نانو ذره

اختصاصی از سورنا فایل نانو ذره دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

مقدمه

فناوری نانو با ابعاد نانومتر () سر و کار دارد و مواردی که در فناوری نانو بکار می روند نانو ذره می نامند. فناوری نانو در سه سطح هوا ف ابزارها و سیستم ها قابل بررسی است . در سطح مواد پیشرفت های بیشتری نسبت به دو سطح دیگر پیدا کرده است.

چنانچه نانو ذره را با ابعاد سلول مقایسه کنیم (اندازه ی متوسط سلول یوکاریوتی 10 میکرومتر و اندازه متوسط پروتئین ها 5 نانومتر با ابعاد ریزترین جسم ساخت بیشتر قابل مقایسه است ، بنابراین می توان با بکارگیری نانو ذره ها نوعی مامور مخفی به درون سلول فرستاد و به کمک آن از بعضی رازهای نهفته در سلول پرده برداری کرد. این ذرات آن قدر ریز هستند که تداخل عمده ای در کار سلول بوجود نمی آورند.)

پیشرفت در زمینه "نانو فناوری" نیازمند درک وقایع زیستی در سطح نانو می باشد. از میان خواص فیزیکی وابسته به اندازه نانو ، خواص نوری optical و مغناطیسی این ذرات بیشترین کاربرد زیستی را دارند که موجب تولد گرایش جدیدی در علوم زیستی به نام نانو بیوتکنولوژی شده است. کاربردهای نانو ذره در زیست شناسی و پزشکی عبارتند از:

نشانگرهای زیستی (فلوئورسنت) – ترابری داروژن ها – تشخیص زیستی پاتوژن ها تشخیص پروتئین ها – جستجو در ساختار DNA – مهندسی بافت – تخریب تومور از طریق گرمادهی به آن و بهبود تباین (کنتراست)

قبل از توضیح مختصر درباره موارد فوق لازم به تذکر است که با در اختیار گذاشتن مفاهیم و ابزار برای بیوتکنولوژی آن را برای رسیدن به اهداف و پیشرفت های زیستی یاری می دهد.

1- نشانگرهای زیستی:

اتصال نانوذرات به مولکول های مورد نظر امکان تشخیص مقادیر بسیار اندک مواد را در حد مولکول های منفرد را فراهم می کند. زیرا اندازه ی نانو ذرات در محدوده ی اندازه ی پروتئین ها است. می توان از آن ها برای نشان دار کردن نمونه های زیستی استفاده کرد. برای این کار باید نانو ذره بتواند به نمونه زیستی هدف متصل شود ، نیز راهی برای دنبال کردن و شناسایی نانو ذره وجود داشته باشد. به منظور ایجاد میان کنش بین نانو و نمونه زیستی ، نانو ذره را با پوشش بیولوژیکی مانند آنتی بادی ها و بیو پلیمرهایی مانند کلاژن ها که نانو ذره را از نظر زیستی سازگار می کند ، می پوشانند. می توان نانوذره ها را فلورسنت کرده یا خواص نوری آن ها را تغییر داد حتی می توان سلولهای سرطانی را تشخیص و درمان زود هنگام آن را آغاز کرد .

2- ترابرداروژن توسط نانو کپسول :

نانو کپسول ابعاد بین 100 تا 600 نانو متر داشته و معمولاً از جنس لیپوزوم یا پلیمر می باشد که می توانند ماده شیمیایی دارو یا ژن را حمل یا نگهداری کند . موقعیت استفاده از این نانو کپسول در جلوگیری از پخش ناخواسته ماده شیمیایی در آب ، محیط زیست و بافت موجود زنده است و به علاوه به کمک آن ها می توانیم ماده شیمیایی یا دارو را در نقطه دلخواه به اندازه لازم آزاد کرد . در واقع با تقلید از فسفر لیپید های موجود در طبیعت و با توجه به خواص فیزیکی برخی مواد شیمیایی هنگامیکه در معرض آب قرار می گیرند ( اعم از آب گریز یا آب دوست ) انجام می شود ، حتی خاصیت فرار از دستگاه ایمنی بدن در رساندن عناصر دارویی به محل مورد نظر را دارد و بکارگیری آنها با حس گرها دسترسی به اجزای کاشتنی دارو سازی را به دنبال خواهد داشت . همچنین نانو ذرات دارویی به ابعاد 50 تا 100 نانو متر می توانند براحتی وارد تومور شده و در درمان سرطان بکار گرفته شوند .

3- تهیه لیگاندهای نانو ذره :

با طراحی دقیق لیگاندهای نانو ذره ( گیرنده های ویژه ) و ارسال آن ها به بافت ها می توان صدمات وارده به بافت ما را تشخیص و داروی لازم را به بافت رساند.

4- داروخانه تراشه ای:

نانو داروهای توانایی تشخیص شرایط درونی بدن مانند مغز مصنوعی داشته و قادر به تنظیم هورمونهای بدن و به طور مثال می تواند در درمان دیابت رود.

