداد ۷% ….. ۲۲
جدول ۲-۲  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف ……………..۲۴
جدول ۲-۳  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت …۳۴

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                      ۵۹
جدول ۳-۱  مقادیر بی¬بعد ابعاد هندسی……………………………………….. ۶۲
جدول ۳-۲ ترم¬های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ……………………۷۳

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                        ۹۴
جدول ۴-۱  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد۱۰% …….. ۱۰۰
جدول ۴-۲  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه¬بندی¬هایی متفاوت در نسبت انسداد ۵% ……… ۱۰۰
جدول ۴-۳  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ……….. ۱۰۶
جدول ۴-۴  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف        ۱۰۷
جدول ۴-۵  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 … 134
جدول ۴-۶  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف  ۱۴۳
جدول ۴-۷  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف.... ۱۵۳

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                           ۱۶۱
جدول ۵-۱  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت ……. ۱۸۲

255 صفحه فایل Word

+ 6 صفحه فهرست

دانلود مقاله کامل درباره صنایع غذایی (کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی)

اختصاصی از فی توو دانلود مقاله کامل درباره صنایع غذایی (کاربرد استخراج با سیال فوق بحرانی در صنایع غذایی) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل: Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه :87

بخشی از متن مقاله

مقدمه:

استخراج با حلال یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جداسازی بوده و بدون شک تاریخ استفاده از آن به قبل از میلاد برمی‌گردد. علم استخراج با حلال در طی مدت زمان طولانی، توسعه یافته است و بیشترین پیشرفت در مورد حلالها و سیالهای مورد استفاده در فرآیندهای استخراج بوده است. روش‌های استخراجی نظیر، سونیکیشن1، سوکسله2، استخراج با فاز جامد[1] و استخراج مایع-مایع[2] که مدتها پیش ابداع شده‌اند امروزه نیز به همان صورت قبلی جهت تهیه نمونه بکار می‌روند. بعلاوه، روش‌های استخراج با حلالهای مایع نظیر سوکسله دارای محدودیت‌های مختلفی همچون آلودگی محیط زیست بدلیل وجود حلالهای دورریز، بازگیری ناقص نمونه‌ها، وقت گیر بودن فرآیند، مصرف زیاد حلال و... هستند. بدین‌ترتیب، محققان به فکر ابداع روش جدید استخراجی افتادند که علاوه بر‌اینکه معایب فوق را نداشته باشد بلکه دارای مزایای چندی نیز باشند. یکی از‌این روش‌ها، استخراج با سیال فوق بحرانی3 (SFE) است که مزیت‌های بسیاری دارد که از مهمترین آنها می‌توانیم به کاهش زمان استخراج و عدم آلودگی محیط زیست اشاره کرد.

فصل اول

استخراج با سیال فوق بحرانی

1-1- تاریخچه

هوگارت1 و‌هانی2 در سال 1879 خواص بی نظیر سیال فوق بحرانی اتانول و تتراکلریدکربن را توضیح دادند. آنها دریافتند که حلالیت‌هالیدهای فلزی در‌این دو سیال خیلی بالاست. در سال 1906 بوخنر3 اعلام کرد که حلالیت مواد آلی غیرفرار در دی اکسید کربن فوق بحرانی ده برابر مقداری است که از مطالعات فشار بخار انتظار می‌رفت. در سال 1958 زهوز4 و همکارانش استخراج لانولین از پشمهای روغنی با CO2 فوق بحرانی را گزارش کردند. نقطه شروع استفاده از سیالهای فوق بحرانی در فرآیندهای صنعتی از کار زوسل5 در انیستیتوی ماکس پلانک در مطالعه زغال سنگ آغاز شد. امروزه‌این سیالها کاربرد فراوانی در اغلب صنایع پیدا کرده‌اند. با‌این حال استفاده از SFE به عنوان یک تکنیک تجزیه‌ای تا دهه 1980 به تأخیر افتاد. در سال 1976 استال6 و شیلز7  سیستم استخراجی میکرو را به همراه کروماتوگرافی لایه نازک به کار بردند. از‌این سال به بعد SFE در حد تجزیه‌ای رشد سریعی کرد به طوری که امروزه‌این سیستم به صورت پیوسته یا ناپیوسته با سیستم‌های کروماتوگرافی گازی، کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا و کروماتوگرافی با سیال فوق بحرانی کاربرد وسیعی در آنالیز انواع نمونه‌ها پیدا کرده است بطوریکه در سالهای 1990-1992 بیش از یکصد مقاله در‌این زمینه ارائه شده است.

