با نفوذ‌ اسلام و زبان و فرهنگ عربی بر منطقه طبرستان با توجه به مقتضیات زمان، عالمانی پا به عرصه فرهنگ و ادب نهادند و آثار ارزشمندی به زبان عربی از خود به جای گذاشته‌اند. لذا براساس آنچه که از موضوع پایان‌نامه استنباط می‌گردد، با عنوان «بررسی تاریخ ادبیات عرب در مازندران از عصر عباسی تا کنون» بر آن شدیم تا تحقیقاتی در رابطه با مفاخر و دانشمندان و علمای تازی‌نویس طبرستان و چگونگی شکل‌گیری این منطقه از خاک میهن عزیزمان که از دیرباز مهد پرورش بزرگان علمی و ادبی و دینی بوده و هست اقدام نماییم و همچنین سعی شده است با توجه به موضوع اوضاع ادبی دوره عباسی وبعدازآن رابرسی و بزرگانی را که آثار ادبی منثورویامنظوم دارند را معرفی نماییم.

لازم دانستیم ابتدا به بیان سیر تاریخی ، طبرستان بپردازیم، به گفته یاقوت حموی در معجم‌البلدان، دانشمندان زیادی ا‌ز آن با نام طبری پا به عرصه علم و ادب گذاشته‌اند که از حد شمارش خارج است.

لذا در این راستا ابتدا به وجه تسمیه این مناطق به بررسی زمان ورود اعراب و تأثیر و تأثر اعراب و ایرانیان بر همدیگر پرداخته شده است و همچنین با معرفی علما و مشاهیر ادبی تازی‌نویس و ذکر آثار آن بزرگان سعی شده است بر اساس دوره زندگی و سال تولدشان تنظیم گردد و نمونه‌هایی از آثار ادبی قابل دسترسی را نیز ذکر نمائیم. امید است مورد توجه علاقه‌مندان به موضوع قرار گیرد.

مقدمه :

آن که از تحولات و سیر تاریخ غافل است نمی‌تواند با هوشیاری و بیداری کارها را ارزیابی کند بنابراین در غفلت و فراموشی می‌ماند. امام علی (ع)

یکی از بهترین راه های خودسازی و تحول‌آفرینی در خویشتن مطالعه داستان‌شناسان و تاریخ‌گذشتگان است. چنانکه قرآن کریم نیز بدان اشاره دارد «فَاقْصُصِ الْقَصَصَ لَعَلَّهُمْ یَتَفَکَّرُونَ» (اعراف/176) این آیه ما را به اندیشیدن درسرگذشت انسانهای گذشته دعوت می نماید، تا بیدار شده و درسها و عبرتهای لازم را بیاموزیم. بویژه اگر این مطالعه پیرامون سرگذشت انسانهای موفق تاریخ و اندیشه در عوامل پیروزی آنان باشد. بقول شاعر:

من لم یح التاریخ فی صدره لم یدرعلوالعیش من مره

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

[دوشنبه 1399-10-01] [ 03:23:00 ب.ظ ]

ارسال نظر »

پایان نامه : سنتز نانوذرات مغناطیسی آهن پوشیده شده با هیدروکسی آپاتیت و بررسی عملکرد آنها برای جذب كبالت (II) و روی II)) از محلولهای آبی و اندازه گیری با اسپکترومتری جذب اتمی شعله

جذب اتمی شعله

فهرست مطالب

عنوان صفحه

خلاصه فارسی…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 1

مقدمه…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. 2

فصل اول: کلیات

1-1- ضرورت انجام تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………. 5

1-2- بیان مسئله……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 5

1-3- اهداف پژوهش…………………………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-4- فناوری نانو………………………………………………………………………………………………………………………………………. 8

1-4-1- نانو ذرات……………………………………………………………………………………………………………………………………. 9

1-4-2- نانوذرات مغناطیسی………………………………………………………………………………………………………………… 11

1-4-2-1- طبقه بندی مواد از لحاظ مغناطیسی……………………………………………………………………………….. 12

1-4-2-1-1- مواد فرو مغناطیس………………………………………………………………………………………………………… 12

1-4-2-1-2- مواد فری مغناطیس………………………………………………………………………………………………………. 15

1-4-2-2- نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن………………………………………………………………………………………. 15

1-4-2-2-1- مگنتیت………………………………………………………………………………………………………………………….. 15

1-4-2-2-2- مگهمایت………………………………………………………………………………………………………………………… 16

1-5- روش های تهیه ی مگنتیت…………………………………………………………………………………………………………….. 17

1-5-1- تهیه ی مگنتیت در محیط های همگن مایع……………………………………………………………………….. 18

1-5-1-1- تهیه ی مگنتیت در روش همرسوبی محلول نمک آهن (III) و آهن (II)…………………… 18

1-5-2- تهیه مگنتیت به روش بیوسنتز……………………………………………………………………………………………… 22

1-6- کاربرد های اکسید های مغناطیسی آهن…………………………………………………………………………………… 23

1-7- اصلاح سطح نانو ذرات مغناطیسی ……………………………………………………………………………………………. 25

1-8- آپاتیت……………………………………………………………………………………………………………………………………………. 26

1-9- هیدروکسی آپاتیت……………………………………………………………………………………………………………………….. 27

1-10- تاریخچه ی شناسایی هیدروکسی آپاتیت……………………………………………………………………………….. 28

1-11- خواص هیدروکسی آپاتیت……………………………………………………………………………………………………….. 28

1-11-1- بلورینگی………………………………………………………………………………………………………………………………… 28

1-11-2- خواص زیست سازگاری……………………………………………………………………………………………………….. 29

1-11-3- رفتار حرارتی…………………………………………………………………………………………………………………………. 29

1-11-4- خواص مکانیکی……………………………………………………………………………………………………………………. 30

1-11-5- چگالی……………………………………………………………………………………………………………………………………. 31

1-11-6- حلالیت در آب……………………………………………………………………………………………………………………… 31

1-12- روش های سنتز هیدروکسی آپاتیت……………………………………………………………………………………….. 33

1-13- تاریخچه ای از کاربرد های هیدروکسی آپاتیت………………………………………………………………………. 35

1-14-کاربرد های هیدروکسی آپاتیت…………………………………………………………………………………………………. 35

فصل دوم : مروری برمتون گذشته

2-1- فلزات سنگین و اثرات آن ها………………………………………………………………………………………………………. 40

2-1-1-کبالت…………………………………………………………………………………………………………………………………………. 40

2-1-1-1-اثرات کبالت بر روی سلامتی انسان…………………………………………………………………………………… 41

2-1-1-2-تاثیرات زیست محیطی کبالت……………………………………………………………………………………………. 43

2-1-2- روی…………………………………………………………………………………………………………………………………………… 45

2-1-2-1- اثرات روی بر روی سلامتی انسان…………………………………………………………………………………….. 46

2-1-2-2- اثرات روی بر روی محیط زیست………………………………………………………………………………………. 47

2-2- ضرورت جداسازی فلزات سنگین از آب…………………………………………………………………………………….. 49

2-3- کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب…………………………………………………………………………….. 49

