شناسایی و تحلیل عوامل موثر برتوسعه پایدار مسکن در نواحی روستایی مطالعه موردی بخش مرکزی شهرستان کرج

شناسایی و تحلیل عوامل موثر برتوسعه پایدار مسکن در نواحی روستاییمطالعه موردی بخش مرکزی شهرستان کرج

 شهریور 1392

توسعه روستایی از عوامل مختلفی نشات می­گیرد که یکی از آنها مسکن مطلوب می باشد . مسکن مناسب درواقع مسکن پایدار است که دارای ویژگی های آسایش مناسب،فضای مناسب،عوامل بهداشتی مناسب،مکان مناسب،وقابلت دسترسی از نظر کار را دارا می باشد . از این رو هدف اصلی این پژوهش شناسایی و تحلیل عوامل موثر بر توسعه پایدار مسکن در نواحی روستایی است که به صورت مطالعه موردی در دهستان های بخش مرکزی شهرستان کرج صورت گرفته است . روش تحقیق به صورت توصیفی –تحلیلی و پیمایشی می باشد . برای گردآوری داده ها از دو روش کتابخانه ای – اسنادی و از روش میدانی همچون مشاهده و پرسشنامه استفاده شده است . جامعه آماری این تحقیق کل خانوارهای روستایی بخش مرکزی کرج که دارای 10316 نفر میباشد حجم نمونه با استفاده از فرمول کوکران 220 نفر تعیین شد . برای تعیین اعتبار متغیرهای تحقیق از ضریب آلفای کرونباخ استفاده شد که مقدار آن برابر با 77/. به دست آمد . برای تحلیل داده ها از نرم افزار آماری SPSSآزمون های آماری T-test و تحلیل واریانس یک طرفه استفاده شد . نتایج حاصل از تحلیل داده هابا استفاده ازتحلیل واریانس یک طرفه نشان داد که در مولفه پایداری کالبدی شاخص­های “میزان رعایت اصول مقاوم سازی در ساخت واحد مسکونی “مقدار آماره F برابربا 549/16و ” میزان رعایت شرایط جغرافیایی منطقه در ساخت واحد مسکونی “برابربا 549/12وهمچنین شاخص ” میزان مقاوم بودن مساکن روستایی در برابر حوادث طبیعی ” برابر با 465/12 می­باشدو در مولفه پایداری اجتماعی شاخص های “دسترسی به مراکز فرهنگی ومذهبی” مقدار آماره F برابربا 313/13 و”رضایت از سیستم فاضلاب واحدمسکونی”برابر با460/16 و”تاثیر مهاجرت بر ساخت و سازهای غیر اصولی ” برابر با362/12 میباشد. همچنین در مولفه پایداری اقتصادی در شاخص های “میزان قیمت هر متر مربع زمین ” مقدار آماره F برابربا 527/10و”میزان اجاره بها در روستا “برابر با046/12 و”مساکن روستایی دارای مالک شخصی ” برابر با 985/5 میباشد . همچنین نتایج نشان از متفاوت بودن پایداری کالبدی، اجتماعی و اقتصادی مسکن بین دهستان های مورد مطالعه است و دراکثر موارد پایداری بدست آمده در حد متوسط یا کمتر از حد متوسط بوده است .

واژه های کلیدی : روستا ، مسکن روستایی، توسعه پایدار مسکن، بخش مرکزی شهرستان کرج .

