تحقیق راکتور پیشرفته روش های اماری تخمین پارامتر های سینتیکی (ثوابت ارنیوس-درجه واکنش-ثابت سرعت-رابطه سرعت)

اختصاصی از فایلکو تحقیق راکتور پیشرفته روش های اماری تخمین پارامتر های سینتیکی (ثوابت ارنیوس-درجه واکنش-ثابت سرعت-رابطه سرعت) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:56

چکیده:

مقدمه:
شعله ها فقط در ترکیب ها و مخلوط های شیمیایی تکثیر و گسترش می یابند که قادر به واکنش سریع باشند تا بتوان آنها را انفجاری یا  منفجر شونده  در نظر گرفت. علاوه بر این عبارت انفجاری به معنی واکنش سریع است از نقطه نظر احتراق گرایش و توجه به پدیده جنبش شناسایی شیمیایی بیشتر متمرکز است بر شرایطی که در آن سیستم های شیمیایی واکنش های انفجاری را انجام می دهند. اخیراً گرایش بسیار زیادی به سرعت و نیز مکانیزم های واکنش های شیمیایی پایدار پیدا شده است چون اکثریت آلوده کننده های پیچیده در نقطه پایداری و اغلب در دمای کم  تشکیل می شوند. این قابلیت ها و یژگی های جنبش شناسی یا انرژی جنبشی شیمیایی که به وضوح در پدیده احتراق رخ می دهند در این بخش مطالعه می شوند. برای درک دقیقتر هر یک از این جنبه ها و پوشش طی این موضوع به هر یک از کتب در زمینه انرژی جنبشی شیمیایی می توان مراجعه کرد که برخی از آنها در منابع ذکر شده است.
B . سرعت واکنش ها و وابستگی آنها به دما:
همه واکنش های شیمیایی از نوع هیدرولیز، واکنش اسید- باز یا نوع احتراق در سرعت محدود و وابسته به شرایط سیستم رخ می  دهند مهم ترین شرایط غلظت مواد واکنش دهنده، دما، اثرات تابش و وجود مواد کاتالیزر و یا بازدارنده است. ممکن است سرعت واکنش بر حسب غلظت هر یک از مواد واکنش دهنده یا هر یک از محصولات حاصل از واکنش دهنده و یا سرعت افزایش فراورده های واکنش مطرح شود. یک رابطه توصیف کننده واکنش شیمیایی یک مرحله ای با پیچیدگی اختیاری را می توان به صورت زیر بیان کرد:
(2.1)

که در این فرمول   ضریب استکیومتری مواد واکنش دهنده   ضریب محصولات و m اختصاص اختیاری همه گونه های شیمیایی و n تعداد کل گونه های دخیل می باشد. اگر یک گونه بوسیله   نشان داده شود و بعنوان یک واکنش دهنده یا فراورده رخ ندهد   معادل صفر است. به طور مثال نو ترکیبی (ترکیب مجدد)اتم های m در حضور اتم های n به صورت زیر است:
 
 
 