2-4- روش های جداسازی فلزات سنگین…………………………………………………………………………………………… 52

2-4-1- رسوب دهی شیمیایی…………………………………………………………………………………………………………….. 52

2-4-2- انعقاد و ته نشینی……………………………………………………………………………………………………………………. 54

2-4-3- انعقاد الکترودی………………………………………………………………………………………………………………………… 56

2-4-4- روش تبادل یون………………………………………………………………………………………………………………………. 58

2-4-5- کاتالیزورهای نانوئی………………………………………………………………………………………………………………….. 62

2-4-6- جذب بیولوژیکی………………………………………………………………………………………………………………………. 63

2-4-7- روش های غشایی……………………………………………………………………………………………………………………. 66

2-4-7-1- الکترودیالیز………………………………………………………………………………………………………………………….. 67

2-4-7-2- اسمز معکوس……………………………………………………………………………………………………………………… 69

2-4-7-3- نانو فیلتراسیون…………………………………………………………………………………………………………………… 70

2-4-7-4- اولترافیلتراسیون توسط پلیمر های دندریمر افزایشی……………………………………………………… 72

2-4-8- شناور سازی……………………………………………………………………………………………………………………………… 74

2-4-9- جذب سطحی………………………………………………………………………………………………………………………….. 77

2-4-9-1- جذب توسط کربن فعال…………………………………………………………………………………………………….. 80

2-4-10- جداسازی مغناطیسی…………………………………………………………………………………………………………… 81

2-4-11- ترکیب جداسازی مغناطیسی با فرایند جذب سطحی با جاذب γ-Fe2O3@HAP……….. 85

2-5- مروری بر مطالعات گذشته…………………………………………………………………………………………………………… 89

2-5-1- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با نانو ذرات مغناطیسی…………………………….. 89

2-5-2- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با هیدروکسی آپاتیت……………………………….. 92

2-5-3- مطالعات انجام شده برای حذف فلزات سنگین با γ-Fe2O3@HAP ……………………………….. 95

فصل سوم : مواد و روش ها

3-1- مواد………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 98

3-2- تجهیزات دستگاهی………………………………………………………………………………………………………………………. 99

3-3- روش کار……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 99

3-3-1- سنتز جاذب……………………………………………………………………………………………………………………………… 99

3-3-2- تعیین ساختار نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP سنتز شده……………………………………………………… 101

3-3-3- تهیه ی محلول های نیترات روی و نیترات کبالت…………………………………………………………….. 102

3-3-4- بهینه سازی و بررسی عوامل موثر بر جذب Zn2+ و Co2+ ………………………………………………. 102

3-3-5- بررسی میزان جذب کبالت (II) و روی (II) از محلول های آبی در شرایط بهینه…………. 104

3-3-6- آزمایش واجذبی……………………………………………………………………………………………………………………. 105

3-3-7- بررسی میزان جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب با جاذب γ-Fe2O3@HAP ………….. 106

3-3-8- بررسی تخریب یا عدم تخریب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از فرایند جذب…………… 106

فصل چهارم : نتایج

4-1- بررسی ساختار جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP ………………………………………………………………. 108

4-1-1- SEM و TEM مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب…………………………………… 108

4-1-2- طیف FTIR مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب………………………………………. 109

4-1-3- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب………………………………………… 110

4-2- نتایج تست انجام شده………………………………………………………………………………………………………………. 110

4-3- رسم منحنی استاندارد………………………………………………………………………………………………………………. 111

4-4- بهینه سازی فاکتور های موثر بر جذب توسط طراحی باکسن- بهکن…………………………………. 112

4-5- بررسی درصد جذب و واجذبی Zn2+ و Co2+ در محلول ها…………………………………………………… 122

4-6- بررسی درصد جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب…………………………………………………………….. 124

4-7- بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب نانو ذرات γ-Fe2O3@HAP پس از واجذبی……………… 124

4-7-1- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب………………………………… 125

4-7-2- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب………………………………… 126

فصل پنجم: بحث و پیشنهادات

5-1- نتیجه گیری……………………………………………………………………………………………………………………………….. 128

5-2- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………….. 129

منابع……………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 131

خلاصه ی انگلیسی……………………………………………………………………………………………………………………………. 162

فهرست جداول

عنوان صفحه

جدول 1-1- خواص فیزیکی Fe3O4 و γ-Fe2O3………………………………………………………………………………….. 17

جدول 1-2- خواص فیزیکی هیدروکسی آپاتیت………………………………………………………………………………… 32

جدول 1-3- مقایسه ی روش های مختلف سنتز پودر هیدروکسی آپاتیت………………………………………. 34

جدول 2-1- خواص عمومی و اتمی کبالت…………………………………………………………………………………………. 44

جدول 2-2- خواص فیزیکی کبالت………………………………………………………………………………………………………. 44

جدول 2-3- خواص عمومی و اتمی روی…………………………………………………………………………………………….. 48

جدول 2-4- خواص فیزیکی روی…………………………………………………………………………………………………………. 48

جدول 2-5- شرایط رسوب دهی فلزات سنگین در عملیات رسوب دهی شیمیایی……………………….. 53

جدول 3-1- آزمایشهای طراحی شده جهت بهینه سازی فاکتورها با نرم افزار باکس- بهکن …….. 104

جدول 4-1- میزان و درصد جذب Co2+ موجود در محلول ppm 100 Co(NO3)2. 6 H2O …. 110

جدول4-2- میزان و درصد جذب Zn2+ موجود در محلول ppm 100 Zn(NO3)2. 6 H2O ….. 111

جدول4-3- نتایج جذب آزمایشهای طراحی باکس- بهکن برای 3 فاکتور انتخابی …………………….. 113

جدول 4-4- مقادیر بهینه pH،γ-Fe2O3@HAP و زمان برای Zn2+و Co2+………………………………. 121

جدول 4-5- مقادیر جذب یون های Zn2+و‍‍ Co2+بعد از اعمال شرایط بهینه………………………………… 122

جدول 4-6- ترکیبات مورد استفاده و میزان و درصد جذب Zn2+ و Co2+ در فرایند واجذبی…… 123

جدول 4-7- میزان جذب Zn2+ و Co2+ موجود در پساب قبل و بعد از انجام فرایند جذب…………. 124

فهرست اشکال

عنوان صفحه

شکل 1-1- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس……………………………………………………………… 14

شکل 1-2- نمونه ای از حلقه پسماند در مواد فرومغناطیس……………………………………………………………… 14

شکل 1-3- تاثیر بلوکهای میدانی در ایجاد پسماند مغناطیسی………………………………………………………….. 14

شکل 1-4- ساختار کریستالی مگنتیت………………………………………………………………………………………………… 16

شکل 1-5- ساختار کریستالی مگهمیت……………………………………………………………………………………………….. 17

شکل 1-6- مراحل سنتز Fe3O4 درون میکروارگانیسم…………………………………………………………………….. 22

شکل 1-7- ساختار کریستالی هیدروکسی آپاتیت………………………………………………………………………………. 29

شکل 2-1- نانوذرات اکسیدهای فلزی، نانو لوله های کربن دار، زئولیتها و دندریمرها………………….. 50

شکل 2-2- دسته بندی انواع فیلتر ها…………………………………………………………………………………………………. 67

شکل 2-3- نحوه ی عملکرد نانوفیلتراسیون………………………………………………………………………………………… 71

شکل 2-4- بازیابی یون های فلزی از محلول های آبی توسط فیلتراسیون با پلیمر دندریمر…………… 73

شکل 4- 1- SEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAPن قبل از فرایند جذب………………………… 108

شکل 4-2- TEM مربوط به نانوذرات γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب……………………………. 108

شکل 4-3- طیف FTIR ناذرات γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب……………………………………. 109

شکل 4-4- طیف XRD مربوط به γ-Fe2O3@HAP قبل از فرایند جذب…………………………………… 110

شکل 4-5- منحنی استاندارد جذب Co2+……………………………………………………………………………………….. 111

شکل 4- 6- منحنی استاندارد جذب Zn2+………………………………………………………………………………………. 112

شکل 4-7- میزان تاثیر فاکتورهای مختلف موثر بر جذب Zn2+ و Co2+……………………………………….. 114

شکل 4-8- رابطه مقادیر مختلف PH و γ-Fe2O3@HAP و زمان با درصد جذب………………………… 114

شکل 4-9- تغییرات مقدار PH و γ-Fe2O3@HAP با ثابت در نظر گرفتن زمان………………………….. 115

