بررسی سینتیک خشک شدن برگه ی گلابی آسیایی در خشک کن مایکروویو

اختصاصی از نیک فایل بررسی سینتیک خشک شدن برگه ی گلابی آسیایی در خشک کن مایکروویو دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نویسند‌گان: پگاه نعمتی زاده ، محمدهادی خوش تقاضا ، محمد عباسیان
خلاصه مقاله:
گلابی آسیایی، یکی از گونه های قدیمی گلابی است که در دو دهه ی گذشته، علاقه مندی به پرورش ارقام اصلاح شده ی آن در جهان رو به تزاید گذاشته است. در این تحقیق خشک کردن برگه های گلابی آسیایی با ضخامت های 2 4و6mm در خشک کن مایکروویو با توان های 200 300 و400W مورد مطالعه قرار گرفته و منحنی های نسبت رطوبت در طی زمان به دست آمدند. مدل های ریاضی خشک کردن لایه های نازک برای توا ن ها و ضخامت های مختلف از نظرRMSE و SSE ، R2مقایسه شدند. بهترین مدل خشک کردن برای توان های 200 و300مدل لگاریتمی وبرای توان 400W مدل لگاریتمی و تقریب انتشار بدست آمد.
کلمات کلیدی: مایکروویو، گلابی آسیایی، خشک کردن، مدل ریاضی

تحقیق در مورد آزمایشها در سینتیک شیمیایی میکروسکوپی

اختصاصی از نیک فایل تحقیق در مورد آزمایشها در سینتیک شیمیایی میکروسکوپی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه35

فهرست مطالب

اساس دستیابی سینتیکهای شیمیایی ماکروسکوپی کاربردی:

تکنیکها برای اندازه‌‌‌‌گیریهای سینتیک

روش آشنا‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌سازی:

سیستمهای سینتیکی

سیستمهای استاتیک

معرفی

آزمایشها در سینتیک شیمیایی میکروسکوپی دو هدف عمومی دارد. هدف اول عبارت است از خصوصیات و تأکید جزئیات مکانیسم پیچیده در مراحل شیمیایی پیچیده. در این مطالعات آزمایشگر به اندازه‌گیری بسیاری خصوصیات واکنش مانند وابستگی سرعت واکنش به غلظت و دما، هویت گونه‌‌‌‌‌‌‌‌‌های حاضر در سیستم و غلظت آنها و وابستگی‌‌‌های زمان و یا وسعت فرآیند واکنش تلاش می‌‌‌کند.

چنین اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیریهای، میزانی و معیاری یرای تست کردن مدل مورد اندازه‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌گیری در مکانیسم واکنش تأمین می‌‌‌‌‌کند. اعتبار مکانیسم می‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌تواند با داده های مشاهده شده آزمایش تست شود. مثلاَ به وسیله انتقال شرط اصلی مکانیسم به مدل ریاضی پیشگوئیها ایجاد می شوندتا ببینیم هر مدل با راه‌های آزمایش جدید و قدیم سازگار است یا نه؟

مرحله بعدی سازگار کردن مکانیسم پیچیده در نظر گرفته شده با دادة

پایانامه سینتیک شیمیایی

اختصاصی از نیک فایل پایانامه سینتیک شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)


تعداد صفحه:70

فهرست:

سینتیک شیمیایی

تمام فرآیندهایی که در جهان هستی در حال انجام شدن می‌باشند با آهنگ یا سرعت خاصی رخ می دهند. گستره ای از علم شیمی که مربوط به سرعت واکنش های شیمیائی می باشد، سینتیک شیمیائی نام دارد. سینتیک شیمیائی با سرعت انجام یک فرآیند شیمیائی و عوامل مؤثر بر سرعت سر و کار دارد.

اگر در محیط اطراف زندگی خود نگاه کنیم در اثر گذشت زمان، واکنش های شیمیائی در حال رخ دادن می باشند. برخی کند مانند زنگ زدن ، آهن و برخی تند مانند سوختن و یاخنثی شدن اسید و باز می باشند.

پایان نامه مدلسازی ریاضی سینتیک هسته گذاری و رشد نانو ذرات پلیمری در فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه مدلسازی ریاضی سینتیک هسته گذاری و رشد نانو ذرات پلیمری در فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:186

پایان نامه کارشناسی ارشد در مهندسی شیمی گرایش ترمودینامیک و سینتیک

عنوان :  مدلسازی ریاضی سینتیک هسته گذاری و رشد نانو ذرات پلیمری در فرایند پلیمریزاسیون امولسیونی با استفاده از نتایج هدایت سنجی

