نانوتکنولوژی

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات120

نانوتکنولوژی مولکولی ، نامی است که به یک نوع فن‌آوری تولیدی اطلاق می‌شود. همانطور که از نامش پیداست ، نانوتکنولوژی مولکولی، هنگامی محقق می‌شود که ما توانایی ساختن چیزها را از اتمها داشته باشیم و در این صورت ما توانایی آرایش دوباره مواد را با دقت اتمی خواهیم داشت.
هدف نانوتکنولوژی ساختن مولکول به مولکول آینده است . همانطور که وسایل مکانیکی به ما اجازه می‌دهند که چیزی فراتر از نیروی فیزیکی خود به دست آوریم، علم نانویی و تولید در مقیاس نانو هم، سبب می‌شود تا ما بتوانیم پارا بفراتر از محدودیتهای اندازه‌ای که به طور طبیعی موجود است، بگذاریم و درست روی واحدهای ساختاری مواد کار کنیم, جایی که خاصیت مواد مشخص می‌شود و با تغییر در آن واحدها می‌توان تغییرات خواص را ایجادکرد. برای کنترل ساختار مواد، باید یک سیستم کامل و ارزان قیمت در اختیار داشته باشیم. فرض اصلی در نانوتکنولوژی این است که تقریباً همه ساختارهای با ثبات شیمیایی که از نظر قوانین فیزیک رد نمی‌شوند را می‌توان ساخت.
ماهیت نانوتکنولوژی، عبارت است از توانایی کار کردن در تراز اتمی، مولکولی و فراتر از مولکولی، در ابعاد بین 1 تا 100 نانومتر، با هدف ساخت و دخل و تصرف در چگونگی آرایش اتمها یا مولکولها و با استفاده از موا‌د, وسایل و سیستم‌هایی با تواناییهای جدید و اعمال تازه که ناشی از ابعاد کوچک ساختارشان می‌باشد. همه مواد و سیستم‌ها زیربنای ساختاری خود را در مقیاس نانو ترتیب می‌دهند. در اینجا مثالهایی را ذکر می‌کنیم. یک مولکول آب دارای قطر حدود 1 نانومتر است. قطر یک نانوتیوب تک لایه 2/1 نانومتر می‌باشد. کوچکترین ترانزیستورها به اندازه 2 نانومتر می‌باشند. مولکول DNA ، 5/2 نانومتر پهنا دارد و پروتئینها بین 1 تا 20 نانومتر هستند. قطر ATP ، 10 نانومتر بوده و یک وسیله مولکولی نیز ممکن است در حدود چند نانومتر باشد.
کنترل مواد در مقیاس نانویی به معنای ساختن ساختارهای بنیانی در مقیاسی است که خواص اساسی معین می‌شود. تا آنجایی که ما از طبیعت اطلاعات در دست داریم، این آخرین مقیاس تولید است. نانوتکنولوژی ، اتحاد ساختارهای نانویی در جهت ایجاد ساختارهای بزرگتر را که می‌توانند در صنعت، پزشکی و حفاظت محیط‌زیست استفاده شوند، شامل می‌شود.
دانشمندان اخیراً این توانایی را پیدا کرده‌اند که بتوانند اتمها را به طور مستقیم مشاهده کرده و دستکاری کنند ولی این تنها بخش کوچکی از تکنیکهایی است که در علم نانویی و همچنین فن‌آوری، به دست آمده است. هنوز چند دهه به توانایی تولید محصولات تجاری باقی است ولی مدلهای تئوری کامپیوتری و محاسباتی، نشان می‌دهند که دستیابی به سیستم‌های تولید مولکولی امکانپذیر است. چرا که این مدلها، قوانی فیزیکی کنونی را نقض نمی‌کنند. امروزه دانشمندان وسایل و تکنیکهای زیادی را که برای تبدیل نانوتکنولوژی از مدلهای کامپیوتری به واقعیت لازم است ، اختراع و تدبیر می‌کنند.
دقت به عنوان منفعت ماشینهای مولکولی مدنظر می‌باشد و همچنین یکی از کلیدهای مهم برای درک لزوم پیشرفت در زمینه این فن‌آوری است. دقت در اینجا به این معناست که برای هر اتم جایی وجود دارد و هر اتم در جایگاه خودش است. ما از ماشینهای دقیق برای تولید محصولات با دقت مساوی، استفاده خواهیم کرد. فن‌آوری تا به حال هرگز چنین کنترل دقیقی نداشته است و همه‌ فن‌آوریهای کنونی ما، فن آوریهای بزرگ هستند. امروزه ما تکه یا توده‌ای از چیزی را در مقابل خود قرار می‌دهیم و به آن چیزی اضافه کرده و یا از آن تکه‌هایی را کم می‌کنیم و در نهایت وسیله مورد نظرمان را با این اعمال ایجاد می‌کنیم. در واقع ما وسایلمان را از سر هم کردن قسمتهای مختلف تولید می‌کنیم بدون آنکه نسبت به ساختمان مولکولی آنها توجهی داشته باشیم. در گذشته ساخت با دقت اتمی، تنها در محصولات کریستالها یا در سازمان‌های زنده‌ی زیستی مانند ریبوزومها که پروتئین مورد نیاز موجود زنده را فراهم می‌کنند و یا DNA که اطلاعات مورد نیاز برای ایجاد موجود زنده را حمل می‌کند، دیده شده است. ما در جریان پیشرفت نانوتکنولوژی روندی به سوی دستیابی به درجه‌ای از کنترل سیستمها که قبلاً تنها در طبیعت موجود بوده، در پیش رو داریم.