1-2- خصوصیات و مزایای یک سیال فوق بحرانی

هر ماده‌ای را که در دما و فشاری بالاتر از دما و فشار بحرانی اش قرار گیرد، سیال فوق بحرانی گویند. شکل (1-1) نمودار فاز ساده‌ای است که نقطه بحرانی و ناحیه فوق بحرانی را نشان می‌دهد.

یک سیال فوق بحرانی خصوصیاتی مابین خصوصیات یک گاز و مایع را داراست. آنچه باعث شده تا سیال فوق بحرانی برای استخراج مورد استفاده و توجه قرار گیرد خصوصیات فیزیکی آن است. همانطوریکه در جدول (1-1) مشاهده می‌شود چگالی سیال فوق بحرانی تقریباً هزار برابر چگالی حالت گازی می‌باشد، بهمین دلیل قدرت حل کنندگی سیال فوق بحرانی بیشتر از گازها و مشابه مایعات است. از طرفی، سیال فوق بحرانی دارای نفوذپذیری زیادتر و ویسکوزیته کمتر نسبت به حلالهای مایع است، ‌این دو عامل انتقال جرم را کنترل می‌کنند و باعث می‌شود تا SFE خیلی سریع عمل کند.

1- دما و فشار فوق بحرانی پائینی داشته باشد.

2-از نظر سلامتی برای انسان خطرناک نباشد، یعنی آتشگیر و سمی‌نباشد.

3-از نظر شیمیایی بی اثر باشد و درجه خلوص آن بالا بوده و ارزان باشد.

چرا CO2 به عنوان حلال عمومی در استخراج به روش سیال فوق بحرانی انتخاب شده است؟

بهترین حلال برای SFE در استخراج‌ترکیبات طبیعی(غذاها و داروها) CO2 است زیرا یک‌ترکیب خنثی، ارزان، در دسترس، بی بو، بی مزه، دوستدار طبیعت و حلال GRAS است. همچنین در ماده فرآیند SFE با CO2، حلال در ماده استخراج شده باقی نمی‌ماند زیرا که‌این ماده در شرایط طبیعی به صورت گاز می‌باشد. علاوه بر‌این، دمای بحرانی آن است که برای مواد حساس به حرارت شرایط‌ایده آلی را بوجود می‌آورد و به خاطر گرمای نهان پایین آن، انرژی کمی برای جداسازی آن از ماده استخراجی لازم است. نکته دیگر آنکه، انرژی مورد نیاز برای بدست آوردن حالت فوق بحرانی CO2اغلب کمتر از انرژی مورد نیاز برای تقطیر حلالهای آلی تجارتی است. در کل قابلیت استخراج‌ترکیبات با CO2فوق بحرانی بستگی به وجود گروه‌های عاملی ویژه در‌این‌ترکیبات، وزن ملکولی و قطبیت آنها دارد.

برای مثال هیدروکربن‌ها و دیگر‌ترکیبات آلی با قطبیت نسبتاً پائین مثل استرها، اترها، آلدئیدها، لاکتون‌ها، کتون‌ها و اپوکسیدها در CO2 فوق بحرانی با فشار کمتر (100-75بار) قابل استخراج هستند در حالیکه‌ترکیبات با قطبیت بالا نظیر آنهائیکه یک گروه کربوکسیلیک و سه گروه هیدروکسیل و یا بیشتر دارند به ندرت در آن محلول هستند.