فصل اول: کلیات تحقیق

مقدمه………………………………………… 1

1-1.تبیین مسأله پژوهشی و اهمیت آن………………. 2

1-2.ضرورت و اهمیت تحقیق………………………. 3

1-3. پیشینه تحقیق…………………………….. 5

1-4. اهداف تحقیق……………………………… 6

1-5. سوال­های تحقیق……………………………. 7

1-6. فرضیه­های تحقیق…………………………… 7

1-7. روش تحقیق……………………………….. 7

1-7-1.جامعه آماری…………………………….. 7

1-7-2.روش و طرح نمونه برداری…………………… 7

1-7-3. حجم نمونه و روش محاسبه………………….. 7

1-7-4. ابزار گردآوری داده ها…………………… 7

1-7-5. ابزار تجزیه و تحلیل…………………….. 8

1-8. کاربرد نتایج تحقیق……………………….. 8

فصل دوم: مبانی نظری تحقیق

مقدمه………………………………………… 9

2-1.­تعاریف ومفاهیم…………………………… 10

2-1-1.مفهوم مسکن ……………………………. 10

2-1-2.مسکن روستایی…………………………… 11

2-1-3.پایداری و توسعه پایدار………………….. 14

2-1-4.توسعه پایدار روستایی……………………. 15

2-1-5.مسکن پایدار روستایی……………………. 17

2-2.مسکن و نظریات مربوط به آن…………………. 17

2-3.اهمیت مسکن در زندگی انسان…………………. 18

2-4.نقش مسکن درفرایند توسعه اقتصادی و اجتماعی و اهمیت آن    19

2-5.روشهای اساسی تامین مسکن…………………… 20

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – فرآیند

عنوان:

بررسی سینتیکی تولید گاز سنتز به روش اکسیداسیون جزئی متان

چکیده:

گاز سنتز کاربرد وسیعی در صنایع مختلف دارد از این گاز در صنایع شیمیایی و پتروشیمی برای تولید محصولات مهمی همچون هیدروژن، متانول، آمونیاک و… و در صنایع ذوب و شکل دهی فلزات برای احیاء استفاده می گردد. در تکنولوژی های صنعتی تبدیل گاز طبیعی به هیدروکربن های مایع (GTL) مرحله نخست تولید گاز سنتز می باشد. بنابراین بهینه کردن فرآیند تولید گاز سنتز از اهمیت خاصی برخوردار است. یکی از باصرفه ترین روش های تولید گاز سنتز اکسیداسیون جزئی کاتالیستی گاز طبیعی می باشد. در این پروژه راکتور کاتالیستی واکنش اکسیداسیون جزئی گاز طبیعی با استفاده از قوانین بقای جرم و انرژی مدلسازی شده و شرایط بهینه عملیاتی به دست آمده است. کاتالیست مورد استفاده در این راکتور Ni/a-Al2O3 می باشد. برای به دست آوردن حداکثر بازده می بایست نسبت دبی مولی متان به هوای ورودی 0,042 و دمای گاز خروجی در محدوده 1250 – 1150 درجه کلوین باشد. همچنین در این مدلسازی از یک کوره الکتریکی جهت تغییر دمای گاز داخل راکتور و نهایتا تغییر میزان تبدیل متان و گزینش پذیری گاز سنتز استفاده شده است.

مقدمه

گاز سنتز (H2 و CO) کاربرد وسیعی در صنایع شیمیایی و پتروشیمی دارد. از گاز سنتز برای تولید محصولاتی نظیر آمونیاک، متانول و… استفاده می شود و در صنایع غذایی برای تولید هیدروژن به کار می رود. همچنین به دلیل داشتن خاصیت احیاکنندگی در صنایع فولادسازی و ذوب فلزات کاربرد دارد. در حال حاضر تنها مسیر ساده برای تبدیل گاز طبیعی فراوان و ارزان قیمت به محصولات باارزش افزوده بالا، از طریق تبدیل آن به گاز سنتز می باشد. بنابراین بهینه سازی فرآیند تولید آن از اهمیت خاصی برخوردار است. در فصل اول این پروژه ابتدا به اهمیت گاز سنتز و کاربردهای آن اشاره شده است و سپس روش ها و فرآیندهای صنعتی تولید آن بررسی گردیده است. یکی از روش های تولید گاز سنتز اکسیداسیون جزئی گاز طبیعی است که در معرض کاتالیست Ni/a-Al2O3 صورت می گیرد. در فصل دوم سنتیک و مکانیسم واکنش اکسیداسیون جزئی گاز طبیعی بررسی شده و به مطالعاتی که در ارتباط با مدلسازی و نقش پارامترهای موثر بر عملکرد راکتور صورت گرفته، اشاره گردیده است. در فصل 3 معادلات ریاضی حاکم بر راکتور کاتالیستی را با استفاده از قوانین بقای جرم و انرژی به دست آورده و راکتور به صورت پایا مدلسازی شده است. در فصل 4 تأثیر پارامترهای مختلف بر عملکرد راکتور گاز سنتز بررسی گردیده و شرایط بهینه عملیاتی به دست آمده است. در فصل 5 نتایج و نمودارهای لازم برای تغییرات هریک از اجزاء واکنش رسم شده و در انتها نتایج پروژه و پیشنهادات لازم ارائه شده است.