5- دسته بندی مولکول های زیستی:

نانو حفره ها و غشاهای زیستی قابلیت دسته بندی مولکول های مختلف را بر حسب راست گرد و چپ گرد بودن فراهم می کند که می تواند در آنالیز و در تعیین توالی ژن بکار رود.

6- ابزارهای نانو سیالاتی:

یکی از فناورهایی که در حوزه ی علوم زیستی به خوبی جا افتاده و مورد استفاده است. میکرو (ریز) سیالات است که به کمک آن می توان ابزارهای نانو سیالاتی را در مواردی چون آمیختن در ابعاد میکرو ، پمپ (تلمبه) کردن ، پخش و هدایت سیالات بکار برد و دیگر محدود به مقیاس میکرو نخواهد بود. مجتمع

نقش فناوری نانو در صنایع غذایی

اختصاصی از سورنا فایل نقش فناوری نانو در صنایع غذایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین

دانشکده علوم دامی و صنایع غذایی

سمینار کارشناسی با عنوان:

نقش فناوری نانو در صنایع غذایی

گردآورنده: سحر میرشاهی

834316

استاد راهنما : مهندس برزگر

بهار 1385

فهرست عناوین

نانو تکنولوژی، فناوری نوین 2

تعریف نانو تکنولوژی 2

تاریخچه نانو در جهان 3

اصول پایه نانو تکنولوژی 4

اساس ارتباط نانو تکنولوژی و علم و تکنولوژی غذا 5

ارتباط نانو تکنولوژی با مهندسی کشاورزی و سیستم های غذایی 6

عناصر پایه در فناوری نانو 9

نانو بیو مواد، نانو مواد و کاربردهای آنها 9

نانولوله ها 11

نانو کامپوزیت ها 11

نانو کپسول 12

نانو تکنولوژی برای توزیع تحت کنترل و سیستم کپسولی 12

مزایای متعدد سیستم کپسولی 13

نانوسنسورها 14

برخی از کاربردهای نانو سنسورهای بیو آنالیتیکال 15

پتانسیل نانو سنسورها و تحقیقات در صنعت کشاورزی و غذا 16

نانوفیلترها و کاربرد آنها در بیوتکنولوژی 18

ماشین های نانو تکنولوژی 19

میکرو سیال 19

نانو بیو پروسس 20

نانو سنسور های بیو آنالیزی 20

سطوح بیو سلکتیو 20

بسته بندی نانو Nano packaging 20

کاربرد های نانو در صنعت بسته بندی 21

غذاهای نانو Nano Food 22

نتیجه گیری 23

واژه نامه 24

منابع 26

ضمائم 27

نانو تکنولوژی، فناوری نوین

نانو تکنولوژی فناوری جدیدی است که تمام دنیا را فراگرفته است و به تعبیر دقیقتر "نانو تکنولوژی بخشی از آینده نیست بلکه همه آینده است ".در این مقاله بعد از تعریف نانو به بیان دلایل کاربرد ها و ضرورتهای توجه به این فناوری اشاره شده است .

تعریف نانو تکنولوژی

نانو تکنولوژی،توانمندی تولید مواد،ابزار ها و سیستمهای جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آنها درمقیاس نانو می باشد.

علم نانو، عبارت است از مطالعه و پژوهش وسایل و ساختار هایی که در کوچکترین واحد دیمانسیون ( 200 )نانومتر یا کوچکتر وجود دارند . از تعاریف فوق بر می آید که نانو تکنولوژی یک رشته نیست بلکه رویکرد جدیدی در تمام رشته هاست .برای نانو تکنولوژی کاربرد هایی را در حوزه های مختلف از غذا، دارو تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی تا الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل ونقل، انرژی، محیط زیست، مواد هوا و فضا و امنیت ملی بر شمرده اند : کاربرد های وسیع این عرصه و پیامد های اجتماعی سیاسی و حقوقی آن،این فناوری را به عنوان زمینه فرا رشته ای و فرا بخش مطرح نموده است .

هر چند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانوتکنولوژی از ابتدای دهه قرن بیستم به طور جدی پیگیری شده اما اثرات تحول آفرین،معجزه آور و باور نکردنی نانو تکنولوژی در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر تمامی کشور های بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهمترین اولویتهای تحقیقاتی خویش طی دهه اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند .به طوریکه ژاپن درسال 2001، 400 میلیون دلار و در سال2004، 960 میلیون دلار هزینه کرده است و آمریکا برای این امر در سالهای 2005-2008 حدود 7/3 بیلیون دلار اختصاص داده است .

استفاده از این فناوری در کلیه علوم باعث شده است که تحقیقات در زمینه نانو به عنوان چالش اصلی علمی و صنعتی پیش روی جهانیان باشد . لذا محققین، اساتید و صنعت گران ایرانی نیز باید در یک بسیج همگانی، جایگاه و موقعیت خویش را در خصوص این موضوع مشخص نمایند و حضوری فعال و حتی رقابتی در این جایگاه ایجاد نمایند . برای چنین کاری طراحی یک برنامه منسجم فراگیر و همه جانبه اجتناب ناپذیر است .