شکل 4-10- تغییرات مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP و زمان با ثابت در نظر گرفتن PH…….. 115

شکل 4-11- تغییرا مقدار PH و زمان با ثابت در نظر گرفتن مقدار میلی گرم γ-Fe2O3@HAP. 116

شکل 4-12- مقدار نسبی کاتیون Co2+ بر حسب PH……………………………………………………………………. 118

شکل 4-13- مقدار نسبی کاتیون Zn2+ بر حسب PH……………………………………………………………………. 119

شکل 4-14- طیف FTIR نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب………………………… 125

شکل 4-15- طیف XRD نانو جاذب γ-Fe2O3@HAP مربوط به فرایند واجذب 126

خلاصه فارسی:

در این تحقیق ابتدا نانو ذرات γ-Fe2O3@HAPسنتز شده و با اطمینان از سنتز موفق این نانو ذرات با توجه به طیف های XRD، FTIR و تصاویر SEMو TEM آن ها، این نانو ذرات به عنوان جاذب برای جداسازی یون های فلزی Zn2+ و Co2+ از محلول های آبی حاویcc 20 کبالت (II) و روی (II)ppm 10 به کار برده شدند و برای اندازه گیری جذب این فلزات از اسپکترومتری جذب اتمی شعله استفاده شد. علاوه بر این به منظور دستیابی به بالاترین بازده جذب فلزات سنگین توسط نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، اثر عوامل مختلف از جمله مقدار گرم نانوذرات γ-Fe2O3@HAP، زمان استخراج و pH بررسی و توسط طراحی های کمومتری بهینه سازی شد. شرایط بهینه عبارت بودند از: 10 pH=،g 015/0γ-Fe2O3@HAP = و45Time = دقیقه كه موارد گفته شده توسط نرم افزار 1/5Statgraphics با بهره گرفتن از طراحی باكس- بهکن بهینه سازی و سطوح بهینه این فاكتورها تعیین شد. در شرایط بهینه نزدیک به 100% کاتیونهای مذکور جذب نانوذرات شده و از محیط آبی حذف شدند. همچنین بر روی پساب حاویppm Zn2+ 3/22 وppm Co2+ 5 فرایند جذب با جاذب MNHAP را در شرایط بهینه انجام داده و به جذب 99% روی (II) و 96% کبالت (II) دست یافتیم. فرایند جذب سطحی Zn2+ و Co2+ بر روی جاذب MNHAP با مکانیسم های جاذبه ی الکترواستاتیک، تشکیل کمپلکس سطحی، تبادل یون صورت گرفته است. علاوه بر موارد بیان شده آزمایشات واجذبی را توسط 3 شوینده ی HNO3 یک نرمال، EDTA سه صدم مولار، CaNO3. 4H2Oیک دهم مولار بعد از اعمال فرایند جذب در شرایط بهینه انجام دادیم و به نتایج رضایت بخشی دست یافتیم . سپس به منظور بررسی تخریب یا عدم تخریب جاذب، طیفهای FTIR و XRD از جاذب گرفته شد و تفسیر طیفهای بدست آمده بیانگر عدم تخریب جاذب γ-Fe2O3@HAPبود.

كلید واژه : نانو ذرات مغناطیسی، جاذب های مغناطیسی قابل بازیافت، نانو ذرات مغناطیسی گاما اكسید آهن با پوشش هیدروكسی آپاتیت، فلزات سنگین، دستگاه اسپكترومتری جذب اتمی شعله

مقدمه

امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ و زیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آبی بهداشتی دسترسی ندارند. بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت، حدود یک میلیارد نفر به منابع آبی سالم و بهداشتی دسترسی نداشته و این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد.

فلزات سنگین به دلیل تجمع زیستی شان، عدم زیست تخریب پذیریشان، سمیتشان به عنوان تهدیدی جدی برای بشر محسوب می شوند. رشد صنعت و کاربرد فلزات سنگین در فرایند های صنعتی زیاد، منجر به افزایش غلظت فلزات سنگین در فاضلاب ها و محیط شده، بنابراین جداسازی و حذف آن ها از آب های آلوده، پساب ها و آب آشامیدنی بسیار ضروری می باشد.

روش های مختلفی برای حذف فلزات سنگین از آبهای صنعتی به كار میروند از جمله : رسوب دهی شیمیایی، انعقادو ته نشینی، انعقاد الكتریكی، كاربرد رزین های تبادل یون، فرایند های جداسازی غشایی (اسمز معکوس، نانو

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

[ 03:23:00 ب.ظ ]

ارسال نظر »

پایان نامه : شبیه سازی عددی مشخصه های هیدرو دینامیکی و انتقال حرارتی یک دستگاه اجکتور مافوق صوت

کلمات کلیدی
اجکتور، نسبت مکش، عدد ماخ، جریان برگشتی، شبیهسازی عددی، پدیده شوک
فهرست مطالب
عنوان                                                                                                                            صفحه

فصل اول :
1-1 مقدمه ………………………………………………………………………………………………………………………..      2
1-2 ساختار پایان نامه …………………………………………………………………………………………………….    3
فصل دوم: مقدمه و معرفی اجکتور و کاربردهای آن
2-1 مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………..5
2-2 اساس عملکرد اجکتور……………………………………………………………………………………………………………….7
2-3 ساختار اجکتور………………………………………………………………………………………………………………………….11
2-3-1 تعیین نسبت سطح مقطع گلوگاه دیفیوزر به گلوگاه نازل………………………………………….13
2-4 انواع اجکتورها…………………………………………………………………………………………………………………………..14
2-4-1 انواع اجکتورها از نظر سیال محرک…………………………………………………………………………….14
2-4-2 انواع اجکتور از نظر کاربرد…………………………………………………………………………………………..15
2-5 آرایش اجکتورها……………………………………………………………………………………………………………………….21
2-5-1 تعیین سایز اجکتور و میزان بخار مورد نیاز بعنوان سیال محرک
در اجکتورهای تک مرحله ایی …………………………………………………………………………………..27
2-5-2 تعیین سایز اجکتور و میزان بخار مورد نیاز بعنوان سیال محرک
در اجکتورهای دو مرحله ای ……………………………………………………………………………………30
2-6 عوامل ایجاد اختلال در عملکرد اجکتور………………………………………………………………………………….34
2-7 انتخاب اجکتور و نحوه پرکردن Data Sheet………………………………………………………………………35
2-8 شرایط عملیاتی………………………………………………………………………………………………………………………..38
2-8-1 هوای نفوذی به داخل سیستم……………………………………………………………………………………39
2-9 اطلاعات مربوط به ساختار اجکتور و کندانسورها……………………………………………………………………42
2-10 عیب یابی اجکتور…………………………………………………………………………………………………………………..44
2-11 کاربرد اجکتور در تبرید…………………………………………………………………………………………………………45
فصل سوم: مروری بر کارهای گذشته
3-1 مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………….47
3-2 کارهای مرتبط با طراحی اجکتور…………………………………………………………………………………………….47
3-3 طراحی تحلیلی………………………………………………………………………………………………………………………..50

فصل چهارم: معادلات حاکم و روش حل
4-1 معادلات حاکم………………………………………………………………………………………………………………………….52
4-1-1 مدلسازی توربولانس…………………………………………………………………………………………………….54
4-2 شبیه سازی جریان به روش دینامیک سیالات محاسباتی……………………………………………………….56
4-3 شرایط مرزی حاکم بر مسئله……………………………………………………………………………………………………58