فهرست مطالب:
فصل اول    1
مروری بر فرایندهای پلیمریزاسیون    1
1-1- مقدمه    2
1-2- تقسیم بندی پلیمرها بر اساس مکانیسم پلیمریزاسیون    3
پلیمریزاسیونهای زنجیرهای    5
پلیمریزاسیونهای مرحلهای    5
فقط مونومرهایی وارد واکنش میشوند که دارای مراکز فعّال (مانند رادیکال آزاد و یا یون) باشند.    5
هردو مونومری که دارای دو عامل فعّال مختلف در دو سرخود باشند قابلیت وارد شدن در واکنش را دارند.    5
غلظت مونومر به طور یکنواخت در طول واکنش کاهش مییابد.    5
مونومرها بسرعت در مراحل اولیّۀ واکنش از بین میروند.    5
پلیمرهایی با وزن مولکولی بالا به سرعت به وجود میآیند.    5
وزن مولکولی زنجیرههای پلیمری همگی با هم به آهستگی در طول زمان افزایش مییابد.    5
سرعت واکنش بسیار زیاد میباشد.    5
سرعت واکنش آهسته و کند است.    5
از ابتدای واکنش، زنجیرههایی با درجه تبدیل بالا بدست میآیند.    5
برای بهدست آوردن زنجیرههایی با درجه تبدیل بالا میبایستی واکنش را تا بیش از90% ادامه داد.    5
واکنش در چند مرحله، شروع، انتشار و اختتام انجام میپذیرد.    5
واکنش فقط در یک مرحله صورت میپذیرد.    5
فقط پلیمرهای خطی یا مولکولهایی با انشعابات کم را تولید میکند.    5
مولکولهایی با ساختار متفاوت، از مولکولهای خطی سادۀ بدون شاخه تا شبکههای حجیم با اتصالات عرضی زیاد به دست میدهد.    5
1-2-1- واکنشهای پلیمریزاسیون رادیکال آزاد    5
1-2-1-1- آغاز    6
1-2-1-2- رشد (انتشار)    6
1-2-1-3- پایان    6
1-2-1-4- انتقال زنجیر    7
1-2-2- طبقه بندی روشها و یا سیستمهای پلیمریزاسیون بر اساس محیط واکنش    7
1-2-2-1- پلیمریزاسیون همگن    8
1-2-2-1-1- روش پلیمریزاسیون تودهای (جرمی) (Bulk Polymerization)    8
1-2-2-1-2- روش پلیمریزاسیون محلولی (Solution Polymerization)    9
1-2-2-2- پلیمریزاسیون ناهمگن    10
1-2-2-2-1- روش پلیمریزاسیون تعلیقی (Suspension Polymerization)    10
1-2-2-2-2- روش پلیمریزاسیون امولسیونی (Emulsion Polymerization)    10
روش پلیمریزاسیون    14
مزایا    14
معایب    14
پلیمریزاسیون    14
تودهای    14
فرآیند ناپیوسته    14
سادگی فرآیند، انعطاف پذیری، هزینۀ پایین جداسازی    14
حرارت زایی واکنش، توزیع وزن مولکولی پهن، افزایش شدید ویسکوزیته و در نتیجه مشکل اختلاط و انتقال حرارت در حین واکنش    14
فرآیند پیوسته    14
قابل کنترل بودن واکنش توسط درجه حرارت، قابل کنترل بودن وزن مولکولی، خواص محصولات و در نتیجه هزینه جداسازی پایین    14
درجه تبدیل پایین، جدایی مونومر از پلیمر، نیاز به درجه حرارت بالا و در برخی مواقع نیاز به فشار بالا، چسبندگی پلیمربه دیواره راکتور    14
پلیمریزاسیون محلولی    14
نسبت به سیستم تودهای ویسکوزیتۀ کمتر و در نتیجه اختلاط و انتقال حرارت بهتر، قابل کنترل بودن واکنش توسط کنترل دما، قابل مصرف بودن مستقیم محلول واکنش، چسبندگی کم پلیمر به بدنه راکتور    14
هزینۀ استفاده از حلّال، آلودگی محیط به علت وجود حلّال، هزینۀ خشکسازی و جدا سازی، مشکل وجود پدیده انتقال رادیکال    14
پلیمریزاسیون تعلیقی    14
قابل کنترل بودن کیفیت محصول و واکنش توسط کنترل دما، قابل مصرف بودن مستقیم دانههای خشک جامد و در نتیجه هزینه پایین جداسازی، ویسکوزیته کم و درنتیجه انتقال حرارت مناسب    14
عدم امکان استفاده از فرآیندهای پیوسته، نیاز به وجود همزن و افزودنیهای خاص، چسبندگی ذرات پلیمری به بدنه راکتور    14
پلیمریزاسیون امولسیونی    14
قابل کنترل بودن واکنش توسط دما، سرعت بالای واکنش، ویسکوزیته کمتر (نسبت به سیستم های محلولی و تودهای)، انتقال حرارت مناسب، قابل مصرف بودن لانکس تولیدی    14
نیاز به غلظت بالای امولسیفایر، نیاز به پایدارسازی ذرات، چسبندگی ذرات به بدنه راکتور    14
1-2-3- اهمیت پلیمریزاسیون امولسیونی    14
1-2-4- مکانیسم پلیمریزاسیون امولسیونی    15
1-2-5- مراحل پلیمریزاسیون امولسیونی    18
1-2-6- مکانیسم ایجاد ذرّه    22
1-2-6-1- هستهزایی مایسلی    22
1-2-6-2- هستهزایی همگن    23
1-2-6-3- هستهزایی قطرهای    23
1-2-7- پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    24
1-2-8- معرفی مونومر بوتادین    24
1-2-9- مواد مورد استفاده در پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    27
1-2-9-1- امولسیفایر    27
1-2-9-2- شروع کننده    28
1-2-9-3- بافر    29
1-2-10- مروری بر کارهای انجام شده در زمینۀ شبیه سازی وکنترل توزیع اندازه ذرّات    29
فصل دوم    35
سینتیک پلیمریزاسیون امولسیونی    35
2-1- مقدمه    36
2-2- رخدادهای فاز پیوسته    36
2-3- رخدادهای فاز قطرات مونومری    36
2-4- رخدادهای فاز ذرات پلیمری    37
2-5- مایسلهای متورّم شده با مونومر    38
2-6- مدلسازی    42
2- 6-1- واکنشهای آغازین    42
2-6-2- الیگومرهای فاز آبی    43
2-6-3- هستهزایی    44
2-6-4- موازنۀ منومرها    45
2-6-5- موازنه ماده فعال سطحی    47
2-6-5-1- مدل صفر - یک    48
2-6-5-2- مدل شبه توده    49
2- 6-6- معادلات مدل شبه توده برای موازنه جمعیتی ذرات پلیمری    49
2-6-6-1- تعداد متوسط رادیکالها در ذّرات    50
2-6-6-2- رشد ذرات پلیمری    51
2-6-6-3- ورود الیگومرها به ذرّات    51
2-6-6-4- دفع الیگومرها از ذرّات    52
2-6-6-5- اختتام در داخل ذرّات    52
2-6-7- معادلات مدل صفر-یک برای موازنۀ جمعیتی ذرّات پلیمری    52
2-6-8- حل عددی معادلات موازنه جمعیتی    55
2-6-8-1- المان محدود (Finite Elements)    56
2-6-8-2- حجم/تفاضل محدود    57
فصل سوم    59
محاسبۀ CMC با استفاده از نتایج هدایت سنجی    59
3-1- مقدمه    60
3-2- آزمایش    61
3-3- تأثیرات الکترولیتها بر روی CMC در دمای 25ºC    62
3-4-1- تأثیر تک تک الکترولیتها بر روی CMC در دمای 60ºC    65
3-4-2- تأثیر تلفیق الکترولیتها بر روی CMC    68
فصل چهارم    70
شبیهسازی امولسیونی پلیبوتادین و مقایسه با دادههای تجربی    70
4-1- مقدمه    71
4-2- مدلسازی    73
4-2-1- مقیاس مدلسازی    73
4-2-2- مراحل مدلسازی در واکنشها و فرآیندهای پلیمریزاسیون    74
4-2-3- روشهای انتخاب مدل در واکنشها و فرآیندهای پلیمریزاسیون    75
4-3- مدلسازی سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    75
4-4- فرضیّات در نظر گرفته شده در طرح سینتیکی ارائه شده برای پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    76
4-5- حل معادلات حاصل شده در مدلسازی سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    77
4-5-1- گسسته سازی معادلات دیفرانسیلی جزیی موازنه جمعیتی    78
4-6- پارامترهای استفاده شده در مدلسازی سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    79
4-7- مقایسۀ نتایج حاصل از مدلسازی سینتیکی با دادههای آزمایشگاهی    81
4-7-1- شرح دستگاه و تجهیزات    81
4-7-2- روش آزمایش    82
4-7-3- خوراک هر آزمایش    84
4-7-4- پلیمریزاسیون با سدیم دودسیل سولفات    84
فصل پنجم    103
پیشبینی هدایت در طول فرایند پلیمریزاسیون    103
5-1- مقدمه    104
5-2- آزمایش    105
5-3- پیشبینی هدایت الکتریکی محلولها بدون واکنش شیمیایی    106
5-3-1 پیشبینی هدایت الکتریکی محلولهای SDS در غلظتهای مختلفی از الکترولیتهای Na2CO3 و KPS در دمای 25ºC و 60ºC    106
5-3-2 پیشبینی هدایت الکتریکی محلولهای SDS در غلظتهای مختلفی از تلفیق الکترولیتهای Na2CO3 و KPS در دمای 60ºC    135
5-4- پیشبینی هدایت الکتریکی واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی نانو ذرّات پلیبوتادین (به صورت Online)    146
فصل ششم    148
نتیجه گیری و پیشنهادات    148
6-1 نتیجهگیری    149
6-2- پیشنهادات    150
مراجع    152
پیوستها    158
محاسبه CMC در حضور 5/0 گرم Na2CO3 در محیط با تیتراسیون SDS در دمای 25°C    159
محاسبه CMC در حضور 75/0 گرم KPS در محیط با تیتراسیون SDS در دمای 25°C    160
محاسبه CMC در حضور 5/0 گرم Na2CO3 در محیط با تیتراسیون SDS در دمای 60°C    162
محاسبه CMC در حضور 1 گرمKPS در محیط با تیتراسیون SDS در دمای 60°C    164