نانو تکنولوژی دارای سه شاخه نانو فناوری خشک، مرطوب،و محاسبه ای است که از نظر کاربردی در علوم مختلف به خصوص در ساخت و تولید مواد الکترونیکی-پزشکی و صنایع غذایی کاربرد دارد.

تاریخچه نانو در جهان

چهل سال پیش ریچارد فیمن متخصص کوانتوم نظری و دارنده جایزه نوبل در سخنرانی معروف خود در سال 1959 با عنوان آن پایین فضای بسیاری هست به بررسی بعد رشد نیافته علم مواد پرداخت وی در آن زمان اظهار داشت اصول فیزیک، تا آنجایی که من توانایی فهمش را دارم، بر خلاف امکان ساختن اتم به اتم چیزها حرفی نمی زند او فرض را بر این قرار داد که اگر دانشمندان فرا گرفته اند که چگونه ترانزیستورها و دیگر سازه ها را با مقیاس های کوچک بسازند، پس خواهیم توانست که آنها را کوچک و کوچکتر نماییم . در واقع آنها به مرزهای حقیقی شان در لبه های نا معلوم کوانتوم نزدیک خواهند بود به طوری که یک اتم را در مقابل دیگری به گونه ای قرار دهیم که بتوانیم کوچکترین محصول مصنوعی و ساختگی ممکن را ایجاد نماییم و جای این سوال باقی می ماند که با استفاده از این فرمهای بسیار کوچک چه وسایلی می توانیم ایجاد کنیم ؟

فیمن در ذهن خود یک دکتر مولکولی را تصور کرد که صدها بار از یک سلول منحصر به فرد کوچکتر خواهد بود و می تواند به بدن تزریق شود و درون بدن برای انجام کاری یا مطالعه و تایید سلامتی سلولها، انجام ترمیمی و به طور کلی برای نگهداری بدن در سلامت کامل به سیر بپردازد .واژه فناوری نانو اولین بار توسط نوریوتا ینگوچی استاد علوم دانشگاه توکیو مطرح شد .او این واژه را برای توصیف ساخت مواد (وسایل)دقیقی که تلورانس ابعادی آنها در حد نانومتر می باشد،به کاربرد . مینسکی توانست به تفکرات فیمن قوت ببخشد مینسکی پدر هوش مصنوعی و شاگردش درکسلرگروهی از

مقاله در مورد کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

اختصاصی از سورنا فایل مقاله در مورد کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 28

کاربرد مواد نانو ساختار در صنعت ساختمان

خلاصه : مواد نانو (Nanoparticular) به موادی گفته می شود که حداقل یکی از ابعاد آن (طول , عرض , ضخامت ) زیر 100nm باشد . مواد نانو ساختار با توجه به رفتارهای بارزی که از خود نشان داده اند مورد توجه بخش صنعت و دانشگاه در دهه های اخیر قرار گرفته اند . در این میان صنعت ساختمان با توجه به نیازهای خود چه از نظر استحکام , مقاومت و دوام و نیز کارایی بالا از استفاده کنندگان مهم مواد نانو ساختار (Nanostructure Materials ) به شمار می رود .