فصل پنجم: بررسی نتایج حل عددی
5-1 بررسی استقلال نتایج عددی از مش بندی……………………………………………………………………………… 61
5-2 مقایسه نتایج عددی با تجربی و اعتبار دهی به نتایج عددی………………………………………………….   61
5-3 تحلیل جریان درون اجکتور……………………………………………………………………………………………………. 63
5 – 3 – 1 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات ماخ ……………………………………………….. 67
5 – 3 – 2 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات فشار …………………………………………….. 73
4 – 3 – 3 بررسی تأثیر فشار ورودی ثانویه بر تغییرات دمایی ……………………………………………… 78
پیشنهادات ………………………………………………………………………………………………………………………………………………

فهرست مراجع ……………………………………………………………………………………………………………………………………….. 84
فهرست اشکال

شکل 2-1: نمونه یک اجکتور و بخش های مختلف آن…………………………………………………………………..	5
شکل 2-2: نمودار تغییرات سرعت و فشار در طول اجکتور…………………………………………………………….	11
شکل 2-3: منحنیهای طراحی برای اجکتورهای تکمرحله ای………………………………………………………	12
شکل 2-4: یک نمونه ترموکمپرسور…………………………………………………………………………………………………	18
شکل 2-5: منحنی محاسبه مقدار بخار مورد نیاز بر حسب فشار مکش اجکتور…………………………….	23
شکل 2-6: اجکتور تک مرحله ای …………………………………………………………………………………………………..	24
شکل 2-7: اجکتور دو مرحله ای با کندانسورهای داخلی بارومتریک……………………………………………..	24
شکل 2-8: اجکتور دو مرحله ای با کندانسور سطحی…………………………………………………………………….	25
شکل 2-9: منحنی محاسبه مقدار بخار مورد نیاز بر حسب فشار مکش اجکتور …………………………..	26
شکل 2-10: منحنی تخمین مقدار بخار مورد نیاز اجکتورها………………………………………………………….	27
شکل 2-11: منحنی ظرفیت اجکتور تک مرحله ای………………………………………………………………………	29
شکل 2-12: فاکتورهای اصلاحی اجکتور تک مرحله ای…………………………………………………………………	29
شکل 2-13 منحنی ظرفیت اجکتور دو مرحله ای………………………………………………………………………….	30
شکل 2-14: فاکتورهای اصلاحی اجکتور دو مرحله ای………………………………………………………………….	31
شکل 2-15 فشار مکش اجکتور بر حسب میزان مصرف بخار با فشار psig 100………………………….	32
شکل 2-16: تعیین فاکتور K…………………………………………………………………………………………………………..	32
شکل 2-17: تعیین فاکتور فشار F …………………………………………………………………………………………………	33
شکل 2-18 نمودار کمینه پسفشار بر حسب بیشینه فشار تخلیه …………………………………………….	33
شکل 2-19: تعیین تعداد اجکتورهای لازم برای ایجاد خلأ مورد نیاز ……………………………………………	36
شکل 2-20 نمودار تعیین پسفشار مطلق……………………………………………………………………………………….	37
شکل 2-21: تعداد پیش کندانسور، کندانسورهای میانی و کندانسور انتهایی ……………………………….	38
شکل 2-22: نمودار تخمین اولیه مقدار هوای نفوذی استفاده ……………………………………………………….	40
شکل 2-23: یک نمونه از کاربرد اجکتور در سیکل تبرید……………………………………………………………….	45
شکل 4-1: نمای شماتیک اجکتور و توزیع فشار در آن……………………………………………………………………	52
شکل 4-2: الگوریتم حل تفکیکی بکار گرفته شده در حل معادلات……………………………………………….	55
شکل 4-3: مدل عددی ساخته شده در نرم افزار گمبیت………………………………………………………………..	57
شکل 5-1: مطالعه استقلال از مش بندی بر مبنای نسبت مکش ………………………………………………….	61
شکل 5-2: مطابقت نتایج حاصل از حل عددی با نتایج تحلیلی کومار در راستای خط مرکز………..	62
شکل 5-3: مطابقت نتایج حاصل از حل عددی با نتایج آزمایشگاهی کومار در راستای خط مرکز..	62
شکل 5-4: نمایش دو بعدی بردارهای سرعت در ناحیه اختلاط دو جریان (فشار ثانویه 1/0 بار)….	64
شکل 5-5: نمایش دو بعدی بردارهای سرعت در ناحیه اختلاط دو جریان (فشار ثانویه 1 بار)……..	64
شکل 5-6: تغییرات عدد ماخ در راستای محور تقارن اجکتور………………………………………………………….	65
شکل 5-7: تغییرات ماخ در تمامی نواحی اجکتور…………………………………………………………………………..	65
شکل 5-8: تغییرات فشار استاتیکی در تمامی نواحی اجکتور………………………………………………………..	66
شکل 5-9: شکل شماتیک تغییراتماخ و موج ضربه ای در اجکتور………………………………………………..	67
شکل 5-10: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 8/0 بار در ناحیه اختلاط……………………………….	68
شکل 5-11: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 1 بار در ناحیه اختلاط…………………………………..	68
شکل 5-12: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 2/1 بار در ناحیه اختلاط……………………………….	69
شکل 5-13: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 4/1 بار در ناحیه اختلاط………………………………..	69
شکل 5-14: نمایش تغییرات ماخ برای فشار ثانویه 5/1 بار در ناحیه اختلاط………………………………..	70
شکل 5-15: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 8/0 بار………………………………………..	70
شکل 5-16: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 1 بار……………………………………………	71
شکل 5-17: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 2/1 بار………………………………………..	71
شکل 5-18: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 4/1 بار………………………………………..	72
شکل 5-19: نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 5/1 بار………………………………………..	72
شکل 5-20 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 8/0 بار…………………………………………………………	73
شکل 5-21 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 1 بار…………………………………………………………….	74
شکل 5-22 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 2/1 بار…………………………………………………………	74
شکل 5-23 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 4/1 بار…………………………………………………………	75
شکل 5-24 : کانتور فشار استاتیکی برای فشار ثانویه 5/1 بار…………………………………………………………	75
شکل 5-25 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 8/0 بار……………………………………….	76
شکل 5-26 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 1 بار…………………………………………..	76
شکل 5-27 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 2/1 بار……………………………………….	77
شکل 5-28 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 4/1 بار……………………………………….	77
شکل 5-29 : نمودار ماخ در راستای خط مرکز برای فشار ثانویه 5/1 بار……………………………………….	78
شکل 5-31 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 8/0 بار……………………………………………………………………….	79
شکل 5-32 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 1بار……………………………………………………………………………	79
شکل 5-33 : کانتور دمایی برای فشار ثانویه 2/1 بار……………………………………………………………………….	80
شکل 5-34 :کانتور دمایی برای فشار ثانویه 4/1 بار………………………………………………………………………..	80
شکل 5-35 :کانتور دمایی برای فشار ثانویه 5/1 بار………………………………………………………………………..	81

فهرست جداول

رفتن به نوارابزار

بیرون رفتن

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

[ 03:22:00 ب.ظ ]

ارسال نظر »

پایان نامه بررسی تغییرات میدان الکتریکی در ساختار نانونقطه کوانتومی با نانو پوسته فلزی و جدا کننده دی الکتریک

1فصل اول: مقدمه 1

2فصل دوم: ویژگی های ساختار مورد بررسی

2-1ویژگی نقطه کوانتومی
8
2-1-1اکسیتون
8
2-2پلاسمون سطحی
12
2-3ساختار نقطه کوانومی پلاسمونی
13
2-4-روش ریاضی استفاده شده برای محاسبه ی تابع دی الکتریک نانوپوسته فلزی
14
2-5بررسی مدل درود
15
2-5-1مدل درود در فلزات
15
2-5-2-اصلاح مدل درود برای نانو فلزات
17
2-5-3-نمودارهای تابع دی الکتریک وابسته به اندازه نانو فلزات نجیب
18