فصل اول

گاز سنتز، اهمیت، کاربردها و روش های تولید آن

1-1- اهمیت گاز سنتز

فرآورده های جهانی از گاز طبیعی در نتیجه کشف میادین جدید نفتی و گازی و افزایش روش های تبدیل آن افزایش می یابد. در بسیاری از مناطق جهان از جمله ایران گاز طبیعی به وفور یافت می شود و قیمت آن نیز بسیار پایین است. ترکیب درصد گاز طبیعی بسیار گوناگون است، اما عمده آن متان می باشد. سایر اجزاء تشکیل دهنده گاز طبیعی، اتان، پروپان، بوتان، پنتان و نیتروژن، دی اکسید کربن و ترکیبات گوگرددار می باشد. گاز طبیعی از مخازن زیرزمینی صرفا گازی و یا منابع همراه با نفت خام قابل استحصال است. منبع دیگر تولید این گاز تجزیه باکتریایی مواد آلی می باشد. گاز طبیعی به عنوان محصولات جانبی در پالایشگاه ها نیز تولید می گردد.

در جدول (1-1) میزان تولید گاز طبیعی و همچنین میزان گاز طبیعی سوخته شده در سال 1973 و 1981 و 1992 نشان داده شده استو همانطور که مشاهده می شود تولید گاز طبیعی در سال 1992 نسبت به سال 1973 حدود 60% افزایش داشته است و همچنین درصد گازهای سوخته شده از 13% به 4% کاهش یافته است. یکی از دلایل این کاهش تزریق مجدد گاز طبیعی به چاه می باشد. اما به دلیل هزینه فشرده سازی گزان قیمت است.

گاز طبیعی قبل از استفاده تجاری، برای خارج ساختن بخارآب، هیدروکربن های مایع، مواد نمکی، ترکیبات گوگرددار و مواد بی اثر، تحت فرآیند تصفیه قرار می گیرد. هیدروکربن های قابل میعان، عموما توسط سرد کردن گاز و شستشو با یک مایع هیدروکربوری، جدا می شوند. این هیدروکربن های عموما پروپان، بوتان و پنتان می باشد. تصفیه گاز می تواند در روی دهانه چاه یا یک ایستگاه مرکزی صورت گیرد. گاز طبیعی فرآوری شده، شامل حجم زیادی متان (بین 75 تا 95 درصد) و مقادیری از اتان، پروپان، بوتان و حتی دی اکسید کربن و نیتروژن بوده و عمدتا بدون گوگرد است. جدول (1-2) ترکیب درصد دو نوع جریان گاز طبیعی غنی و سبک را نشان می دهد. گاز طبیعی نوع سبک دارای 95% یا بیشتر گاز متان است. اما نوع غنی حدود 15% یا بیشتر اجزاء آن اتان و محصولات سنگین تر است. در مورد دوم جداسازی اجزاء سنگین تر دارای صرفه اقتصادی است زیرا LNG و LPG دارای ارزش بالایی است.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.

پایان­نامه­ کارشناسی ارشد رشته­ جغرافیا گرایش ژئومورفولوژی

بارزسازی تغییرات مئآندری رودخانه کارون با استفاده از تصاویر چند زمانه Landsat و IRS

استاد راهنما:

دکتر عبدالله سیف

استاد مشاور:

پروفسور ابراهیم مقیمی

اسفندماه 1389

چکیده

جلگه پهناور خوزستان میزبان رودخانه های دائمی مهمی است که بزرگترین آنها رودخانه کارون می باشد. حوضه آبریز کارون به عنوان یکی از بزرگترین زیرحوضه های ایران و جزئی از حوضه آبریز اصلی خلیج فارس و دریای عمان به شمار می آید. رودخانه کارون با طولی حدود 890 کیلومتر از چهار شاخه اصلی، با نام های خرسان، آب ونک، آب کیار و بازفت تشکیل شده و از چشمه سارهای دامنه کوه های ونک سرچشمه گرفته و با نام آب کوهرنگ به سوی جنوب شرق جریان یافته و در نزدیکی شهر گتوند وارد جلگه خوزستان می شود. در نزدیکی شوشتر به دو شاخه گرگر و شطیط تقسیم می گردد. این دو شاخه در محل بند قیر با رودخانه دز همراه شده و کارون بزرگ را می سازند. این رودخانه درنهایت به خلیج فارس می ریزد. تاکنون مطالعات بسیاری با اهداف مختلف برروی این رودخانه انجام شده است. مقطع مطالعه در این پژوهش رودخانه کارون از محل ورود به جلگه خوزستان (در محل شهر گتوند) تا مصب رودخانه (محل الحاق به خلیج فارس) می باشد که با استمداد از روش برایس در معرفی مئآندرهای رودخانه، برای اولین بار در ایران به شمارش مئآندرهای کارون پرداختیم و تعداد 149 مئآندر رودخانه ای، مشخص و انواع مئآندرها با توجه به فاکتورهای هندسی شعاع انحنا و طول وتر، به لحاظ فرمی به دو دسته مئآندرهای ساده و مرکب طبقه بندی گردید. سپس با تشکیل پایگاه داده ای مرکب از نقشه های توپوگرافی 1:50000، عکس های هوایی مربوط به سال 1955 میلادی (1334شمسی)، تصویر ماهواره ایLandsat مربوط به سال 1973 و IRS مربوط به سال 2006 به پردازش تصاویر چند زمانه و عکس های هوایی در محیط نرم افزار ER Mapper و GIS پرداختیم. با توجه به اینکه مبنای کار، جهت شناسایی مئآندرها بر اساس نقشه های توپوگرافی 1:50000 تهیه شده از عکس های هوایی 1955 بوده است، بخشی از عکس های هوایی این سال را نیز در فرایند تجزیه و تحلیل تغییرات مئآندری وارد نمودیم. این امر دو مزیت به همراه داشت؛ هم به دقت کار در تشخیص تغییرات افزوده شد و هم بازه زمانی مطالعه به 51 سال افزایش یافت. با مطالعات انجام شده این نتایج زیر حاصل شد:

• در شناسایی و شمارش مئآندرهای کارون می توان از روش برایس استفاده نمود در این رساله ضمن استفاده از روش برایس در مطالعه رودخانه کارون، 149 مئآندر در این رودخانه شناسایی گردید. با مقایسه­ی تصاویر و عکس ها و نقشه های توپوگرافی از مجموع 149 مئآندر شناسایی شده، 54 مورد تغییر مشاهده گردید، از این بین 21 مورد تغییر نوع مئآندری از ساده به مرکب و به عکس مشاهده گردید.
• بیشترین میزان تغییرات در بازه زمانی مورد مطالعه، مربوط به تبدیل الگوی ساده به مرکب می باشد.
• تغییر مهم دیگر در ارتباط با بخش انتهایی مسیر کارون یعنی رودخانه بهمنشیر می شود، به ترتیبی که در مصب رودخانه، دو مئآندر به مجموع مئآندرهای رودخانه افزوده شده است.
• بیشترین تعداد مئآندرهای مرکب در رودخانه شطیط و کارون بزرگ بویژه از ویس تا غزاویه کوچک (مئآندر 85) دیده شده است. بیشترین تغییرات رودخانه نیز در بازه زمانی مورد مطالعه، منطبق بر همین مناطق می باشند.
• علاوه بر اثبات اهمیت تصاویر ماهواره ای و دقت بالای این تصاویر در نمایاندن تغییرات مئآندری در یک بازه زمانی خاص، کاربرد مفید نقشه های توپوگرافی 1:50000، در مطالعه­ی رودخانه های بزرگی چون کارون اثبات گردید. این ترکیب با وجود عکس های هوایی تهیه شده از منطقه کامل گردید.