علت این واکنش در زیر مطرح می شود. قانون عمل انبوه که به طور آزمایشی تأییده شده است مطرح می کند که سرعت ناپدید شدن گونه های شیمیایی I تحت عنوان   تعریف می شود و متناسب با فراورده ها و یا محصولات غلظت های گونه های شیمیایی واکنش دهنده است که هر یک از غلظت ها افزایش می یابند تا به میزان مساوی با ضریب استکیومتری برسند و لذا
(2.2)                
که در این فرمول k ثابت تناسب است و ضریب سرعت واکنش گفته می شود. در فرمول   علامت n می گیرد که  نظم یا ترتیب کلی واکنش است و   نظم و ترتیب واکنش با توجه به گونه های j است. در یک سیستم واکنش دهنده حقیقی، سرعت تغییر غلظت یک گونه خاص مثلاً j به صورت زیر است:
(2.3)            
که بر اساس این فرمول   مول های  است که برای  مول از   مصرف شده تشکیل می شود. برای مثال قبل داریم.   : استفاده از این نمایش یا تظاهر پیچیده مانع  خطا از نظر علائم می شود و باعث حذف اشتباه و ابهام در زمانی که ضرایب استکیومتری متفاوت از حالت 1  می شود.
دربسیاری از سیستم ها   نه تنها از یک واکنش یک مرحله ای مثل فرمول 3-2 تولید و ایجاد می شود بلکه بوسیله بسیاری از مراحل مختلف نیز ایجاد می شود و منجر به فرمول پیچیده مربوط به سرعت کلی می شود. لذا برای یک واکنش تک مرحله ای مثل 3-2 c   نه تنها ترتیب کلی و نظم کلی واکنش را نشان می دهد بلکه حالت ملکولاریته را نیز نشان می دهد که تحت عنوان ملکول هایی که در مرحله واکنش با یکدیگر میانکنش برقرار می کنند تعریف می شود. ملکولاریته مناسب و ترتیب و نظم کلی می تواند مقادیر مختلف را پیدا کند.
1-عبارت سرعت آرنیوس:
در اکثریت واکنش های شیمیایی سرعت بیشتر ناشی از تصادف و برخورد دوگونه است که ظرفیت (توانایی)واکنش با یکدیگر دارند. لذا ساده ترین واکنش ها نیز از این قانون پیروی می کنند. سایر واکنش ها بیشتر دارای مرحله شکستن باند یا پیوند هستند و بنابراین در رده اول هستند اکثریت واکنش های گروه دوم در گروه فرایندهای تجزیه هستند. واکنش های ایزومریزاسیون از نوع رتبه و ترتیب  اول هستند بر  اساس نظریه لیندمن مربوط به فرایندهای رتبه اول این نوع واکنش ها در نتیجه یک فرایند دو مرحله ای رخ می دهند این نکته در بخش بعد مورد بحث قرار می گیرد. یک واکنش اختیاری رتبه دوم به صورت زیر نوشته می شود:
(2.4)             
وقتی مثال واقعی در نظر گرفته شود که شامل اکسیژن ونیتروژن باشد
 
برای واکنش های اختیاری عبارت سرعت فرم زیر را پیدا می کند.
(2.5)          
قراردادی که در این پروژه رعایت شده این است که پرانتزها اطراف علائم یا نمادهای شیمیایی نشانگر غلظت آن گونه بر حسب مول  یا وزن بر سانتی متر مکعب است مشخص کردن واکنش ها به این صورت مطرح نمی کند که  تصادف عوامل واکنش پذیر با این حالت (B,A) باعث می شود عوامل واکنش پذیر ناپدید و یا فراورده های واکنش تولید شوند. آرنیوس این نظریه را مطرح می کند که باید وابستگی به دما (k) در نظر گرفته شود. بر اساس نظریه آرینوس فقط ملکول هایی که انرژی بیشتری از مقدار ثابت E داشته باشند واکنش خواهند داد. ملکول های انرژی بیشتر لازم را از تصادف و برخوردهای ایجاد شده بوسیله شرایط گرمایی موجود کسب می کنند این ملکولهای با انرژی بالا منجر به تولید فراورده ها می شوند. بر اساس قانون آرنیوس
(2.6)              
 که در این فرمول   فراوانی برخورد مولکول های گازی exp(-E/RT)  عامل بولتزمن است. نظریه انرژی جنبشی نشان می دهد که عامل بولتزمن نسبت برخورد هایی که انرژی بیش از E دارند را مشخص می کند. انرژی بر اساس عامل بولتزمن بعنوان بزرگی مانع در راستای یک سطح انرژی پتانسیل برای سیستم عوامل واکنش پذیر تعریف می شوند که می خواهند به فراورده های واکنش تبدیل شوند که در شکل 1-2 نشان داده شده است. حالت گونه های واکنش پذیر در این انرژی فعالسازی شده را می توان بعنوان کمپلکسهای واسطه در نظر گرفت که منجر به تولید فراورده ها می شوند.
انرژی بعنوان تابعی از شرایط واکنش برای سیستم واکنش دهنده این انرژی تحت عنوان انرژی فعالسازی گفته می شود و با علامت  نشان داده می شود.

پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره 2 آزاد راه قزوین- رشت

اختصاصی از فایلکو پارامتر های موثر در طراحی تونل قطعه شماره 2 آزاد راه قزوین- رشت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت : Word

تعداد صفحات : 80

مقدمه:

اگر حفر قنوات بخشی از عرضه تونلسازی محسوب شود آنگاه قدمت این فن به 2800 سال قبل از میلاد بر می گردد. زیرا باستان شناسان معتقدند که حفر قنوات در مصر و ایران از آن زمانها معمول بوده است. تذکر این نکته در اینجا در خور توجه است که در سال 1962 طول کل قنوات در ایران را 160000 کیلومتر تخمین زده اند. اگر از این مورد که ذکر شد صرفنظر شود اولین تونل زیرآبی در 2170 سال قبل از میلاد در زمان بابلیها در زیر رودخانه فرات و بطول یک کیلومتر ساخته شد که هر چند بصورت حفاری تونل اجرا نشده است ولی همین، کار حداقل تجربه و تبحر معماران آن عصر را نشان می دهد. از این نوع کار دیگر اجرا نشده است تا 4000 سال بعد که در 1825 تونل تیمز زیر رودخانة تیمزندن ساخته شد. تونل زنی درون سنگها به علت شکل حفاری و عدم امکانات و عدم نیاز به جزء موارد بسیار محدود – فقط در دو قرن اخیر توسعه یافت. هر چند اختراع باروت به قرنها قبل برمی گردد و بعضی آنرا حتی به قرن دوم میلادی نسبت می دهند ولی کاربرد آن در شکستن سنگها احتمالاً در قرن 16 بوده است و اختراع دینامیت در قرن 19 موجب تحولات تدریجی و اساسی در سهولت ایجاد تونل در سنگها شد گرچه ایجاد تونل در سنگها به علت سختی سنگ به مواد منفجره و یا وسایل بسیار سخت و برنده دارد ولی در سنگهای خیلی نرم و در رسوبات سخت نشده، مشکل تونل زنی به لحاظ نگهداری تونل است. بطوریکه تا قبل از اختراع شیلد در سال 1812 ، ایجاد تونلهای بزرگ مقطع در رسوبات سست فوق العاده مشکل می نمود. اولین کاربرد شیلد در 1825 در حفر تونل زیر رودخانه تیمز بود. هر چند حفر این تونل 5/1 کیلومتری حدود 18 سال طول کشید. با گسترش شهرها، اختراع ترنها، افزایش جمعیت، پیشرفت صنایع و نیاز مبرم به معادن گسترش شبکه های زیرزمینی هم به منظور انتقال آب و فاضلاب و نیز در پیشروی معادن و غیره ضرورت یافت و با سرعت روزافزون از اواخر قرن 19 تا کنون پیشرفتهای چشمگیری حاصل گردیده است. بگونه ای که در سالهای اخیر استفاده از ماشینهای حفر تمام مقطع تونل رشد سریعی داشته است. ایده استفاده از این ماشینها از زمانهای دور است. اولین ثبت شده در امریکا توسط جان ویلسون در سال 1856 برای تونل هوساک در ماساچوست بوده است ولی تنها توانسته 3 متر از تونل 7600 متری را حفر نماید در دهه های اخیر توسعه بسیار زیادی پیدا کرده بطوری که در بسیاری از موارد بعنوان اولین گزینه برای حفر تونل می باشد.