3فصل سوم:نحوه انجام محاسبات

3-1بسط موج تخت بر حسب هماهنگ های کروی برداری
24
3-2ویژگی های هماهنگ های کروی برداری
33
3-2-1-راست هنجارش مدهای M و N
33
3-2-2-راست هنجارش مدهای M و.M
34
3-2-3-راست هنجارش مدهای N و N
37
3-3بسط موج تخت فرودی بر حسب هماهنگ های کروی در محیط اطراف(آب)
38
3-3-1محاسبه میدان الکتریکی موج فرودی
38
3-3-2بسط میدان مغناطیسی موج تخت فرودی
45
3-3-3-استفاده از شرایط مرزی برای به دست آوردن بسط میدان الکتریکی

و مغناطیسی داخل نانوذره
46
3-3-4-میدان الکتریکی در نقطه کوانتومی
47
3-3-5میدان پراکنده شده
47
4فصل چهارم:محاسبات عددی و نتایج

4-1تغییرات میدان الکتریکی بر حسب ضخامت لایه دی الکتریک در طول موج 800نانومتر
53
4-2 تغییرات میدان الکتریکی بر حسب ضخامت لایه دی الکتریک در طول موج 950نانومتر
56
4-3تغییرات میدان الکتریکی بر حسب گذردهی نسبی دی الکتریک در ضخامت های

مختلف نانوفلز نجیب در طول موج 800نانومتر
59
4-4تغیییرات میدان الکتریکی بر حسب گذردهی نسبی دی الکتریک در ضخامت های

مختلف نانوفلز نجیب در طول موج 950نانومتر
62
4-5 تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک در ضخامت

ثابت 2 نانومتر
64
4-6 تغییرات میدان الکتریکی در نقطه کوانتومی بر حسب افزایش شعاع در 800 نانومتر

و ضخامت نانوپوسته فلزی 2 نانومتر
66
5- فصل پنجم:نتیجه‌گیری و کارهای آینده

5-1پیشنهادات ادامه کار
69
منابع 83

پیوست‌ها

پیوست الف:کد نویسی مربوط به تابع دی الکتریک اصلاح شده نانو فلز 75

پیوست ب : حل دوازده معادله دوازده مجهول در متمتیکا 77

پیوست پ: کد نویسی مطلب برای یکی از ضرایب 82

پیوست ت : کد نویسی مطلب برای افزایش میدان در نقطه کوانتومی 84

چکیده و صفحه عنوان به انگلیسی

فهرست جدول ها

جدول ‏2‑1: شعاع بوهر اکسیتون و گاف انرژی چند نیمه رسانا…………………………………….. 11

جدول ‏2‑2 : فرکانس پلاسمای حجمی ،ثابت میرایی ? و سرعت فرمی برای سه

فلز نجیب مس ، طلا و نقره. 1

فهرست شکل ها

شکل ‏2‑1:نوار گاف انرژی نقاط کوانتومی.. 10

شکل ‏2‑2: طیف جذبی و فلورسانس نقاط کوانتومی CdSe در اندازه های مختلف… 11

شکل ‏2‑3: طرح واره نقطه کوانتومی پلاسمونی دو پوسته ای با جدا کننده دی الکتریک… 14

شکل ‏2‑4: نمودار قسمت موهومی تابع دی الکتریک نانو پوسته مس بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت.. 18

شکل ‏2‑5: نمودار قسمت موهومی تابع دی الکتریک نانوپوسته‌ی طلا بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت.. 19

شکل ‏2‑6: نمودار قسمت موهومی تابع دی الکتریک نانوپوسته‌ی نقره بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت.. 19

شکل ‏2‑7: نمودار قسمت حقیقی تابع دی الکتریک نانوپوسته‌ی مس بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت در محدودهnm800 تاnm950. 20

شکل ‏2‑8: نمودار قسمت حقیقی تابع دی الکتریک نانوپوسته‌‌ی طلا بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت در محدودهnm800 تاnm950. 20

شکل ‏2‑9: نمودار قسمت حقیقی تابع دی الکتریک نانوپوستهی نقره بر حسب طول

موج با احتساب اثر اندازه در ضخامت های متفاوت در محدودهnm800 تاnm950. 21

شکل ‏3‑1: نانو ساختار چندلایه کروی شامل نقطه کوانتومی، نانوپوسته فلز نجیب و

جداکننده دی‌الکتریک… 47

شکل ‏4‑1 :نمودارتغییرات میدان الکتریکی بر حسب ضخامت لایه دی الکتریک در

ضخامتهای مختلف نانو پوسته مس درطول موج800 نانومتر. 53

شکل ‏4‑2:نمودار تغییرات میدان به عنوان تابعی از ضخامت لایه دی الکتریک در ضخامت‌های

مختلف نانوپوسته فلز طلا در طول موج 800 نانومتر. 54

شکل ‏4‑3: نمودار تغییرات میدان به عنوان تابعی از ضخامت لایه دی الکتریک در ضخامت

های مختلف نانوپوسته فلز نقره در طول موج 800 نانومتر. 55

شکل ‏4‑4: نمودار تغییرات میدان الکتریکی بر حسب ضخامت لایه دی الکتریک در

ضخامتهای مختلف نانو پوسته مس درطول موج950 نانومتر. 56

شکل ‏4‑5: نمودار تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از ضخامت لایه دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانوپوسته فلز طلا در طول موج 950 نانو متر. 57

شکل ‏4‑6: نمودار تغییرات میدان به عنوان تابعی از ضخامت لایه دی الکتریک در

ضخامت های مختلف نانوپوسته فلز نقره در طول موج 950نانومتر. 58

شکل ‏4‑7 :تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانو پوسته مس در طول موج 800نانومتر. 59

شکل ‏4‑8:تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذر دهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانو پوسته طلا در طول موج nm 800. 60

شکل ‏4‑9 :تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانوپوسته نقره در طول موجnm 800. 61

شکل ‏4‑10: تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانوپوسته مس در طول موجnm 950. 62

شکل ‏4‑11: تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانوپوسته طلا در طول موجnm 950. 63

شکل ‏4‑12: تغییرات میدان الکتریکی به عنوان تابعی از گذردهی نسبی دی الکتریک

در ضخامت های مختلف نانوپوسته نقره در طول موجnm 950. 63

شکل ‏4‑13: مقایسه افزایش میدان الکتریکی بر حسب گذر دهی نسبی دی الکتریک برای

سه فلز نجیب در دو طول موج nm800 وnm 950 در ضخامت نانو پوسته

فلزی nm2. 64

شکل ‏4‑14:تغییرات میدان الکتریکی درون نقطه کوانتومی برحسب شعاع نقطه کوانتومی

برای سه فلز نجیب با ضخامت nm2 در طول موج nm 800 و ضخامت لایه

دیالکتریک nm21. 66

شکل ‏5‑1:نانو ساختار چندلایه کروی شامل نقطه کوانتومی ولایه متناوب دی‌الکتریک و

فلز. 69

چکیده

در این رساله هدف بررسی تغییرات میدان الکتریکی در ساختار نانونقطه کوانتومی با نانو پوستهی فلزی و جدا کننده دی الکتریک است. این قبیل نانو ذرات برای کاربردهای پزشکی مانند تصویربرداری از بافتهای عمیق و فوتو دینامیک تراپی بهکار میرود. این نانو ذرات توسط آب احاطه شده اند زیرا بافت بدن تا حد زیادی آب است. در اینجا تغییرات میدان الکتریکی در ساختار نانویی ذکر شده با نانوپوستهی فلز مس، نقره و طلا در دو طول موج 800 و 950 نانومتر بررسی و مقایسه شده است. برای محاسبه ثابت دی‌الکتریک فلزات نجیب مدل درود به کار رفته است. در مقیاس نانومتری با كاهش اندازه ذرات، نسبت سطح به حجم سیستم زیاد می‌شود، لذا مدل درود باید اصلاح شود. در تحقیقات گذشته این امر صورت نگرفته است. برای انجام این پژوهش روش تئوری پراکندگی مای استفاده شده است. میدان الکترومغناطیسی بر حسب هماهنگ های کروی برداری بسط داده شده است. با توجه به شرایط مرزی و با بهره گرفتن از نرم افزار متمتیکا و نرم افزار متلب نسبت میدان الکتریکی در نانو ذره را به میدان تابشی، بر حسب متغیرهای مختلف مانند ضخامت نانو پوسته فلزی، طول موج و… به دست آورده ایم. افزایش میدان الکتریکی بیش از دو برابر برای این نانوذره برای هر سه نانوپوسته فلزی در ضخامت 2 نانومتر برای طول موج 800 نانومتر به دست آمده است. در طول موج nm950 با کاهش ضخامت نانو پوسته فلزی میدان الکتریکی افزایش مییابد. طول موج 800 نانومتر افزایش میدان بیشتری در مقایسه با طول موج 950 نانومتر را نتیجه میدهد.
مقدمه