واژگان کلیدی: کارون – مئآندر- تصاویر ماهواره ای چند زمانه- روش برایس- سنجش از دور

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید 

پایان­نامه ­ی دکتری رشته­ی جغرافیای طبیعی گرایش ژئومورفولوژی

مدل­سازی اکوژئومورفولوژی رفتار بیابان

(مطالعه موردی: کویر حاج علی قلی)

استادان راهنما:

دکتر مسعود معیری

دکتر عباسعلی ولی

استاد مشاور:

دکتر ابوافضل رنجبر

دی ماه 1392

چکیده:

بیابان زایی تغییر در خصوصیات خاک، پوشش گیاهی و اقلیم یک منطقه است، که منجر به اتلاف فعالیت­های پایدار اکوسیستم که برای تداوم حیات آن اساسی هستند، می­شود. این پدیده بر مناطق خشک سراسر جهان اثرات سوء گذاشته و یکی از علل عمده فشار بر جوامع بشری است. از این رو پژوهش حاضر سعی دارد تا با استفاده از تکنیک های دورسنجی، سیستم اطلاعات جغرافیایی و روش­های آماری، رخداد بیابان زایی حوضه کویر حاج علی قلی را نخست در بازه زمانی بیست ساله (1987 – 2006) مورد پایش قرار داده و سپس رخداد آتی آن را براساس پارامترهای اکوژئومورفولوژیکی مدل­سازی و پهنه­بندی نماید. از مهمترین پارامترهای مورد استفاده عبارتند از: پارامترهای ژئومورفولوژیکی (جنس مواد، واحدهای ژئومورفیک، کلاس­های فرسایشی، شیب، جهت شیب و طبقات ارتفاعی)، پارامترهای اکولوژیکی (اکولوژی انسانی: نظیر تراکم جمعیت، تراکم مراکز انسانی و کاربری اراضی؛ اکولوژی گیاهی: نظیر تراکم پوشش گیاهی و تیپ گیاهی) و پارامترهای اقلیمی (دما، بارش، تبخیروتعرق پتانسیل، رطوبت نسبی، ساعات آفتابی، وضعیت اقلیمی، خشکسالی و حداکثر سرعت باد غالب). جهت مدل­سازی از روش آنالیز رگرسیون و مدل­های گام به گام و یک­جا بهره­گیری شد. نتایج حاصل از پایش بیابان زایی منطقه مطالعاتی حاکی از این مطلب است که تغییرات گسترده­ای در ویژگی­های اکوژئومورفولوژی منطقه رخ داده است، به طوریکه 099/748 کیلومترمربع از مساحت منطقه تحت تاثیر تغییر کاربری و کاهش توان اکولوژیک و بیولوژیک روبرو است. نتایج مدل سازی شامل مدل­های ژئومورفولوژی، اقلیمی، اکولوژی، مدل تلفیقی بیابان زایی، و مدل یک­جا، و نقشه پهنه­بندی منطقه براساس مدل­های مذکور از پهنه بیابان زایی خیلی شدید تا پهنه فاقد بیابان زایی است. در مدل تلفیقی اکوژئومورفولوژی، پهنه بیابان زایی خیلی شدید 46/50 درصد و وسعتی معادل 91/578 کیلومترمربع از تخریب اراضی فعلی را به خود اختصاص داده است و امکان افزایش مساحت تا 66/2712 کیلومترمربع را دارد. پهنه بیابان زایی شدید نیز که 32/100 کیلومترمربع (91/41) از وسعت تخریب اراضی فعلی را دربرگرفته، می­تواند با توجه به نقشه پیش­بینی شده تا 94/2204 کیلومترمربع توسعه یابد. گسترش فضایی این نواحی بیشتر منطبق بر محدوده­های اطراف پلایای حاج علی قلی، مخروطه افکنه­های کال­شور و چشمه علی، و مناطق شمال و شمالغربی کویر می­باشد. نتایج حاصل از اعتبارسنجی نقشه­های پهنه­بندی نیز روند نزولی شاخص ارزیابی دقت را از پهنه خیلی شدید به پهنه فاقد بیایان­زایی نشان داده و بیانگر دقت لازم مدل­های مزبور در پیش بینی رخداد بیابان زایی منطقه می­باشد. در مجموع منطقه مطالعاتی در معرض بیابان زایی با ریسک بالا قرار دارد که در صورت عدم توجه، در آینده­ای بسیار نزدیک به یک معضل ملی- منطقه­ای تبدیل شده و عواقب ناگوار آن گریبانگیر تمامی مراکز انسانی، علمی و اقتصادی منطقه نیز خواهد شد.