 
فهرست جدول ها
جدول 1- 1. اختلافات موجود بین پلیمریزاسیونهای زنجیره ای و مرحله ای    5
جدول 1- 2. مقایسه روشهای پلیمریزاسیون     14
جدول 1- 3. خواص فیزیکی و ترمودینامیکی بوتادین.    26
جدول 1- 4. خوراکهای استفاده شده در پلیمریزاسیون امولسیون بوتادین    27
جدول 1- 5. لیست مقالات انجام گرفته در دهه گذشته براساس مدلهای موازنه جمعیتی .    32
جدول 2- 1. رویدادهای سینتیکی داخل فاز پیوسته (آب)    40
جدول 2- 2. رویداد های سینتیکی داخل فاز ذره پلیمر    41
جدول 2- 3. معادلات سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی     42
جدول 3- 1. ضرایب به دست آمده برای فرمول (3- 1).    63
جدول 3- 2. مقادیر CMC سدیم دو دسیل سولفات (SDS) برای غلظتهای مختلف الکترویتهای اضافه شده در 25ºC    64
جدول 3- 3. ضرایب به دست آمده برای فرمول (3- 2).    66
جدول 3- 4. مقادیر CMC سدیم دو دسیل سولفات (SDS) برای غلظتهای مختلف الکترویت اضافه شده در دمای60°C    67
جدول 3- 5. اطلاعات کاملی از غلظتهای مختلف تلفیق دو الکترولیت Na2CO3 و KPS، CMC تجربی، CMC به دست آمده از فرمول ارائه شده، و میزان خطای حاصله از این فرمول برای هر کدام از غلظتهای فوق    69
جدول 4- 1. طرح سینتیکی در نظر گرفته شده برای پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    76
جدول 4- 2. پارامتر¬های استفاده شده درمدلسازی سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    79
جدول 4- 3. پارامترهای بدست آمده با استفاده از مدلسازی سینتیکی پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    80
جدول 4- 4. داده¬ها برای سورفکتانت سدیم دو دسیل سولفات    80
جدول 4- 5. مقادیر مواد استفاده شده در آزمایشات پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین    84
جدول 5- 1. مقادیر هدایت اولیه الکترولیتهایKPS  و  Na2CO3 در دمای الف) 25ºC ب) 60ºCکه دستگاه هدایت¬سنج نشان می¬دهد.    110
جدول 5- 2. ضرایب معادله (5- 7) در دمای الف) 25ºC ب) 60ºC    112
جدول 5- 3. ضرایب هدایت برآورد شده در روش دوّم در الف)ºC 25 ب) 60ºC    114
جدول 5- 4 .ضرایب هدایت Gi و مقادیر هدایت معادل هر یک از گونه¬های یونی (ºλi) برآورد شده در الف) ºC25 ب)60ºC    115
جدول 5- 5. خطای نسبی هدایت اولیه (σo) غلظتهای مختلف الکترولیتهای Na2CO3 و KPS در هر روش الف) 25ºC ب) 60ºC    116
جدول 5- 6. خطای نسبی (σcalc) غلظتهای مختلف الکترولیتهای Na2CO3 و KPS درمحلولهای SDS در هر روش در الف) 25ºC ب) 60ºC    120
جدول 5- 7. خطای نسبی σcalc غلظتهای مختلف الکترولیت با استفاده از مقدارهای دقیق هدایت اولیه نشان داده شده توسط سیستم هدایت¬سنج در الف) 25ºC ب) 60ºC    131
جدول 5- 8. مقادیر هدایت اولیه، σo، غلظتهای مختلفی از تلفیق الکترولیتهای  Na2CO3و KPS در دمای 60ºC    135
جدول 5- 9. مقایسهای بین اعداد پیش¬بینی شده در روش ارائه شده در این تز، با روش دوّم و سوّم برای هدایت اولیه تلفیق دو الکترولیت در دمای 60ºC    137
جدول 5- 10. اعداد پیش-بینی شده با روش ارائه شده در این تز برای هدایت اولیّۀ تلفیق دو الکترولیت در دمای 60ºC    139
جدول 5- 11. خطای نسبی (σcalc) محلولهای SDS با غلظتهای مختلفی از تلفیق دو الکترولیت در هر روش.    140
جدول 5- 12. خطای نسبی σcalc غلظتهای مختلف تلفیق دو الکترولیت، با استفاده از مقدارهای دقیق هدایت اولیّۀ نشان داده شده توسط سیستم هدایت¬سنج در دمای 60ºC    144