پایان نامه اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار در طراحی مبدل های حرارتی لوله پره دار صفحه ای

اختصاصی از فایلکو پایان نامه اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار در طراحی مبدل های حرارتی لوله پره دار صفحه ای دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پایان نامه اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار …

بهمن ۲, ۱۳۹۳/

 مطالب این پست : دانلود پایان نامه  با فرمت ورد

(دانلود متن کامل پایان نامه) :

پایان نامه اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار در طراحی مبدل های حرارتی لوله پره دار صفحه ای

دانشکده مهندسی شیمی

پایان نامه برای دریافت درجۀ کارشناسی ارشد “M . A ”

گرایش مهندسی شیمی

عنوان :

اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار در طراحی مبدل های حرارتی لوله پره دار صفحه ای

استاد راهنما :

آقای دکتر ناصر ثقه الاسلامی

استاد مشاور :

آقای دکتر حسن زارع علی آبادی

نگارش :

مرتضی خوشوقت علی آبادی

چکیده :

مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند ، لذا مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ،تجاری و حتی زندگی روزمره نیز که به نحوی با تبادل انرژی سر و کار دارند مورد استفاده قرار می گیرند . برای شناخت هر چه بهتر مبدل های حرارتی آن ها را در هشت گروه متفاوت دسته بندی می کنیم .

مبدل های حرارتی با جریان متقاطع که در اغلب کاربرد های صنعتی مانند تولید بخار در دیگ های بخار و یا گرمایش و سرمایش هوا و گاز های دیگر کاربرد دارند ، در این دسته بندی جزء مبدل های حرارتی با جریان پیوسته سیال به صورت تماس غیر مستقیم که هم به صورت فشرده و هم غیر فشرده ساخته شده و با ساختاری به شکل لوله ای و صفحه ای با آرایش جریان عمود بر هم بین دو سیال که به صورت جابجائی با هم تبادل حرارت می کنند ، جای می گیرند .

مبدل های حرارتی لوله – پره دار صفحه ای که جزء این نوع از مبدل های حرارتی هستند کمتر مورد تحقیق و بررسی قرار گرفته اند ، هچنین در کتب درسی و دانشگاهی نیز کمتر به معرفی این نوع مبدل های حرارتی مبادرت گردیده است ، لذا هدف از این تحقیق معرفی بیشتر این نوع از مبدل های حرارتی و بررسی اثر پارامتر های هندسی موثر در طراحی این نوع مبدل های حرارتی می باشد .

بنا براین در این تحقیق با استفاده از نرم افزار فلوئنت که یکی از نرم افزارهای دینامیک سیالات است ، به بررسی اثر این پارامترها در طراحی این نوع از مبدل های حرارتی(CFD)محاسباتی پرداخته ایم و در نهایت نیز نتایج بدست آمده از تحقیق را با نتایج محاسبات تجربی در مبدل های حرارتی با جریان متقاطع بروی دسته لوله ها مقایسه شده است .

مقدمه :

مبدل حرارتی وسیله ای است که انرژی حرارتی را از سیالی به یک یا چند سیال دیگر که دارای درجه حرارت های متفاوتی هستند منتقل می کند . این تعریف به طور ضمنی بیان می کند که در یک مبدل حرارتی حداقل دو سیال وجود دارند که حرارت بین آن دو جابجا می شود . هرچند که این تعریف از جامعیت کافی برخوردار است معهذا موارد خاصی از مبدلهای حرارتی وجود دارند که در این تعریف نمی گنجند . از جمله این موارد دستگاههای تبادل حرارتی هستند که در سفینه های فضایی و یا هر وسیله ای که در خلاء کار می کند مورد استفاده قرار می گیرند .

مبدل های حرارتی در تمام زمینه های صنعتی ، تجاری و زندگی روزمره که به نحوی با تبادل انرژی سرو کا ردارند مورد استفاده قرار می گیرند . هر موجود زنده به طریقی به مبدل حرارتی مجهز است .