واژگان کلیدی: اکوژئومورفولوژی، بیابان زایی، مدل سازی، کویر حاج علی قلی.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                    صفحه

1  فصل اول:. مقدمه

1-1      کلیات.. 1

1-1-1………………………………………………………………………….. شرح و بیان مساله پژوهشی.. 1

1-1-2………………………………………………………………………………………… اهمیت و ارزش تحقیق.. 3

1-1-3………………………………………………………………………………………… کاربرد نتایج تحقیق.. 3

1-1-4……………………………………………………………………………………………………………. اهداف تحقیق.. 4

1-1-5……………………………………………………………………….. فرضیه‌ها و سوال های تحقیق.. 4

1-2      پیشینه و تاریخچه موضوع تحقیق.. 5

1-2-1………………………………………………………………………….. جمع بندی از بررسی منابع.. 12

1-3     مفاهیم و تعاریف . 12

1-3-1………………………………………………………………………………………………………………………….. بیابان.. 12

1-3-2…………………………………………………………………………………………………………. انواع بیابان.. 14

1-3-3………………………………………………………………………….. بیابان های جهان و ایران.. 14

1-3-4……………………………………………………………………………………………………………. بیابان زایی.. 15

1-3-5……………………………………………………………. فرایندها و عوامل بیابان زایی.. 16

1-3-6…………………………………………………………………………………………………………. بیابان زدایی.. 18

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید 

دانشگاه آزاد اسلامی

واحد تهران جنوب

دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار برای دریافت درجه کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی – فرآیند

عنوان:

بررسی پدیده کوالسنس در سیستم های پراکنده مایع – مایع بهم خور

چکیده:

کوالسنس نقش تعیین کننده ای در بسیاری از فرآیندهای صنعتی ایفا می کند. نرخی که در آن قطرات یا حباب ها در مایع معلق شده اند، کوالسنس در تهیه و پایداری، امولوسیون ها، فم ها، پراکنده سازی ها: در استخراج مایع – مایع، در شناور سازی معدنی بسیار مهم است.

معمولا کوالسنس در سه مرحله اتفاق می افتد:

1- نزدیک شدن یک قطره یا حباب به طرف یکدیگر و یا فصل مشترک مایع – مایع.

2- تشکیل فیلم مایع فاز پیوسته بین دو قطره و یا بین قطره و فصل مشترک.

3- رقیق شدن و گستختگی فیلم نازک و اتفاق افتادن کوالسنس.

مقدمه:

اختلاط دو مایع امتزاج ناپذیر، به گونه ای است که یک مایع در مایع دیگر پراکنده شده و ایجاد قطره می نماید. توزیع اندازه قطرات (که ناشی از دو پدیده مخالف هم یعنی شکسته شدن و درهم ادغام شدن قطرات می باشد) نقش مهمی در کارایی بسیاری از فرآیندهای صنعتی از قبیل تولید مواد شیمیایی، معدنی، نفت، مواد داروئی، غذایی و غیره دارد. برای سیستم های پراکنده مایع – مایع که در آنها انتقال جرم یا واکنش شیمیایی صورت می گیرد، نسبت مساحت سطح به حجم قطرات بایستی در حداکثر ممکن باشد و این یعنی کوچکتر شدن هرچه بیشتر قطرات. اما این امر مسائلی نیز به دنبال دارد مانند افزایش زمان جدائی دو فاز. بنابراین همواره به دنبال یک توزیع اندازه قطره بهینه هستیم و این توزیع بستگی به نرخ کوالسنس و شکسته شدن قطرات و اینکه کدام تعیین کننده باشد دارد.

فصل اول: کلیات

1-1) هدف

همانطور که گفته شد سیستم های پراکنده نقش مهمی در فرایندهای عملیات مهندسی شیمی و واکنش های شیمیایی دارند. در آن واکنش های شیمیایی که سطح مشترک عامل تعیین کننده سرعت است و عملیات های انتقال جرم و حرارت، هرچه قطرات ریزتری داشته باشیم، نرخ انجام فرایند افزایش می یابد. اما این امر مشکلاتی را نیز به همراه دارد و زمان جداسازی فازها ممکن است روزها به طور بانجامد که هرگز مطلوب نمی باشد. همچنین ریزتر کردن قطرات هزینه های عملیاتی را بالا می برد. بنابراین در طراحی های سیستم های پراکنده همواره یک توزیع اندازه قطره بهینه مورد نظر است. این توزیع ممکن است باریک و یا گسترده باشد که مسلما توزیعی مناسب است که دارای کمترین انحراف استاندارد باشد. این توزیع علاوه بر مشخصات فازها (ویسکوزیته، دانسیته، کشش بین سطحی) به ساختار هندسی و دور همزن نیز بستگی دارد که همگی آنها را می توان در نرخ های شکسته شدن و کوالسنس قطرات خلاصه کرد.