روش حل پراکندگی توسط یک کره از زمان‌های خیلی قبل وجود داشته است. در 1908، مای به منظور توضیح رنگ های متنوع در جذب و پراکندگی توسط ذرات کلوئیدی کوچک طلا معلق در آب، این تئوری را توسعه داد. کار دبای که موضوع پایان نامه دکترایش، به فشار تابشی بر ذرات کروی مربوط می‌شد. او به جای کار کردن مستقیم با مولفه‌های بردارهای میدان ؛ تابع پتانسیل[1] مشتق شده از بردار هرتز[2] را به کار برد،همان کاری که مای انجام داد[1].

مقاله مای )1908(تحت عنوان «ملاحظات اپتیکی در محیط های غیرشفاف[3]، به خصوص ذرات طلای کلوئیدی» تنها بیانی از فرمول های پراکندگی نیست؛ بلکه به علت هر دو جنبه آزمایشگاهی و محاسباتی اهمیت داشته است[2]. محاسبه رنگ های تابان که از ذرات فلزی کلوئیدی پراکنده می‌شوند، توسط فارادی( 1857) مطالعه شد .[3]

کارهایی که در پراکندگی مای )1908( مرجع قرار گرفته بودند توسط افراد زیر ارائه شدند[1] :

تامسون[4] (1893) در مورد کره های کاملاً بازتاب کننده،

ریلی[5] در مورد کره های دی الکتریک کوچک

و لورنز[6] (1898،1880 ) در مورد کره های جاذب کوچک.

هر چند این تئوری توسط چندین محقق قبل از مای کار شده بود و حتی تاریخچه آن به نیمه قرن نوزدهم بر می گردد . لوگان[7] (1965-1962) یک تاریخچه قابل ملاحظه را دنبال کرده است، کلبش[8]در 30 اکتبر 1861 مقاله‌ای تحت عنوان «درباره بازتاب روی یک سطح کروی‌» ارائه داد و در 1863 منتشر شد. یک سال قبل از اینکه تئوری الکترومغناطیس نور توسط ماکسول پیشنهاد شود. در این مقاله کلبش حل کلی برای معادله موج کشسان بر حسب تابع موج برداری به دست آورد، که توسط نویسنده های بعدی استفاده شد. هر دولورنز (1890،1898) و دبای (1909)کار کلبش را مرجع قرار دادند.

مسئله موج کشسان بسیار پیچیده تر از هر دو مسئله موج الکترومغناطیسی یا صوتی است. حل اخیر می توان از تجزیه تحلیل کلبش با قرار دادن سرعت انتشار امواج طولی به سمت بی نهایت به دست آورد برای کسب اطلاعات بیشتر می‌توان به کتاب پراکندگی نور کرکر[9] (1969) مراجعه نمود[1].

نه مای و نه دبای هیچ کدام جز اولین کسانی نبودند که یک جواب برای مسئله کره به دست آورده بودند. تعیین اینکه دقیقاً چه کسی در این امر اولین بوده کار ساده ای نیست. هر چند لورنز یک مدعی قوی برای این افتخار است.

حل کره روکش شده توسط کرکر و ادن[10] (1951) برای اولین بار انجام شد؛ که می توان آن را به کره چندلایه تعمیم داد [2].

در سال 1975 ، ایساكی و همكاران[11] برای نخستین بار مفهوم سیمهای كوانتومی و نقاط كوانتومی را ارائه دادند[4] . در سال 1982، دو دانشمند روسی به نـامهای اکیموف[12] و اوموشچنکو[13] مشاهده اولین محدودیت کوانتومی [14]را گزارش کردند [5]. پیشرفت منظم نقاط کوانتومی در علم و فن آوری پس از سال 1984 به دست آمد، زمانی که لوئیس بروس[15] رابطه بین اندازه و گاف انرژی نانو ذرات نیمه هادی به دست آورد [6,7]. با این حال برای ساخت موفقیت آمیز نقاط کوانتومی کلوئیدی Cdx(x=S,Se,Te) توسط ماری[16] و همکاران با اندازه قابل تنظیم زمانی نزدیک به یک دهه به طول انجامید [8].

با گسترش روز افزون علم نانو دریچه های جدیدی در دنیای علم گشوده شده است به گونه ای که توسعه این علم در دهه‌ های اخیر امکان ساخت طیف جدیدی از ادوات را فراهم آورده است[9] . علم نانو با ورود به دنیای اپتیک امکان ساخت ادوات نوری متنوعی را فراهم آورده است. ساختارهای نانویی بازتابنده و جذب کننده نور با بازدهی بالا برای محدوده‌ی وسیعی از وسایل اپتو الکترونیک[17] و سیستم های کاربردی به کار می رود. از سلول‌های خورشیدی[18] و آشکارسازهای[19] ساده گرفته تا بازتابنده های پیشرفته نور مبنی بر کاربرد هایش؛ شامل آن‌ هایی که برپایه‌ی جذب چند فوتونی نور[20] اند. از این دید گاه می‌توان به جذب دو فوتونی فلورسانس القایی[21] به عنوان یک پدیده اپتیک غیر خطی قدرتمند اشاره کرد ؛ که برای کابردهای تصویربرداری زیستی به خصوص برای تصویربرداری از بافت های عمیق [10] و برای فوتو دینامیک درمانی[22] [11] به کار می‌رود. در فوتو دینامیک درمانی فوتونی که توسط دو فوتون کم انرژی‌تر تولید شده برای تولید گونه های اکسیژن واکنش دار[23] یاخته سمی در بافت سرطانی استفاده می شود. در مورد اخیر، متمرکز کردن اشعه نزدیک مادون قرمز[24] در بافت سرطانی -که به نزدیک مادون قرمز نسبتاً شفاف است – می‌تواند در نفوذ بافت عمیق و به تبع آن تخریب انتخابی سلول های بدخیم از طریق جذب دو فوتونی فلورسانس القایی مؤثر-تولید ROS واداشته شده را نتیجه دهد[11]. با توجه به نانو ساختارها برای تصویر برداری زیستی بر مبنای TPAF یک نیاز بلند مدت به فلوئورفورهای[25] TPAF غیرسمی در بالاترین درخشندگی قابل حصول وجود دارد. به دلیل مزایای متعدد نقاط کوانتومی بر دیگر فلوئورفورها ،از جمله: الف)طیف جذبی پهن و خصوصیات اختیاری نشر قابل تنظیم؛ ب)بازده کوانتومی بالا؛ ج)پایداری فوتوشیمیایی نسبتاً بالا و د)سطح مقطع جذب دو فوتونی نسبتاً بزرگ، نقطه های کوانتومی[26] نیمه رسانا توجه زیادی را به عنوان نانو ذره TPAF به خود جلب کرده است [12]. نقاط کوانتومی نیمه‌هادی با تحریک الکتریکی توسط گستره‌ی وسیعی از طول موج‌ها در فرکانس‌های کاملاً مشخصی به فلورسانس می‌پردازند، ‌به این شکل که فرکانسی از نور را جذب کرده و در فرکانسی مشخص- که تابع اندازه آنهاست- به نشر نور می‌پردازند. نقطه های کوانتومی عمدتاً در کاربرد های اپتوالکترونیک مانند لیزر های نیمه هادی، آشکار سازهای نوری یا حافظه های نوری استفاده می‌شوند.