فهرست شکل ها
شکل 1- 1. نمایش ساده شده یک سیستم پلیمریزاسیون امولسیونی    18
شکل 1- 2. پلیمریزاسیون امولسیونی در حین مرحله I    19
شکل 1- 3. پلیمریزاسیون امولسیونی در حین مرحله II    20
شکل 1- 4. پلیمریزاسیون امولسیونی در حین مرحله III    21
شکل 1- 5. رفتارهای مختلف سرعت مشاهده شده در پلیمریزاسیون امولسیونی.    21
شکل 1- 6. مراحل پلیمریزاسیون امولسیونی در مکانیسم هسته‌زایی هموژن.    23
شکل 2- 1. حوادث مربوط به هسته گذاری ذرات در فاز پیوسته     39
شکل 2- 2. حوادث مرتبط با فاز پیوسته و فاز ذرّه پلیمری     39
شکل 2- 3. نحوه تبدیل انواع ذرّات به یکدیگر در مدل صفر - یک    53
شکل 3- 1. اندازه گیری¬های هدایت-سنجی برای محلولهای SDS در حضور الف) KPS ب)  Na2CO3در دمای 25ºC    62
شکل 3- 2. تأثیر الکترولیتهای اضافه شده بر روی غلظت بحرانی مایسل (CMC) SDS در دمای 25ºC    63
شکل 3- 3. اندازه گیریهای هدایت-سنجی برای محلولهای SDS در حضور الف) KPS ب)  Na2CO3در دمای 60ºC    65
شکل 3- 4. تأثیر الکترولیت اضافه شده بر روی غلظت بحرانی مایسل (CMC) SDS در دمای 60°C    66
شکل 4- 1. تغییرات کارایی شروع کننده با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    85
شکل 4- 2. تغییرات سرعت هسته¬زایی همگنی با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    86
شکل 4- 3. تغییرات غلظت سورفکتانت آزاد در فاز پیوسته با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    86
شکل 4- 4. تغییرات غلظت مایسل در فاز پیوسته با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    87
شکل 4- 5. تغییرات هسته زایی مایسلی با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    87
شکل 4- 6. تغییرات هسته¬زایی کلی با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    88
شکل 4- 7. تغییرات تعداد ذرات پلیمری دارای رادیکال پلیمریک به ازای واحد حجم فاز محلول ( ) با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    89
شکل 4- 8. تغییرات تعداد ذرات پلیمری بدون رادیکال به ازای واحد حجم فاز محلول ( ) با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    89
شکل 4- 9. تغییرات تعداد ذرات پلیمری دارای رادیکال مونومریک به ازای واحد حجم فاز محلول ( ) با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    90
شکل 4- 10. تغییرات تعداد متوسط رادیکالها به ازای ذرات ( ) با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    90
شکل 4- 11. تغییرات تعداد کل ذرات به ازای واحد حجم فاز پیوسته   با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    91
شکل 4- 12. تغییرات سطح کل ذرات پلیمری با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    91
شکل 4- 13. تغییرات حجم کل ذرات پلیمری به ازای حجم فاز پیوسته با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    92
شکل 4- 14. تغییرات ضریب نفوذ مونومر داخل ذرات پلیمری با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    93
شکل 4- 15. تغییرات ضریب سرعت انتشار نفوذی داخل ذرات پلیمری با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    93
شکل 4- 16. تغییرات غلظت مونومر داخل ذرات پلیمری با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    94
شکل 4- 17. تغییرات کسر حجمی پلیمر داخل ذرات پلیمری با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    95
شکل 4- 18. تغییرات غلظت مونومر داخل فاز پیوسته با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    95
شکل 4- 19. تغییرات حجم قطرات مونومری به ازای حجم فاز پیوسته با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    96
شکل 4- 20. تغییرات غلظت مونومربا زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    97
شکل 4- 21. تغییرات درجه تبدیل با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر، .    97
شکل 4- 22. تغییرات درجه تبدیل با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر، .    98
شکل 4- 23. تغییرات درجه تبدیل با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر، .    98
شکل 4- 24. تغییرات درجه تبدیل با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    99
شکل 4- 25. تغییرات سرعت پلیمریزاسیون با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    99
شکل 4- 26. تغییرات توزیع اندازه ذرات با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر  .    100
شکل 4- 27. تغییرات توزیع اندازه ذرات با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر  .    101
شکل 4- 28. تغییرات توزیع اندازه ذرات با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر  .    101
شکل 4- 29. تغییرات توزیع اندازه ذرات با زمان در پلیمریزاسیون با سدیم دو دسیل سولفات برای بررسی اثر غلظت امولسیفایر.    102
شکل 5- 1. پیشبینی مدل و دادههای تجربی هدایت برای تیتراسیون آب مقطر با SDS در دمای الف)25ºC  ب) 60ºC    108
شکل 5- 2. جذب سورفکتانت روی ذرّات پلیمر و تجمع سورفکتانت برای تشکیل مایسل    109
شکل 5- 3. تغییرات هدایت اولیه الکترولیت با غلظت نمک در الف) 25ºC ب) 60°C    113
شکل 5- 4. یکی از بهترین شکلها با حداقل خطای برآورد شده با کلیۀ روشها برای الکترولیتهای KPS و Na2CO3 در دو دمای الف) 25ºC ب) 60ºC    129
شکل 5- 5. یکی از بهترین شکلها با حداقل خطای برآورد شده برای محلولهای SDS با غلظتهای مختلفی از الکترولیتهای KPS و Na2CO3 با استفاده از مقدارهای دقیق هدایت اولیه نشان داده شده توسط سیستم هدایتسنج در الف) 25ºC ب) 60ºC    134
شکل 5- 6. یکی از بهترین شکلها با حداقل خطای برآورد شده در هر روش برای محلولهای SDS با غلظتهای مختلفی از تلفیق الکترولیتهای KPS و Na2CO3    142
شکل 5- 7. یکی از بهترین شکلها با حداقل خطای برآورد شده با هدایت دقیق اولیه برای محلولهای SDS با غلظتهای مختلفی از الکترولیتهای KPS و Na2CO3    145
شکل 5- 8. پیش¬بینی هدایت الکتریکی واکنش پلیمریزاسیون امولسیونی نانو ذرّات پلیبوتادین به صورت Online    146