. مقدمه : مواد نانو به عنوان موادی که حداقل یکی از ابعاد آن (طول ، عرض ، ضخامت ) زیر 100nm باشد تعریف شده اند ، یک نانومتر یک هزارم میکرون یا حدود 100000 برابر کوچکتر از موی انسان است . به طور کلی ،در یک تقسیم بندی عمومی ، محصولات نانو مواد را می توان به صورت های زیر بیان کرد :    · فیلمهای نانو لایه ( Nano Layer Thin Films ) برای کاربردهای عمدتاً الکترونیکی    · نانو پوششهای حفاظتی (Nano Coating ) برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی ، حفاظت در مقابل عوامل مخرب محیطی    · نانو ذرات به عنوان پیش سازنده (Precursor) یا اصلاح ساز (Modifier) پدیده های شیمیایی و فیزیکی    · نانو لوله ها (Nanotubes) منظور از یک ماده نانو ساختار یا واضح تر یک بدنه نانو ساختار ( Nanostructured Solid ) جامدی است که در آن انتظام اتمی ، اندازه کریستالهای تشکیل دهنده و ترکیب شیمیایی در سراسر بدنه در مقیاس چند نانو متری گسترده شده باشد .    خواص فیزیکی و شیمیایی مواد نانو (در شکل و فرمهای متعددی که وجود دارند از جمله ذرات ، الیاف ، گلوله و . . . ) در مقایسه با مواد میکروسکوپی تفاوت اساسی دارند . تغییرات اصولی که وجود دارد نه تنها از نظر کوچکی اندازه بلکه از نظر خواص جدید آنها در سطح مقیاس نانو می باشد . هدف نهایی از بررسی مواد در مقیاس نانو ، یافتن طبقه جدیدی از مصالح ساختمانی با عملکرد بالا می باشد ، که آنها را می توان به عنوان مصالحی با عملکرد بالا و چند منظوره اطلاق نمود . منظور از عملکرد چند منظوره ، ظهور خواصی جدید و متفاوت نسبت به خواص مواد معمولی می باشد به گونه ای که مصالح بتوانند کاربردهای گوناگونی را ارائه نمایند . در مطالب بعدی که خواهد آمد مواد نانو ساختاری معرفی خواهند شد که با توجه به نوظهور بودن چنین موادی می توانند تحولی شگرف در صنعت ساختمان سازی و صنایع وابسته به آن ایجاد کنند . 2. مواد نانو کمپوزیت : مواد نانو کمپوزیت بر پایه پلیمر (ماتریس پلیمری ) اولین بار در سالهای 70 معرفی شده اندکه از تکنولوژی سول- ژل(Sol-Gel) جهت انتشار (Disperse) دادن ذرات نانو کانی درون ماتریس پلیمر استفاده شده است . هرچند تحقیقات انجام شده در دو دهه گذشته برای توسعه تجاری این مواد توسط شرکت تویوتا در ژاپن در اواخر سالهای 80 صورت گرفته است ، ولی رشته نانو کمپوزیت پلیمر هنوز در مرحله جنینی و در آغاز راه می باشد . در این شرایط نانو آلومینا ، بهترین ساختار نانوئی است که افق جدیدی را در صنعت سرامیک نوید می دهد . زیرا کاربرد این مواد پدیده ای است که از نظر مکانیکی ، الکتریکی و خواص حرارتی به طور مناسب دارای تعادل بوده و در رشته های مختلف کاربرد دارد . از جمله می توان به چند نمونه اشاره کرد : · تکنولوژی نانو فلز آرتوناید که اخیراً به طور تجاری ، الیاف نانویی آلومینا ، انقلابی در رشته سرامیک بوجود آورده است . · ذرات نانویی غیر فلز مانند : نانو سیلیکا ، نانو زیرکونیا و مواد دیگر اصلاح کننده سرامیک ها می باشد .3. بتن با عملکرد بالا ([1]HPC) :یکی از چالشهایی که در رشته مصالح ساختمانی بوجود آمده است ، بتن با عملکرد بالا(HPC ) می باشد . این نوع بتن مقاوم از نوع مصالح کامپوزیت بوده و از نظر دوام جزو مصالح کامپوزیت و چند فازی مرکب و پیچیده می باشد . خواص ، رفتار و عملکرد بتن بستگی به نانو ساختار ماده زمینه بتن و سیمانی دارد که چسبندگی ، پیوستگی و یکپارچگی را بوجود می آورد . بنابراین ، مطالعات بتن و خمیر سیمان در مقیاس نانو برای توسعه مصالح ساختمانی جدید و کاربرد آنها بسیار حائز اهمیت می باشد . روش معمولی برای توسعه بتن با عملکرد بالا اغلب شامل پارامترهای مختلفی از جمله طرح اختلاط بتن معمولی و بتن مسلح با انواع مختلف الیاف می باشد . در مورد بتن به طور خاص ، علاوه بر عملکرد با دوام و خواص مکانیکی بهتر ، بتن با عملکرد بالای چند منظوره (MHPC) خواص اضافه دیگری را دارا می باشد ، از جمله می توان به خاصیت الکترو مغناطیسی ، و قابلیت به کار گیری در سازه های اتمی (محافظت از تشعشعات ) و افزایش موثر بودن آن در حفظ انرژی ساختمانها و ... را نام برد .4. نانو سیلیس آمورف : در صنعت بتن ، سیلیس یکی از معروفترین موادی است که نقش مهمی در چسبندگی و پر کنندگی بتن با عملکرد بالا (HPC) ایفا می کند . محصول معمولی همان سلیکیافیوم یا میکرو سیلیکا می باشد که دارای قطری در حدود 1/0 تا 1 میلی متر می باشد و دارای اکسید سیلیس حدود 90% می باشد . می توان گفت که میکرو سیلیکا محصولی است که در محدوده بالای اشل اندازه نانو متر جهت افزایش عملکرد کامپوزیت مواد سیمانی به کار برده می شود . محصول نانو سیلیس متشکل از ذراتی هستند که دارای شکل گلوله ای بوده و با قطر کمتر از 100nm یا بصورت ذرات خشک پودر یا بصورت معلق در مایع محلول قابل انتشار می باشند ، که مایع آن معمول ترین نوع محلول نانو سیلیس می باشد ، این نوع محلول در آزمایشات مشخص در بتن خود تراکم([2]SCC) به کار گرفته شده است . نانو سیلیس معلق کاربردهای چند منظوره از خود نشان می دهد مانند :