فصل دوم را با نقطه های کوانتومی شروع می‌کنیم. ابتدا نگاهی تاریخی به نقاط کوانتومی داریم وسپس از دید فیزیکی به آن می‌پردازیم. نقطه های کوانتومی نانو بلورهای نیمه رسانای با ابعاد بین 2 تا 10 نانومتر هستند که قطر فیزیکی آن‌ ها از شعاع اکسیتون بوهر[27] کوچکتر است. بنابراین شعاع اکسیتون و اثر تحدید کوانتومی[28] و بررسی تغییر اندازه‌ی نقطه کوانتومی با تغییر در خواص اپتیکی را بیان می‌کنیم.

در این مسیر برای به کار بردن تابع دی الکتریک فلز نجیب، از مدل درود[29] بهره می‌گیریم. ثابت‌های اپتیکی فلزات نجیب از زمان درود اندازه گیری شده‌اند. برای مقایسه با تئوری، تلاش مداومی برای افزایش دقت آزمایشگاهی صورت

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

[ 03:22:00 ب.ظ ]

ارسال نظر »

پایان نامه : شبیه سازی عددی قابلیت جذب انرژی نانولوله کربنی تحت ضربه بالستیک

فهرست مطالب
.. 1
… 7
2-1 مقدمه. 8
2-2 مطالعات پیشین.. 9
2-2-1 پروانه و همکاران(2009) 9
2-2-2 پروانه و شریعتی(2010) 10
2-2-3 خلیلی و حقبین(2012) 11
2-2-4 ژانگ و میلواگنام(2006) 12
2-2-5 ژانگ و میلواگنام(2007) 13
… 15
3-1 مقدمه. 16
3-2 کشف نانولوله کربنی.. 16
3-3 ساختار نانولوله کربنی.. 17
3-4 برهمکنشها و پتانسیلهای موجود در نانولوله کربنی.. 20
3-4-1 برهمکنش کشش پیوند. 21
3-4-2 برهمکنش خمش زاویهای پیوند(تغییر زاویه) 22
3-4-3 برهمکنش پیچش دوسطحی.. 23
3-4-4 برهمکنش پیچش خارج صفحهای.. 23
3-4-5 برهمکنش واندروالس…. 24
3-4-6 برهمکنش الکترواستاتیک…. 25
3-5 ویژگیهای نانولوله کربنی.. 26
3-6 مدل‌سازی نانولوله کربنی.. 27
3-6-1 مقدمه. 27
3-6-2 مدل‌سازی مولکولی.. 28
3-6-2-1 روش دینامیک مولکولی.. 29
3-6-2-2 روشهای پایه. 30
3-6-3 مدل‌سازی پیوسته. 31
3-6-4 مدل‌سازی مکانیک ساختاری.. 31
3-6-4-1 مدل اودگارد. 32
3-6-4-2 مدل لی و چو. 33
3-6-4-3 مدل هو. 34
3-6-4-4 مدل معو و روسی.. 35
3-6-4-5 مدل ساختاری جدید. 36
.. 43
4-1 مقدمه. 44
4-2 شبیهسازی ضربه روی نانولوله کربنی.. 45
4-2-1 بررسی صحت مدل وشبیهسازی.. 50
4-2-2 زاویه گلوله. 60
4-2-3 قطر نانولوله کربنی.. 66
4-2-4 طول نانولوله کربنی.. 69
4-2-5 نوع نانولوله کربنی.. 72
4-2-6 تأثیر عیوب بر روی رفتار مکانیکی نانولوله کربنی تحت ضربه. 76
4-2-7 هندسه گلوله. 84
4-2-8 بررسی تأثیر خطای مدلسازی در تحقیق حاضر. 89
…. 91
5-1 نتیجه گیری.. 92
5-2 پیشنهادات… 93
مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………………………………94
فهرست اشکال
شکل (‏2‑1): مدول یانگ نانولوله کربنی تکجداره به عنوان تابعی از نسبت ظاهری نانولوله. 10
شکل (‏2‑2): نانوکامپوزیت شبیهسازی شده در آباکوس، شامل نانولوله و ماتریس…. 11
شکل (‏2‑3): مدل اولیه نانولوله کربنی (الف): دو سر گیردار و (ب): یک سر گیردار 12
0 نانومتر 13
شکل (‏2‑5): انرژی جذب‌ شده نرماله شده توسط نانولوله کربنی با سه قطر مختلف بر حسب ارتفاع نسبی محل برخورد گلوله 14
1 نانومتر. 14
شکل (‏3‑1): نمایی از ساختار اتمی C60. 17