چکیده
بخش عمده ای از خواص نهایی محصول در پلیمریزاسیون امولسیونی توسط توزیع اندازه ذرّات تعیین می‌-گردد. در این پروژه، یک مدل دقیق بر مبنای معادلات موازنه جمعیتی ( مدل صفر- یک) که دربرگیرندۀ پدیده¬های هسته زایی و رشد ذرّه می‌¬باشد برای پیش¬بینی توزیع اندازه ذرّات انتخاب گردیده است. برای حل معادلات موازنه جمعیتی از روش حجم محدود استفاده شده است. در این مطالعه، اثر پارامتر غلظت اولیه ماده فعال سطحی روی درصد تبدیل و توزیع اندازه ذرّات بصورت تجربی و به کمک شبیه¬سازی بررسی گردیده است. بر اساس نتایج حاصله، با کاهش مقدار ماده فعال سطحی، اندازه ذرّات افزایش می¬‌یابد. در کلیّه موارد فوق، نتایج شبیه¬سازی و تجربی تطابق مطلوبی دارند. در این پروژه، روابط مناسبی برای محاسبۀ تجربی CMC با استفاده از داده¬های آزمایشگاهی به¬صورت y=A Ln(x) + B در دو دمای 25 و 60 درجه سانتیگراد ارائه شد، و نیز در دمای 60 درجه سانتیگراد فرمول تجربی برای تلفیق دو الکترولیت Na2CO3 و KPS که در پلیمریزاسیون امولسیونی نانو ذرات پلی¬بوتادین به¬ترتیب به¬عنوان بافر و شروع¬کننده استفاده می¬شود با روش حداقل مربعات به صورت z=A(x)m(y)n به¬دست آمد که در تمام موارد فوق ضرایب به¬گونه¬ای به¬دست آورده شد که با داده¬های آزمایشگاهی بهترین تطابق را داشته باشد.
 همچنین، هدایت اولیه الکتریکی سیستم بر حسب غلظت یونها، در حضور الکترولیت¬های موجود در پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین در دو دمای 25 و 60 درجۀ سانتیگراد با چهار روش به¬دست آمده است. ابتدا با روش تجربی و با استفاده از داده¬های آزمایشگاهی فرمولی به¬صورت y=A(x) برای هدایت الکترولیت-های فوق در دو دمای 25 و 60 درجه سانتیگراد به¬دست آمده است. سپس دو روش ارائه شده در مقالات بررسی شده است، و در نهایت روشی ابداعی برای محاسبه هدایت الکتریکی محلول¬های فوق ذکر گردیده و درصد خطای هرکدام از روش¬ها به صورت جداولی آورده شده است. در نهایت هدایت الکتریکی سیستم پلیمریزاسیون امولسیونی بوتادین بدون خضور مونومر و نیز به صورت Online در حضور واکنش بدست آمده است. صحّت این روابط از طریق داده¬های آزمایشگاهی مورد تایید قرار گرفت.
کلمات کلیدی: پلیمریزاسیون امولسیونی، بوتادین، توزیع اندازه ذرّات، موازنه جمعیتی، مدلسازی