خاصیت ضد سایش

ضد لغزش

ضد حریق

ضد انعکاس سطوح  

آزمایشات نشان داده اند که واکنش مواد نانو سیلیس (Colloidal Silica ) با هیدرواکسید کلسیم در مقایسه با میکرو سیلیکا بسیار سریع تر انجام گرفته و مقدار بسیار کم این مواد همان تاثیر پوزالانی مقدار بسیار بالای میکرو سیلیکا را در سنین اولیه دارا می باشد . تمام کارهای انجام یافته بر روی کاربرد مواد نانو سیلیس کلوئیدی (Colloidal Nano Silica ) در بخش اصلاح خواص ریولوژی ، کار پذیری و مکانیکی خمیر سیمان بوده است . آنچه که در اینجا مطرح است نتایج اولیه محصولات نانو سیلیس با قطری در محدوده 5 تا 100 نانومتر می باشد .5. نانو لوله ها : (NANOTUBES) همان گونه که در مقدمه مقاله مطرح شد معمولاً الیاف برای مسلح کردن و اصلاح عملکرد مکانیکی بتن بکار برده می شوند . امروزه از الیاف فلزی ، شیشه ای ، پلی پروپلین ، کربن و  . . . در بتن برای مسلح کردن استفاده می شود و لیکن تحقیقات روی بتن مسلح شده توسط نانو لوله کربنی (Carbon Nanotubes  ) انتشار نیافته است تا بتوان از نتایج آن برای مسلح کردن بوسیله نانو لوله ها استفاده کرد . نانو لوله کربنی توسط LIJIMA در سال 1991 کشف شده است و کارهای بسیاری بر روی ساختار نانو در بخش فیزیک کوانتوم انجام یافته است بطوری که تحقیقات نوین بر روی تکنولوژی و مهندسی نانو در سطح جهانی نقش اساسی و اصلی بازی می کند . کربن 60 و نانو لوله های نوین دارای ساختاری هستند که آنها را از فولاد قوی تر و بسیار سبک می کند بطوریکه می توانند خمیدگی و کشش را بدون شکستن تحمل نمایند و در آینده جایگزین الیاف کربن خواهند شد که در کامپوزیت ها به کار برده می شوند . نانو لوله ها با توجه به تحقیقات انجام شده در مرکز تحقیقات بتن( وابسته به موسسه ACI شاخه ایران ) ، دارای مقاومت کششی بیش از هر نوع الیاف بتنی شناخته شده می باشند و نیز نانو لوله ها خواص ویژه قابل ملاحظه حرارتی و الکتریکی از خود نشان می دهند ، بطوریکه هادی بودن حرارت آنها بیش از دو برابر الماس و هادی بودن الکتریکی آنها در حدود 1000 برابر فلز مس می باشد .  نانو لوله ها طبقه جدیدی از محصولات می باشند که انقلابی جدید در زمینه مصالح و مواد پیشرفته را بوجود آورده اند . یک نسل جدید از نانو کامپوزیت های چند منظوره می توانند به عنوان نانو لوله های کربنی در نقش الیاف مسلح کننده مناسب آن مواد مورد استفاده قرار گیرند . بنابراین نانو لوله های کربنی از اجزای کلیدی بدست آوردن هدف اصلی ذکر شده در فوق به عنوان مصالح ساختمانی با عملکرد بالای چند منظوره , بازی می کنند .6. نتیجه گیری :   منظور از مقاله ارائه شده نشان دادن مصالح جدید ساختمانی و بیان مزایای استفاده از این نوع مواد در صنعت ساختمان می باشد ، البته به دلیل نو بودن این نوع مصالح زمینه های فراوانی برای کارهای نظری و عملی در دانشگاههای کشور وجود دارد که امید است که با معرفی مصالح با ساختار نانو راه برای گامهای بلندتر در این زمینه باز شود .7. تشکر و قدردانی : از زحمات و مساعدت های استاد گرانقدرم جناب آقای دکتر صادقی که در طول نوشتن مقاله از هیچ کوششی در کمک به بنده دریغ نکردند کمال تشکر و قدردانی می شود .

ایرکریت که بتون سبک گازی (AAC) نیز نامیده می شود، توسط مهندسان سوئدی در سال 1914 برای اولین بار ساخته شد. آن ها متوجه شدند که اضافه نمودن پودر آلمینیوم نرم به آهک، سیمان، آب و ماسه ی نرم موجب منبسط شدن مخلوط می گردد. سوئدی ها این بتون فومی بدست آمده را در قالبی قرار داده تا به حالت جامد تبدیل شود.و سپس آن را در اتو کلاو ی با فشار بخار تنظیم شده نهادند. در حال حاضر ایرکریت به طور گسترده ای در ساختمان های مسکونی، تجاری و صنعتی به کار رفته و تقریبا 350 کار خانه در سطح جهان این محصول را تولید می کنند. مطابق با یک ارزیابی، 40در صد از خانه ها در انگلستان با به کارگیری ایرکریت ساخته شده اند و در ژاپن این ماده رایجترین مصالح ساختمانی در بناهای تجاری و مسکونی می باشد. ایرکریت به تازه گی و از سال 1996 در بازار آمریکای شمالی مطرح شده و به علت توانایی اش در عایق سازی حرارتی در هر دو اقلیم گرم و سرد، به یک محصول مورد توجه تبدیل شده است