برای استخراج دسته خاصی از محصولات از یک حلال کمکی کمک می‌گیرند که موجب افزایش قطبیت CO2 فوق بحرانی می‌گردد. اتانول، اتیل استات و آب بهترین حلالهای کمکی برای استخراج‌ترکیبات غذایی هستند.  CO2تجارتی مورد نیاز برای فرآیند  SFEرا تقریباً می‌توان از سیستم‌های محیط زیستی بدست‌آورد. بعنوان مثال می توان از محصول جانبی صنایع تخمیر یا صنعت کود حیوانی، در استخراج استفاده کرد. بنابراین، استفاده از‌این CO2میزان CO2موجود در جو را افزایش نخواهد داد.

1-3- طرح فرآیندهای سیستم استخراج با CO2 :

در شکل 1-2 و 1-3 شماتیک فرآیند استخراج CO2 فوق بحرانی نشان داده  شده است که از مراحل اصلی زیر تشکیل شده است:

1-مرحله استخراج          2-مرحله انبساط           3-مرحله مشروط سازی حلال

همچنین 4جزء  دیگر عبارتند از:

1- ظرف استخراج با فشار بالا     2-شیر کاهنده (Term) فشار   3-جداکننده کاهنده (Term)فشار       و 4- پمپ افزاینده فشار حلال بازیافت شده.

همچنین دیگر تجهیزات ضروری شامل: مبدلهای حرارتی، کندانسور، ظرف‌های ذخیره سازی، منبع تامین کننده حلال و خوراک می باشد. خوراک معمولاً به شکل خرد شده است که در ظرف استخراج گذاشته می‌شود و CO2با فشار 350-100بار به داخل ظرف ظرف استخراج تزریق می‌شود. عصاره حاوی CO2از طریق یک فشار شکننده فشار به جداکننده که حاوی فشار 120-50بار است فرستاده می‌شود با کاهش فشار، دما و عصاره ته نشین می‌گردد در حالیکه CO2فاقد عصاره به ظرف استخراج برگردانده می‌شود.

SFEبرای خوراک جامد یک فرآیند نیمه مداوم است به‌این صورت که جریان    بصورت مداوم است ولی جریان نیمه پیوسته شدن ظرف استخراج از خوراک به صورت نیمه مداوم یا بچ است برای‌ایجاد جریان نیمه پیوسته در ظرف استخراجها از چند ظرف استخراج بهره می‌گیریم که به نوبت پر و خالی می‌شوند.

1-4 اصول و پایه فاز تعادلی و سیستم‌های بحرانی:

در‌این بخش مهمترین مسائل ترمودینامیکی است بحث می‌شود، ‌این مبحث در سیستم‌های فوق بحرانی بسیار گسترده و مهم می‌باشد اما بدلیل‌اینکه در‌این مجموعه سعی شده تا کاربرد‌این سیستم در استخراج مواد غذایی مورد بحث وبررسی قرار گیرد و بدلیل‌اینکه پایه اصلی دانشجویان مرتبط با رشته صنایع غذایی‌ترمودینامیک نمی‌باشد‌این مبحث به طور خلاصه آورده می‌شود.

برای فهم بهتر فرآیند SFE بایستی به پارامترهای مرتبط به فرآیند توجه ویژه‌ای مبذول داشت. به منظور انتخاب پارامترهای فرآیند، طراحی سیستم‌های عملیاتی و بهینه سازی سیستم SFE، دانش و بینش درباره رفتار تعالی فازها و تعادلی و‌ایجاد داده‌های تعادلی فازها نظیر انتخابی بودن مواد قابل استخراج در حلال فوق بحرانی در شرایط جداسازی و استخراج لازم است.