مبدل های حرارتی در اندازه های بسیار کوچک و بسیار بزرگ ساخته شده اند . کوچکترین آنها (کمتر از 1 وات) برای مصارف الکترونیکی فوق هادی ها، هدایت موشک هائی که بوسیله منبع حرارتی کنترل می شوند و بزرگ ترین آنها (ظرفیت حرارتی بزرگ از 1000 مگاوات) در نیروگاه های بزرگ به عنوان دیگ بخار ، کندانسور یا برج خنک کن به کار می روند .

کاربرد مبدل حرارتی بسیار وسیع و در صنایع مختلفی از قبیل نیروگاه های تولید برق ، پالایشگاه ها ، صنایع ذوب فلز و شیشه سازی ، صنایع غذایی و دارو سازی ، کاغذ سازی ، صنایع پتروشیمی ، سردخانه ها و سیستم های گرمایش و سرمایش ساختمان ها ، صنایع میعان گازها ( مانند هوا ) وسائط نقلیه زمینی ، دریایی و فضایی و صنایع الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند . به طور کلی هرجا که مسئله تبدیل و تبادل انرژی مطرح باشد مبدل های حرارتی به نحوی کاربرد دارند . مبدل های حرارتی به صور مختلفی نظیر دیگ بخار ، مولد بخار ، کندانسور ، اوپراتور ، تبخیر کننده ، برج خنک کن ، پیش گرم کن هوا ، بازیاب ، خنک کن میانی در کمپرسورهای چند مرحله ای ، فن کویل ، هواساز ،    خنک کن روغن ، خنک کن و گرم کن مشتقات نفتی ، رادیاتور وسائط نقلیه ، گرم کن آب تغذیه و سوپر هیتر در نیروگاه های بخار، کوره و غیره و در صنایع فوق الذکر به کار می روند .

پایان نامه اثر پارامتر های هندسی بر روی انتقال حرارت و افت فشار در طراحی مبدل های حرارتی لوله پره دار صفحه ای :

متن کامل را می توانید دانلود کنید چون فقط تکه هایی از متن این پایان نامه در این صفحه درج شده است(به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

همراه با تمام ضمائم با فرمت ورد که ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

دانلود پایان نامه تعیین بهینه ی پارامتر های کنترل کننده های پیش بین

اختصاصی از فایلکو دانلود پایان نامه تعیین بهینه ی پارامتر های کنترل کننده های پیش بین دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این پروژه به طور خلاصه عبارت است از ترسیم خطوط راهنما در طراحی کنترل کننده پیش بین برای سیستم های تاخیردار، نوسانی و غیر می نیمم فاز. کنترل کننده های پیش بین خانواده ای از کنترل کننده ها می باشند که از پیش بینی انجام شده توسط مدل سیستم در ساختار کنترل کننده استفاده می کنند. از آنجایی که کنترل کننده های پیش بین دارای حجم محاسباتی بالایی هستند برای استفاده از این کنترل کننده ها در سیستم های سریع، لازم است تا با استفاده از ترفرندهایی از حجم محاسبات آنها کاسته شود. از طرفی تنظیم پارامترهای این کنترل کننده ها برای کیفیت پاسخی مطلوب نیز حائز اهمیت است.

در این پایان نامه سعی شده است تا حجم محاسبات الگوهای کنترل کننده های پیش بین حساب شوند. و با استفاده از روشهایی این حجم محاسبات کاهش داده شوند. و در بخش دیگری از پایان نامه با استفاده از روشی سیستماتیک پارامترهای بهینه کنترل کننده پیش بین، برای سیستم های تاخیردار، نوسانی و غیر می نیمم فاز محاسبه شده است.

مقدمه

کنترل پیش بین MPC شامل تعدادی از الگوریتم های کنترلی است که براساس مفهوم خاصی عمل می کند. در یک کنترل کننده MPC، تعدادی از ورودی های آینده به گونه ای تعیین می شوند، که خروجی پروسه در طول فاصله زمانی معینی، براساس یک تابع معیار به ورودی مرجع نزدیک باشد. این محاسبات طی هر زمان نمونه برداری انجام می شود و معمولاً اولین عنصر محاسبه شده از سیگنال کنترلی به پروسه إعمال می شود. برای این عمل نیاز به یک مدل در کنار پروسه می باشد تا ورودی های آینده را به آن داده و خروجی های آینده پروسه را طبق آن پیش بینی کرد. در این پایان نامه الگوهای مختلف کنترل کننده های پیش بین بررسی می شوند و پارامترهای بهینه این الگوریتم ها به گونه ای محاسبه می شوند که منجر به حجم محاسبات کمتر و کیفیت پاسخ مطلوب می شوند.