شکل (‏3‑2): مکانیزم ساخت نانولوله کربنی.. 18
شکل (‏3‑3): سه نوع ساختار مختلف نانولوله کربنی.. 19
شکل (‏3‑4): برهمکنش کشش پیوند در اتمهای کربن.. 21
شکل (‏3‑5): برهمکنش خمش زاویهای در اتمهای کربن.. 22
شکل (‏3‑6): برهمکنش پیچش دو سطحی در اتمهای کربن.. 23
شکل (‏3‑7): برهمکنش پیچش خارج صفحهای در اتمهای کربن.. 24
شکل (‏3‑8): برهمکنش واندروالس در اتمهای کربن.. 24
شکل (‏3‑9): پیوند کربن-کربن: (الف) مدل فیزیکی، (ب) مدل FE کشش پیوند،(ج) مدل FE خمش پیوند. 35
شکل (‏3‑10): پارامترهای مربوط به یک سلول واحد شش ضلعی.. 38
شکل (‏3‑11): نحوه قرارگرفتن دستگاه مختصات محلی بر روی مرکز اتم‌های کربن.. 40
شکل (‏3‑12): المانهای فنر و رابط متناظر با برهمکنش اتمهای کربن.. 41
شکل (‏3‑13): تصویر یک نانولوله کربنی زیگزاگ در فضای CAE نرم‌افزار آباکوس… 41
شکل (‏4‑1): قطعه صلب طراحی شده به عنوان گلوله. 46
5 نانومتر در دو نما 46
شکل (‏4‑3): المان بندی اتم کربن.. 48
شکل (‏4‑4): پارامترهای مختلف موقعیت گلوله قبل از برخورد. 51
شکل (‏4‑5): موقعیتهای مختلف گلوله در ارتفاعهای نسبی متفاوت قبل از برخورد. 51
0=z. 53
شکل (‏4‑7): منحنی انرژی جذب شده نرماله شده بر حسب ارتفاع نسبی (الف) تحقیق حاضر                           (ب) ژانگ و میلواگنام 54
شکل (‏4‑8): نمودار سرعت- زمان گلوله در موقعیتهای مختلف… 55
شکل (‏4‑9): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی دو سرگیردار در لحظه صفر شدن سرعت گلوله برای ارتفاعهای نسبی متفاوت گلوله (الف)0.3=z (ب) 0.4=z (ج) 0.5=z. 56
شکل (‏4‑10): منحنی انرژی جذب شده نرماله شده بر حسب ارتفاع نسبی (الف) تحقیق حاضر                         (ب) ژانگ و میلواگنام 58
شکل (‏4‑11): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی یک سرگیردار در لحظه صفر شدن   سرعت گلوله برای ارتفاعهای نسبی متفاوت گلوله (الف)0.3=z، (ب) 0.4=z، (ج) 0.5=z، (د) 0.6=z. 59
0       برای گلوله 60
شکل (‏4‑13): مسیر برخوردگلوله زاویهدار و افقی به نانولوله کربنی.. 61
شکل (‏4‑14): منحنی تغییرات انرژی جذب شده نرماله شده توسط نانولوله کربنی بر حسب زاویه گلوله. 62
شکل (‏4‑15): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی دو سرگیردار در لحظه صفر شدن      سرعت گلوله برای زوایای متفاوت گلوله (الف)0=θ، (ب) 15=θ، (ج) 30=θ، (د) 45=θ، (ه) 60=θ.. 64
شکل (‏4‑16): سیر حرکتی گلوله با زاویه 15 درجه نسبت به افق برای نانولوله کربنی دو سرگیردار، (الف) قبل از برخورد،(ب) لحظه0005/0 نانوثانیه، (ج) لحظه001048/0 نانوثانیه، (د) لحظه0015/0 نانوثانیه، (ه) لحظه002/0 نانوثانیه.. 65
شکل (‏4‑17): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی دوسرگیردار در لحظه صفر شدن     سرعت گلوله برای سه قطر مختلف (لف) D=0.95 nm ، (ب) D=1.257 nm ، (ج) D=1.725 nm… 67
شکل (‏4‑18): منحنی انرژی جذب شده نرماله شده نانولوله کربنی با قطرهای مختلف… 68
شکل (‏4‑19): منحنی مقدار انرژی جذب شده نرماله شده نانولوله کربنی برحسب طولهای مختلف… 70
شکل (‏4‑20): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی دو سرگیردار به طول(الف) nm5.18 (ب) nm6.248 (ج) nm7.313 (د) nm8.378 (ه) nm9.514 در لحظه صفر شدن سرعت گلوله. 71
شکل (‏4‑21): نمودار انرژی جذب شده نرماله شده برای نانولوله کربنی آرمچیر و زیگزاگ در ارتفاعهای نسبی    متفاوت گلوله 73
شکل (‏4‑22): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی آرمچیر دو سرگیردار در لحظه           صفر شدن سرعت گلوله برای ارتفاعهای نسبی متفاوت گلوله،(الف)0.3=z (ب) 0.4=z (ج) 0.5=z. 74
شکل (‏4‑23): حداکثر تغییر شکل متناظر با کانتور جابجایی نانولوله کربنی (الف) آرمچیر (ب) زیگزاگ در          ارتفاع نسبی 0.5=z 75
شکل (‏4‑24): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی آرمچیر، (الف) دوسرگیردار، (ب) یک سرگیردار 76
شکل (‏4‑25): نقص از نوع استون- والز در نانولوله کربنی آرمچیر. 77
شکل (‏4‑26): نقص از نوع تهیجای در نانولوله کربنی زیگزاگ… 77
شکل (‏4‑27): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی معیوب از نوع تک تهیجای.. 78
شکل (‏4‑28): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی دوسرگیردار معیوب (الف) تک تهیجای(1)،                          (ب) تک تهیجای(2)، (ج) دو تهیجای(1)، (د) دو تهیجای(2) 81
شکل (‏4‑29): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی معیوب (الف) استون- والز (1) ، (ب) استون- والز(2) 82
شکل (‏4‑30): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی یک سر گیردار معیوب از نوع استون- والز،(الف) اصابت گلوله     روی عیب، (ب) اصابت گلوله سمت مخالف عیب… 83
7 نانومتر. 84
شکل (‏4‑32): منحنی انرژی جذب شده نرماله شده بر حسب ارتفاع نسبی برای دو گلوله مختلف… 85
0z=. 86
7 در حالت عدم در برگیری تمام    عرض نانولوله کربنی در دو نما 87
شکل (‏4‑35): حداکثر تغییر شکل نانولوله کربنی در لحظه صفر شدن سرعت گلوله. 88
شکل (‏1‑36): ابعاد سلول واحد شش ضلعی قبل از برخورد ……………………………………………………………………………91
فهرست جداول
جدول (‏3‑1): پارامترهای ساختارهای مختلف نانولوله کربنی.. 20
جدول (‏3‑2): ثابتهای معادلات برهمکنش در نانولولههای کربنی.. 39
جدول (‏4‑1): شرایط اولیه نانولوله کربنی و گلوله. 49
جدول (‏4‑2): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار در موقعیتهای مختلف گلوله. 52
جدول (‏4‑3): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ یک سر گیردار در موقعیتهای مختلف گلوله. 58
جدول (‏4‑4): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی دو سر گیردار در زاویه های مختلف برخوردگلوله. 62
جدول (‏4‑5): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با قطرهای مختلف… 66
جدول (‏4‑6): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی دو سرگیردار با طولهای مختلف… 69
جدول (‏4‑7): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی آرمچیر دو سرگیردار درموقعیتهای مختلف گلوله. 72
0 برای گلوله. 75
جدول (‏4‑9): انرژی جذب شده نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با انواع عیوب.. 79
جدول (‏4‑10): حداکثر انرژی جذب شده بوسیله نانولوله کربنی یک سر گیردار با عیب استون- والز. 83
جدول (‏4‑11): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار تحت ضربه توسط گلوله استوانهای.. 85
جدول (‏4‑12): انرژی جذب شده توسط نانولوله کربنی زیگزاگ دو سرگیردار با موقعیتی متفاوت برای گلوله. 88
انسان همواره به دنبال محافظت از خود در برابر آسیب‌های احتمالی ناشی از ضربه در میدان‌های جنگ بوده است. از این رو از هزاران سال پیش زره به تن کرده است. در قرن پنجم پیش از میلاد در ایران و یونان برای ساخت زره از 14لایه کتان استفاده میشده است. 700 سال پس از میلاد نوعی زره بدون آستین شامل صفحههای فولادی یا آهنی که روی نوارهای چرمی چفت میشد در چین و کره ساخته شد که سبکی و انعطافپذیری ویژهای داشت. با پیشرفت سلاح و روی کار آمدن سلاح گرم توجه صنعتگران به تولید زرههایی جلب شد که به کمک صفحههای فولادی ضخیمتر و صفحههای سنگین اضافی بتوانند از بدن انسان در مقابل گلوله محافظت کنند. این کار باعث سنگینی زره شده و استفاده از آن برای شخص تن کننده طاقت‌فرسا می‌گردد. مهندسین در دهه ۱۹۶۰ یک جلیقه مقاوم در برابر گلوله و مناسب را ساختند که بر خلاف زره‌های سنتی بسیار راحت بود. جلیقه‌های ضد گلوله سبک از فلز ساخته نشده بود بلکه از بافت‌های فیبری که قابل دوخت بر روی جلیقه و دیگر لباس‌های سبک می‌باشد، ساخته‌شده‌اند. در سال 1965 شركت داپونت[1] الیافی با نام تجاری كولار[2] (از خانواده آرامید) تولید و از آن پارچه تولید كرد. در ابتدا كولار در صنعت لاستیک سازی و سپس در تولیدات گوناگونی مثل طناب و واشر و قسمت‌های مختلف هواپیما و قایق استفاده گردید. در سال 1971 الیاف كولار به عنوان جایگزین الیاف نایلون در جلیقه‌های ضد گلوله معرفی شد. در حال حاضر این الیاف یكی از مهم‌ترین الیاف مورد استفاده در تولید این نوع پوشاک می‌باشد]1[.
جلیقه‌های ضد گلوله امروزی، به دو نوع تقسیم می‌شود:

جلیقه‌های ضد گلوله سخت

موضوعات: بدون موضوع لینک ثابت

[ 03:21:00 ب.ظ ]

ارسال نظر »