*** متن کامل را می توانید بعد از پرداخت آنلاین ، آنی دانلود نمائید، چون فقط تکه هایی از متن به صورت نمونه در این صفحه درج شده است ***

اصول کلی جریان یک سیال در طول ریسندگی لیف

اختصاصی از فی توو اصول کلی جریان یک سیال در طول ریسندگی لیف دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات255

- مقدمه
اولین علم مورد نیاز برای توسعه روش های ریسندگی استفاده شده، برای تولید لیف به وسیله بررسی بر روی عنکبوت و کرم ابریشم ارائه شد. این مخلوقات نشان داده اند که مراحل زیر برای استخراج الیاف ممتد نازک موردنیاز می باشند.
1- کسب مایع ریسندگی
2- شکل گیری مایع ریسندگی
3- سخت شدن مایع ریسندگی
به علاوه الیاف تولید شده ای که ما به حالت ریسیده به دست می آوریم. ممکن است این که الیاف تولید شده به طراحی بعدی نیاز داشته باشند. بنابراین آنها باید دارای خصوصیات کافی باشند. در کارخانه الیاف پلیمری، پلیمردر شکل مذاب یا محلول تحت فشار از طریق اجسام موئینه دارای ضخامت های مشخص در دسته 002/0 تا 04/0 سانتی متر و طول هایی برابر با 3 تا 4 برابر ضخامت جریان دارد. مایع از جسم موئینه به صورت یک نخ بیرون می آید و مذاب به سرعت در یک ماشین نخ پیچی جمع می شود. به صورتی که مذاب رنگ شده و در آخر جامد شده و در نهایت به صورت یک لیف نازک که از کاهش تدریجی بخش مقطع عرضی ایجاد می شود که به صورت یک لیف با سطح مقطع متحدالشکل با ضخامت یکسان به دست می آید. اولین مایعات قابل ریسندگی محلولهای نیترات سلولز در یک ترکیب الکل/ حلال اتر بودند و جامد سازی مایع ریسندگی به وسیله تبخیر حلال ایجاد شده است.
دومین روش تولید لیف که توسعه یافت فرآیند ویسکوز بود. که در آن یک محلول سلولز به وسیله انعقاد شیمیایی جامد شده بود. پلی اکریلونیتریل اغلب به وسیله این روش ریسیده شده است.
سومین روش با توسعه یک ماده مذاب – پایدار (نایلون 66) ایجاد شده و جامد سازی مایع ریسندگی به وسیله منجمد کردن آن صورت می گیرد. پلی اتیلن تر فتالات، نایلون 66 و پلی پروپیلن، (منظم) همه به وسیله این روش ریسیده شده اند.
روش های اول، دوم و سوم ارائه شده در بالا همگی روش های خوبی هستند که به صورت روش های خشک ریسی، تر ریسی و ذوب ریسی شناخته شده اند.
ریسندگی مذاب جدیدترین و اقتصادی ترین روش می باشد.
ریسندگی مذاب نیز ساده ترین ریسندگی می باشد و از نظر تکنولوژیکی زیباترین روش تولید الیاف می باشد. جامد سازی نخ مذاب وابسته به انتقال گرما می باشد، در حالی که در خشک ریسی این نیز وابسته به یک راه انتقال توده می باشد و در تر ریسی وابسته به دو راه انتقال توده می باشد. نتیجه این است که نسبت های تولید سریع در ذوب ریسی امکان پذیر شده مذاب نرم می باشد. پایداری گرمایی پلیمر مذاب یک شرط مهم برای ذوب ریسی می باشد. پلیمرهایی که یک نقطه ذوب پایدار را دارا نمی باشند. گاهی اوقات نرم کردن و شکل دادن آنها با یک ماده نرم کننده فرار یا قابل استخراج قبل از ریسندگی، صورت می گیرد. به هر حال، این روش به اندازه روش ریسندگی از محلول ها در سطح وسیعی استفاده نشده است. انتخاب بین خشک ریسی و ترریسی براساس یک تعداد از عواملی که بعداً شرح داده می شود. انجام شده است.