ماهیت ممتاز ایرکریت به عنوان یکی از مصالح ساختمانی توسط خواص استثنایی آن که شامل موارد زیر است اثبات می شود :

وزن سبک و مقاومت فشاری بالا

ساختار میکروسلولی که شامل میلیون ها حباب ریز و جدا از هم هوا است، باعث سبکی و در عین حال مقاوم بودن بلوک ها و پانل ها می گردد. علیرغم آن که چگالی آن تقریبا یک پنجم بتونهای مرسوم است، از مقاومت فشاری قابل توجهی برخوردار است که به آن اجازه می دهد در دیواره های باربر ساختمانهای تا پنج طبقه نیز مورد استفاده قرار بگیرد.

ساختار سلولی

تمرکز فشار ها در اطراف سلول

مقاومت در برابر آتش

ایرکریت غیر قابل احتراق می باشد. هنگامی که می سوزد هیچ دود سمی از آن ساطع نمی شود. هدایت گرمایی پایین آن موجب کاهش روند افزایش دمای فولاد جا سازی شده، در هنگام رخ دادن آتش سوزی می شود. ایرکریت می تواند با استفاده به عنوان روکش فلزی برای ساختار های فولادی، مانع بالا رفتن درجه حرارت در زمان آتش سوزی شده و همانطور که از هدر رفتن گرما جلوگیری می کند به همان اندازه برای جلوگیری از گسترش آتش به کار رود.

هنگام افزایش دمای اتاق

ساختار فولادی فرو می ریزد ،اما دیواره باقی می ماند.

انتقال و جذب صدا

حباب های کوچک هوا در ایرکریت، انتقال صدا را محدود کرده آن را جذب می کند. به علت خاصیت جذب صدا، ایرکریت به طور افزاینده ای به عنوان دیوارهای داخلی جدا کننده بکار رفته و به ویژه برای استفاده در بیمارستان ها و ساختمان های مسکونی چند خانواری بسیار مفید می باشد.

بازدهی انرژی

ایرکریت یک عایق حرارتی بسیار عالی در هر دو شرایط آب و هوایی گرم و سرد است.ساختار سلولار ایرکریت باعث می شود که خاصیت عایق حرارتی بودن آن ده برابر بهتر از بتونهای سنگین (متراکم) و دو تا سه برابر بهتر از آجرهای رسی باشد. ساختار میکروسلولار آن همچنین موجب می شود تا ایرکریت به طور چشم گیری در برابر شرایط سرمایی طاقت فرسا مقاوم باشد.

دوام و ماندگاری

ایرکریت یک محصول غیر آلی است بنابرین همانگونه که غیر قابل اشتعال است به راحتی تغییر شکل نداده و صدمه نمی بیند . ایرکریت به وسیله حشرات و سایر حیوانات تخریب نمی گردد، در حالی که آنها می توانند مصالح ساختمانی آلی را تخریب کنند. انقباض و انبساط گرمایی بسیار محدود آن از به وجود آمدن ترک در هنگام بنایی جلوگیری می کند

حفاظت از محیط

ایرکریت از مواد طبیعی خامی که به وفور یافت می شوند، ساخته می شود. از آن جایی که ایرکریت از سیلیس، آهک، سیمان و آب ساخته شده است، سمی نمی باشد و برای محیط زیست بی خطر بوده و در طول فرآیند تولید، ماده مضری منتشر نمی شود. از طرفی دیگر، در فرآیند تولید پسماند کمی تولید می شود. در پایان عمر مفید خانه ها و یا ساختمان های مسکونی، بلوک های ایرکریت یا پانل ها، قابل باز یافت بوده و امکان خرد کردن این مواد و باز یافت آنها به منظور به کار گیری دوباره در فرآیند تولید ایرکریت و یاکاربرد های دیگر وجود دارد.

مقاله مقایسه ی انتقال حرارت در رادیاتور اتومبیل با سیال آب و نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم و محاسبه ی نرخ افزایش انتقال حرارت

اختصاصی از سورنا فایل مقاله مقایسه ی انتقال حرارت در رادیاتور اتومبیل با سیال آب و نانو سیال آب-اکسید آلومینیوم و محاسبه ی نرخ افزایش انتقال حرارت دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

این محصول در قالب ورد و قابل ویرایش در 200 صفحه می باشد.

مقدمه

1-1  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.

شکل 1-1  نمایش توزیع سرعت در لایه ­مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم

 

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.