نخستین فصل کلیات نام گرفته است. در فصل دوم مختصری در مورد MPC و پارامترهای آن صحبت شده، و به تحقیقاتی که تاکنون برای تنظیم این پارامترها انجام گرفته است پرداخته می شود. فصل سوم به معرفی انواع الگوریتم های مختلف MPC و حجم محاسبات هریک از این الگوریتم ها می پردازد. در فصل چهارم به اثر پارامترهای مختلف کنترل کننده های پیش بین بر روی پاسخ سیستم پرداخته می شود و در فصل پنجم پارامترها بهینه ای که منجر به حجم محاسبات کمتر و کیفیت پاسخ مطلوب هستند، محاسبه می شوند. در فصل ششم پیشنهاداتی جهت بهبود تنظیم پارامترهای کنترل کننده های پیش بین ارایه می شود.

فصل اول

کلیات

کنترل پیش بین در دهه هفتاد میلادی و در صنعت ابداع گردید. اولین مقاله ای که در این زمینه چاپ شد مربوط به Richalet و همکارانش می شود. در این مقاله تاکید بر حل مسایلی بود که استفاده از کنترل کننده های کلاسیک PID مشکل بود و با استفاده از خصوصیات ذاتی مساله (یا همان مدل مناسب) تلاش برای حل این مشکل شده بود. هرچند در این مقاله توجهی به بهینه بودن و یا محدودیت ها نشده بود.

کنترل پیش بین MPC شامل تعدادی از الگوریتم های کنترلی است که براساس مفهوم خاصی عمل می کند. در یک کنترل کننده MPC، تعدادی از ورودی های آینده به گونه ای تعیین می شوند، که خروجی پروسه در طول فاصله زمانی معینی، براساس یک تابع معیار به ورودی مرجع نزدیک باشد. این محاسبات طی هر زمان نمونه برداری انجام می شود و معمولا اولین عنصر محاسبه شده از سیگنال کنترلی به پروسه اعمال می شود. برای این عمل نیاز به یک مدل در کنار پروسه می باشد تا ورودی های آینده را به آن داده و خروجی های آینده پروسه را طبق آن پیش بینی کرد.

کنترل پیش بین در حوزه زمان و به صورت گسسته طراحی می گردد. برای پیاده سازی الگوریتم کنترل پیش بین در هر زمان نمونه برداری مراحل زیر باید اجرا گردد:

1. مسیر مطلوب آینده محاسبه شود.

2. با استفاده از مدل پروسه خروجی های آینده پیش بینی گردد.

3. برای به دست آوردن سیگنال کنترلی، یک مساله بهینه سازی حل گردد. بهینه سازی به صورت حلقه باز انجام می شود. در نتیجه نسبت به کنترل بهینه که در حالت حلقه بسته کار می کند از محاسبات ساده و کمتری برخوردار است.

تفاوت الگوریتم های مختلف کنترل پیش بین را می توان در نوع مدل مورد استفاده برای پیش بینی پاسخ پروسه و در تابع هزینه ای که کمینه می گردد، دانست. در کنترل کننده DMC برای پیش بینی خروجی پروسه از مدل ضرایب پاسخ پله پروسه استفاده می شود. کنترل کننده های پیش بین معروف دیگر، MAC، GPC، D-DMC و PFC هستند که به ترتیب از مدل های پاسخ ضربه، تابع تبدیل، پاسخ پله واحد و تابع تبدیل استفاده می کنند.

شامل 99 صفحه فایل pdf