پایان نامه مدل سازی سینتیک خشک کردن چای با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی

اختصاصی از نیک فایل پایان نامه مدل سازی سینتیک خشک کردن چای با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:118

پایان نامه مقطع کارشناسی ارشد
مهندسی شیمی

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                        صفحه
فهرست جداول....................................................................................................................................ز
فهرست تصاویر و نمودارها ...............................................................................................................ح
فهرست علائم اختصاری....................................................................................................................ک

فصل اول: مقدمه وکلیات تحقیق                                                                          1
1-1 مقدمه...........................................................................................................................................2
1-2 تاریخچه پیدایش چای................................................................................................................3
1-3 مشخصات گیاه شناسی................................................................................................................4
1-4 ترکیبات چای...............................................................................................................................5
1-5چگونگی پرورش چای در ایران..................................................................................................5
1-6ارقام چای  قابل کشت در ایران...................................................................................................6
1-7 کاشت چای..................................................................................................................................6
1-8عوامل مؤثر در رویش گیاه چای..................................................................................................6
1-8-1درجه حرارت...........................................................................................................................6
1-8-2 نور..........................................................................................................................................7
1-8-3میزان آب.................................................................................................................................7
1-8-4کود..........................................................................................................................................7
1-9برداشت محصول (برگ چینی)....................................................................................................7
1-9-1انواع برداشت (چین)...............................................................................................................9
1-9-2طول مدت برداشت (دوره برگ چینی )..................................................................................9
1-10نکاتی برای داشتن چای مطلوب...............................................................................................11
1-11خشک  کردن ...........................................................................................................................13
1-11-1انواع چای بر حسب خشک شدن.......................................................................................14
1-11-2روش های تولید چای..........................................................................................................15
1-11-3مراحل خشک کردن چای در کارخانه..................................................................................16
1-11-3-1پلاس...............................................................................................................................16
1-11-3-2مالش..............................................................................................................................18
1-11-3-3 تخمیر.............................................................................................................................19
1-11-3-4 خشک............................................................................................................................19
1-12نحوه کار با خشک کن آزمایشگاهی........................................................................................24
1-13شبکه عصبی مصنوعی.............................................................................................................26
1-14بیان مسئله................................................................................................................................27
1-15اهداف تحقیق..........................................................................................................................27
1-16مراحل انجام تحقیق................................................................................................................28
1-17ساختار تحقیق.........................................................................................................................29