اگر حرکت ذرات سیال موجود در لایه مرزی به اندازه کافی به وسیله نیروهای اصطکاکی کاهش یابد، جدایش[3] جریان بوجود می­آید. بعبارتی دیگر می­توان گفت، جدایش جریان بدلیل کاهش زیاد اندازه حرکت یا مومنتوم جریان نزدیک دیوار اتفاق می­افتد. می­توان با یک بحث هندسی در خصوص مشتق دوم سرعت u روی دیوار،  پدیده جدایی جریان را تجزیه و تحلیل کرد.[1]

معادله بقای مومنتوم در لایه ­مرزی در امتداد محور x بصورت زیر است:

     (1-2)                                                                 با توجه به شرط­ مرزی عدم لغزش سیال روی صفحه تخت در، خواهیم داشت،،  شرط ­مرزی در جریان­های آرام و متلاطم را می­توان چنین نوشت:

     (1-3)                                                                                        

بطور کلی هر المان سیال تحت تأثیر دو عامل قرار می­گیرد، یکی نیروی لزجت که همیشه با حرکت سیال مخالفت می­کند و سرعت المان سیال را کاهش می­دهد، دیگری نیروی فشاری که بسته به اینکه گرادیان فشار، ، مثبت یا منفی باشد با حرکت المان سیال مخالفت یا به پیشروی آن کمک می­کند.

برای گرادیان فشار صفر، ، مشتق دوم سرعت با توجه به رابطه (1-3) در دیوار صفر است، سپس با توجه به اینکه مشتق اول در دیوار حداکثر است و با افزایش y کاهش می­یابد، مشتق دوم برای y مثبت باید منفی باشد، زیرا منفی بودن مشتق دوم سرعت به معنی کاهش  و در نتیجه نزدیک شدن u به U است. شکل 1-2-الف این شرایط را نشان می­دهد.

اگر گرادیان فشار منفی باشد، ، به این گرادیان فشار، گرادیان مطلوب فشار گفته می­شود. منفی بودن گرادیان فشار منجر به مثبت شدن ، یعنی افزایش سرعت جریان آزاد در طول جریان می­شود. شیب توزیع سرعت نزدیک دیواره بزرگ است و در امتداد y کاهش می­یابد و مشتق دوم در نزدیک دیواره و در لایه ­مرزی منفی است. برای  نتیجه می­شود که ، اندازه حرکت نزدیک دیوار نسبت به مومنتوم در حالت ، بزرگتر است، همانطور که در شکل 1-2- ب نشان داده شده است.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                    صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                                                             1

      1-1 جدایش جریان   .......................................................................................................................................................................................... 1

1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه ........................................................................................................................................................... 7

1-3 کاربرد جریان­بندها در مهندسی ............................................................................................................................................... 18

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته                                                       21

2-1 مقدمه ....................................................................................................................................................................................................... 21

2-2  هندسه یک سیلندری در جریان آرام ........................................................................................................................... 21

2-3  هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش ................................................................................................................ 31

2-4  هندسه چند سیلندری در جریان آرام  .......................................................................................................................... 39

2-5  هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش  .............................................................................................................. 48

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                                               59

3-1  طرح مسأله فعلی و جایگاه آن  ............................................................................................................................................ 59

3-2  هندسه مسأله  ................................................................................................................................................................................... 62

3-3  معادلات حاکم در جریان آرام   ............................................................................................................................................ 63

3-3-1 میدان جریان سیال  ........................................................................................................................................................ 63

3-3-2 میدان دما و انتقال حرارت ........................................................................................................................................ 67

3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش .................................................................................................................................... 69

 3-4-1 میدان جریان سیال و دما ........................................................................................................................................ 69

3-5  جمع­بندی معادلات  ..................................................................................................................................................................... 72

3-6  روش حل مسأله  ............................................................................................................................................................................. 74

3-7  شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها ......................................................................................................................................... 87

3-7-1  مقدمه  ..................................................................................................................................................................................... 87

3-7-2  شرط مرزی ورودی ...................................................................................................................................................... 87

3-7-3  شرط مرزی خروجی  ................................................................................................................................................... 89

3-7-4  شرط مرزی دیوار  ........................................................................................................................................................... 90

3-7-5  شرط مرزی تقارن   ........................................................................................................................................................ 92

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                          94

4-1 مقدمه ...................................................................................................................................................................................................... 94

4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود ................................................ 95

4-3 مطالعه شبکه ..................................................................................................................................................................................... 99

4-4 مطالعه نسبت انسداد ................................................................................................................................................................  105

4-5 تحلیل نتایج رژیم جریان آرام ...........................................................................................................................................  118

    4-5-1 تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 ........................................  118

    4-5-2 تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف ................................................  138

    4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما ..................................................................................................... 147

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                     161

5-1 مقدمه ..................................................................................................................................................................................................... 161

5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال ..........................................................................................................  162

         5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت ................................................................................................................... 178

جمع­بندی نتایج و ارائه پیشنهادات                                                                           183

پیوستها

        پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره­ها 1385 ..................... 186

        پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 .............................. 197

        پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی­بعد کردن آنها ....................................................... 203

        پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت ................... 212

فهرست منابع                                                                                                            215