در طراحی بهینه سیستم های پراکنده در تانک های اختلاط شونده از نوع همزنی بایستی استفاده کرد که با مصرف کمترین میزان انرژی، پراکندگی مورد نظر را در سریع ترین زمان ممکن به وجود آورد. همزن توربینی شش تیغه ای (معروف به توربین راشتون) با توجه به مشخصات پراکنده سازی خوبی که دارد برای این منظور در محدوده های ویسکوزیته کم و در مطالعات سیستم پراکنده مایع – مایع عموما به کار می رود. اگر مکانیسم تعیین کننده اندازه قطرات مجهول باشد، امکان طراحی مناسب عملیات سخت می گردد و ممکن است مسائل مختلفی به وجود آید، مثلا اصلا به اندازه مطلوب قطره دست نمی یابیم یا اینکه بعد از مدت طولانی این امر حاصل شود و یا حتی اندازه قطر متوسط مطلوب به دست آمده باشد ولی توزیع خیلی گسترده باشد.

انتقال جرم و واکنش های شیمیایی بر نرخ های شکسته شدن و کوالسنس و در نتیجه توزیع اندازه قطرات تاثیر دارد. این امر می تواند به دلیل تغییر مشخصات فیزیکی فازها باشد و یا اینکه جزء سوم دیگر بر رفتار کوالسنس تاثیرات مختلفی داشته باشد. در مطالعات سیستم های پراکنده سعی می کنند تا آنجا که امکان دارد فازها خالص و عاری از هرگونه ناخالصی باشد تا اثرات پارامترهای سیستماتیک و مکانیک سیالاتی بهتر مشخص گردد.

اگر سیستم ذاتا کوالسنس کننده باشد، یا اینکه درصد حجمی فاز پراکنده بالا باشد و یا انرژی توربلانسی فاز پیوسته برای شکستن قطرات کافی نباشد، دورهای پایین همزن به قطرات بزرگی خواهد شد. اگر شرایط به گونه ای باشد که نرخ های شکسته شدن و کوالسنس قابل مقایسه باهم باشند، احتمالا خیلی دیر به توزیع مورد نظر دست خواهیم یافت و اگر طراحی تانک و همزن و شرایط عملیاتی به خوبی صورت نگرفته باشد، توزیع خیلی گسترده ای ممکن است حاصل آید.

در این پروژه هدف دانستن مکانیسم تعیین کننده اندازه قطرات و توزیع اندازه قطرات که نقش تعیین کننده در طراحی بهینه تانک های اختلاط شونده دارد، می باشد.

2-1) پیشینه تحقیق

بسیاری از نتایج آزمایشگاهی با تشکیل قطره در یک نازل و سپس رها شدن آن بر روی فصل مشترک مایع – مایع به دست آمد، به طوری که زمان پیوند قطره را بتوان اندازه گیری کرد.

اولین مطالعه دانشگاهی توسط رانولدز (1881) با شاهد پیوند قطرات باران در یک استخر انجام شد و این مسئله توسط ورسینگتون (1895) و اسملوچوسکی (1971) با عکس برداری که آنها را قادر ساخت تا پدیده های پیچیده ای را مشاهده کنند، پیگیری شد و آنها را به سوی مکانیسم تشکیل قطره کوچک هدایت کرد. یک تعریف اجمالی از زمان پیوند یک قطره در فصل مشترک را از زمان تولید یک قطره در نازل تا رسیدن به نقطه ای که محتویات قطره به داخل فاز همگون منتقل شود در نظر می گیرند. یک لایه نازک از سیال فاز پیوسته بین قطره و فصل مشترک حائل می شود، این لایه باید قبل از اینکه عمل گسیخته شدن و سپس انتقال به داخل فاز همگون اتفاق بیافتد، تخلیه شود و تخلیه این لایه نازک فرایند پیوند قطره را کنترل می کند.

برای دانلود متن کامل پایان نامه اینجا کلیک کنید.