فصل دوم: ادبیات وپیشینه تحقیق                                                                       30
2-1پیشینه تحقیق.............................................................................................................................31

فصل سوم: روش تحقیق                                                                                    36
3-1 مقدمه.........................................................................................................................................37
3-2تاریخچه پیدایش شبکه های عصبی مصنوعی............................................................................37
3-3مزایای استفاده از شبکه های عصبی .........................................................................................40
3-4شبکه عصبی چندلایه..................................................................................................................41
3-4-1-1 الگوریتم پس انتشار خطا..................................................................................................42
3-4-2 مدلسازی خشک کردن چای توسط شبکه عصبی پرسپترون.................................................44
3-4-2-1 انتخاب داده های ورودی به شبکه....................................................................................45
3-4-2-2 پیکربندی شبکه عصبی.....................................................................................................45
3-4-3توابع فعالسازی......................................................................................................................48
3-4-4توپولوژی................................................................................................................................49
3-4- 5روش الگوریتم لونبرگ – مارکوارت ...................................................................................49
3-5 بررسی عملکرد شبکه................................................................................................................49 3-6 جمع بندی.................................................................................................................................50

فصل چهارم :محاسبات و یافته های تحقیق                                                                  52
4-1 مقدمه.........................................................................................................................................53
4-2 تأثیر متغیرها بر خشک شدن......................................................................................................53
4-3نتایج حاصل از مدلسازی توسط شبکه عصبی پیشخور و پیشرو..............................................63
4-4 جمع بندی.................................................................................................................................84

فصل پنجم:نتیجه گیری و پیشنهادها                                                                          85
5-1 مقدمه........................................................................................................................................86
5-2 نتایج تحقیق..............................................................................................................................86
5-3 پیشنهادهایی برای تحقیقات آتی................................................................................................87
مراجع                                                                                                              88
چکیده انگلیسی                                                                                                  93
 
فهرست جدول ها

4-1برخی از معادلات ترمودینامیکی................................................................................................59
4-2میزان تغییرضریب نفوذبا افزایش دما..........................................................................................60
4-3 معماری شبکه های عصبی مدل سازی شده برای یک برگ چای و توده ای از چای..............62
4-4نتایج آنالیز شبکه پس انتشار پیشخور برای یک برگ چای با تعدادلایه های پنهان وتعداد
نرون های متفاوت درهرلایه دردماهاوسرعت های متفاوت هوای خشک کردن.............................63
4-5نتایج آنالیز شبکه پس انتشار پیشرو برای یک برگ چای با تعدادلایه های پنهان وتعداد
نرون های متفاوت درهرلایه دردماهاوسرعت های متفاوت هوای خشک کردن.............................65
4-6نتایج آنالیز شبکه پس انتشار پیشخور برای توده ای ازچای با تعدادلایه های پنهان وتعداد
نرون های متفاوت درهرلایه دردماهاوسرعت های متفاوت هوای خشک کردن.............................67
4-7نتایج آنالیز شبکه پس انتشار پیشرو برای توده ای از چای با تعدادلایه های پنهان وتعداد
نرون های متفاوت درهرلایه دردماهاوسرعت های متفاوت هوای خشک کردن.............................69
4-8 نتایج مراحل تست و آموزش..................................................................................................81
4-9مقایسه بین نتایج شبکه عصبی با روابط تجربی........................................................................82
4-10نتایج حاصل از دو نوع شبکه عصبی......................................................................................82
 