فهرست جداول

عنوان                                                                                                    صفحه

فصل اول: مقدمه                                                                                                             1

فصل دوم: مروری بر فعالیت­های تحقیقاتی گذشته                                                       21

جدول 2-1  تأثیر فاصله پایین­دست سیلندر در رینولدز 100 و نسبت انسداد 7% .................................... 22

جدول 2-2  مقایسه نتایج حاصل از استفاده از شرط مرزی خروجی مختلف ..................................................24

جدول 2-3  مقایسه نتایج بدست آمده برای سیلندرهایی با نسبت منظرهای متفاوت ............................34

فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن                                               59

جدول 3-1  مقادیر بی­بعد ابعاد هندسی....................................................................................................................................... 62

جدول 3-2 ترم­های مختلف معادلات بی بعد شده جاکم بر مسأله ..........................................................................73

فصل چهارم: نتایج جریان آرام                                                                                                                                          94

جدول 4-1  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد10% .............. 100

جدول 4-2  مقایسه نتایج بدست آمده از شبکه­بندی­هایی متفاوت در نسبت انسداد 5% ................ 100

جدول 4-3  مقایسه نتایج بدست آمده پارامترهای جریان در نسبت انسدادهای مختلف ................. 106

جدول 4-4  مقایسه نتایج بدست آمده عدد نوسلت سیلندرها در نسبت انسدادهای مختلف        107

جدول 4-5  مقادیر پارامترهای مختلف جریان در اعداد رینولدز متفاوت برای G=5 ........................ 134

جدول 4-6  پارامترهای مختلف محاسبه شده جریان در فواصل بین سیلندری مختلف .................. 143

جدول 4-7  مقادیر محاسبه شده عدد نوسلت سیلندرها در فواصل بین سیلندری مختلف ........... 153

فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش                                                                                                                                     161

جدول 5-1  مقادیر عدد نوسلت وجوه مختلف سیلندرها در اعداد رینولدز متفاوت .............................. 182

تحقیق درباره بررسی کاربردهای نانومواد درصنعت برق

اختصاصی از سورنا فایل تحقیق درباره بررسی کاربردهای نانومواد درصنعت برق دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل :word (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد صفحات 27  صفحه

مقدمه

‌‌‌‌زمانی که قرن بیستم آغاز شد، افراد معمولی بسیار سخت می توانستند درک کنند که خودروها وهواپیماها چگونه کار می کنند· بهره گیری از انرژی اتمی فقط درحد تئوری وجود داشت و شاید اکنون نیز برای عده ای در ابتدای قرن بیست و یکم بسیار سخت باشد که باور کنند بشر روبوتهای میکروسکوپی خواهد ساختو خط مونتاژ میکروسکوپی داشته باشد·تولید چنین محصولات خارق العاده ای حاصل بخشی ازدانش بشری است که به آن نانوتکنولوژی می گویند.

بحث نانوتکنولوژی یکی ازرایج ترین مباحث در مجامع علمی دنیا ست و کشورهایی که نتوانند در این فن آوری موقعیت مناسبی بدست آورند،در آینده دربسیاری زمینه هاازگردونه رقابت اقتصادی خارج می شوند چرا که ازجمله مهمترین شاخصه های قابلیت اقتصادی درآینده،توانایی خروج موفقیت آمیزازبحران انرژی است و ازنانوتکنولوژی به منزله سلاحی جدید برای مقابله با این بحران یاد می شود·

امروزه ازطرفی به دلیل کاهش یافتن منابع اولیه انرژی های فسیلی دردنیا و از طرف دیگر به دلیل ایجاد آلودگی های شدید زیست محیطی در اثر افزایش مصرف این منابع،توجه خاصی به منابع جدید تامین انرژی مانند انرژی های خورشیدی، بادی و… می شود· اما استفاده از این منابع مستلزم دستیابی به

تکنولوژی تبدیل کننده این پتانسیل ها به انرژی های الکتریکی، مکانیکی و… است·(مثل پیلهای سوختی سلهای خورشیدی و…)

ازسوی دیگر، نانوتکنولوژی، به سبب بهبود کیفی ابزارها، مصرف کمتر مواد اولیه مصرف کمتر انرژی، کاهش تولید مواد زائد و افزایش سرعت تولید در کشورهای پیشرفته به عنوان مهمترین روش تولید و ساخت این ابزارها، مطرح است· همچنین به کمک این فناوری گام های موثری در جهت کاهش آلودگی زیست محیطی حاصل از سوختهای فسیلی برداشته شده است· از این رو از مهمترین بسترهای به کارگیری نانو تکنولوژی در ساخت و تولید مبدلهای انرژی های نو(مثل سلهای خورشیدی و پیلهای سوختی)، کاهش آلاینده های زیست محیطی نیروگاه های گاز سوز(با استفاده از کاتالیست های احتراق)و افزایش راندمان این نیروگاه ها(با بکارگیری نانوپوشش ها ونانومگنت ها) است·