..

پایان نامه ی تحلیل و بررسی Flow Conditioner در یکنواخت کردن جریان گاز در لوله ها.

نوع فایل: word

قابل ویرایش 160 صفحه

چکیده:

در پروژه ای که پیش رو دارید موارد استفاده Flow Conditioner و نحوه عملکرد آن و استاندارد موجود در مورد ساخت و شکل Flow Conditioner آورده شده است . چون بیشتر موارد استفاده Flow Conditioner ها در بخش اندازه گیری سیال است در ابتدا به بررسی نحوه کارکرد flow meter های موجود و مزایا، معایب آنها می پردازیم.

در مورد استفاده Flow Conditioner در بحث یکنواخت سازی جریان برای نمونه گیری از آن در صنایع کشاورزی و چگونگی عملکرد آن توضیح داده شده است. آشنایی با بخشهایی از دو نرم افزار گمبیت و فلوئنت که مربوط به این پروژه می شوند آورده شده است . تحلیل یک Flow Conditioner از نوع  tube bundleرا بصورت دو بعدی که در گمبیت مش بندی شده ودر فلوئنت تحلیل کرده ایم.

مقدمه:

بسیاری از کاربردهای صنعتی مانند اندازه گیری گازها و یا سیال هایی مانند آب و نفت و در بعضی از نمونه گیری های غبار موجود در هوا در صنایع کشاورزی لازم است که چرخش و نوسانات جریان را از بین ببریم، این چرخش ها و نوسانات بوسیله زانویی های قطعات متحرک، فن ها و رگلاتورهای موجود در مسیر سیال بوجود می آیند. این نوسانات و چرخش ها باعث می شود که اندازه گیری و نمونه گیری ها بطور دقیق صورت نگیرند و خطای زیادی را ایجاد کنند. به همین منظور قبل از دستگاه اندازه گیری Flow Conditioner در مسیر لوله کشی استفاده می شود تا چرخش و نوسانات سیال را به حداقل برساند. قرارگرفتن Flow Conditioner در مسیر باعث می شود که چرخش جریان تقریبا از بین برود و سرعت سیال محوری شود و ورود سیال بصورت محوری به داخل وسایل اندازه گیری باعث بالا رفتن دقت آنها می شود برای مثال وسایل اندازه گیری که در ایستگاه های انتقال گاز استفاده می شوند چون دبی زیادی را اندازه گیری می کنند کوچکترین خطا در آنها موجب می شود که حجم زیادی از گاز بدون اندازه گیری از ایستگاه خارج شود که در طولانی مدت مقدار قابل توجهی خواهد شد و از لحاظ اقتصادی حائز اهمیت است.

وقتی که با یک flow meter دبی یک سیال را انداره گیری می کنیم اغتشاش موجود در سیال که باعث چرخش آن می شود با عبور از flow meter و برخورد با پره های آن پره ها را در جهت عکس می چرخاند وباعث می شود که دبی سیال با خطای زیادی اندازه گیری شود.

استفاده از Flow Conditioner در مسیر سیال باعث می شود که این چرخش ها از بین برود و سیال به صورت محوری در داخل لوله حرکت کند . و اگر با این پروفیل وارد flow meter شود درصد خطای آن بسیار کمتر ازحالت قبل است.در شکل های زیر چرخش واغتشاش سیال در داخل لوله نشان داده شده است و همچنین نشان داده می شود که اگر Flow Conditioner در مسیر قرار بگیرد پروفیل سرعت به چه شکل می شود.

فهرست مطالب:

چکیده

فصل اول

مقدمه

فصل دوم

آشنایی با flow meter

فصل سوم

۱-۳ مقایسه ی راندمان یکنواخت کننده های جریان برمبنای روش عددی

۳-۲ مطالعه رفتارهای آیرودینامیکی و کاربرد Flow Conditioner در صنعت گاز و نفت

-۳۳ SMM FLOW CONDITIONER

۳-۴ کاهش چرخش هوا در کانالهای با قطر بزرگ با استفاده از Flow Conditioner برای اندازه گیری تمرکز غبار با استفاده از Iso kinetic Sampling

فصل چهارم

آشنایی با نرم افزار گمبیت

فصل پنچم

آشنایی با نرم افزارفلوئنت

فصل ششم

تشریح مسأله و تحلیل با فلوئنت

پیوست:

پیوست الف شکل و استاندارد مربوط به ساخت flow conditioner straightenr

پیوست ب محل قرار گیری flow conditioner

منابع