فهرست تصاویر ونمودارها

1-1 گل چای کاملیا...........................................................................................................................4
1-2 نمایی از یک شاخساره .............................................................................................................10
1-3نمایی ازدستگاه پلاس.................................................................................................................17
1-4نمایی از دستگاه مالش.................................................................................................................18
1-5 شمایی از خشک کن بستر سیال................................................................................................23
1-6 نمونه برگ سبز چای.................................................................................................................25
1-7 عکس (الف) و نمای شماتیک (ب)  خشک کن پیشتاز ساخته شده جهت انجام.....................28
1-8دستگاه سرعت سنج هوا.............................................................................................................29
1-9ترازوی دیجیتال با سه رقم اعشار...............................................................................................29
1-10دماسنج اشعه ای.......................................................................................................................30
1-11آون (کوره) خشک کن.............................................................................................................30
3-1 مدل نرون(دموث و بیل)............................................................................................................41
3-2 طرحواره کلی از شبکه عصبی مورد استفاده...............................................................................44
3-3 تابع فعال سازی تانژانت سیگموئید............................................................................................48
4-1 تغییرات کاهش وزن چهارنمونه با زمان خشک شدن در دمای 35 درجه و سرعت 0.7  متر برثانیه برای یک برگ چای ...............................................................................................................54
4-2 تغییرات کاهش وزن میانگین نمونه ها بازمان خشک شدن دردمای 35 درجه و سرعت0.7
متر برثانیه برای یک برگ چای..........................................................................................................54
4-3 تغییرات کاهش وزن چهارنمونه بازمان خشک شدن در دمای 45 درجه و سرعت0.7 متربر
ثانیه برای یک برگ چای ..................................................................................................................55
4-4 تغییرات کاهش وزن میانگین نمونه ها بازمان خشک شدن در دمای 45 درجه و سرعت0.7
متربرثانیه برای یک برگ چای..........................................................................................................55
4-5 تغییرات کاهش وزن چهارنمونه بازمان خشک شدن در دمای 55 درجه و سرعت0.7 متر بر
ثانیه برای یک برگ چای..................................................................................................................56
4-6 تغییرات کاهش وزن میانگین نمونه ها با زمان خشک شدن در دمای 55 درجه و سرعت0.7
 متر برثانیه برای یک برگ چای.........................................................................................................56
4-7  تغییرات رطوبت (kg/kg) با زمان در سرعت 7/0 متر بر ثانیه برای یک برگ چای..................57
4-8 تغییرات نسبت رطوبت (بی بعد ) با زمان در سرعت 7/0 متر برثانیه برای یک برگ چای..........57
4-9تغییرات نسبت رطوبت (بی بعد)بازمان درسرعت های متفاوت ودردمای ثابت 35درجه برای
یک برگ چای...................................................................................................................................58
4-10تغییرات  ln(MR)بازمان در سرعت7/0 متر بر ثانیه ودر سه دمای متفاوت برای یک برگ چای...................................................................................................................................................59
4-11 نمودارln(MR)برحسب زمان در دمای 35 درجه و سرعت 0.7متر بر ثانیه برای یک
 برگ چای.......................................................................................................................................60
4-12 نمودارln(MR)برحسب زمان در دمای 45 درجه و سرعت 0.7 متر بر ثانیه برای یک
برگ چای........................................................................................................................................61
4-13 نمودارln(MR)برحسب زمان در دمای 55 درجه و سرعت 0.7متر بر ثانیه برای یک
برگ چای........................................................................................................................................61
4-14 تغییرات رطوبت (kg/kg) با زمان برای توده ای از چای در سرعت 7/0 متربرثانیه...............67
4-15 تغییرات نسبت رطوبت (بی بعد) با زمان برای توده ای از چای  در سرعت 7/0 متر
برثانیه .............................................................................................................................................67
4-16 تغییرات رطوبت (kg/kg) با زمان برای توده ای از چای در سرعت1 متربرثانیه...................68
4-17 تغییرات نسبت رطوبت (بی بعد) با زمان برای توده ای از چای  در سرعت 1 متر
برثانیه...............................................................................................................................................68
4-18 تغییرات نسبت رطوبت با زمان در دو سرعت متفاوت ودمای ثابت 55 درجه برای
توده ای از چای...............................................................................................................................69
4-19چگونگی یادگیری شبکهءFFBP برای یک برگ چای ،الگوریتم یادگیری LM ،تابع آستانه TANSIG با توپولوژی1-11-4.......................................................................................................74
4-20مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی در مرحلهء آموزش
 برای یک برگ چای......................................................................................................................75
4-21مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی در مرحلهء ارزیابی برای
 یک برگ چای...............................................................................................................................75
4-22مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی در مرحلهءاعتبارسنجی
 برای یک برگ چای......................................................................................................................76
4-23مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی درکل مراحل برای یک
برگ چای.......................................................................................................................................76
4-24 مقایسه نتایج داده های تجربی با خروجی شبکه عصبی برای یک برگ چای با تعداد
 نرون های بهینه یازده در لایه پنهان...............................................................................................77  
4-25 چگونگی یادگیری شبکهءFFBP برای توده ای از چای ،الگوریتم یادگیری LM ،تابع آستانه TANSIG با توپولوژی1-20-4......................................................................................................78
4-26مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده بانسبت رطوبت تجربی درمرحلهء آموزش برای
 توده ای از چای............................................................................................................................79
4-27مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده بانسبت رطوبت تجربی درمرحلهء ارزیابی برای
توده ای از چای.............................................................................................................................79
4-28مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی در مرحلهء اعتبارسنجی
 برای توده ای از چای...................................................................................................................80
4-29مقایسه نسبت رطوبت پیش بینی شده با نسبت رطوبت تجربی در کل مراحل برای
 توده ای از چای...........................................................................................................................80
4-30 مقایسه نتایج داده های تجربی با خروجی شبکه عصبی برای توده ای از چای با تعداد
نرون های بهینه بیست در لایه پنهان.............................................................................................81  
4-31مقادیرMSEبرای یک برگ از چای باالگوریتم یادگیری LMوبرخی ازتوپولوﮊی های
شبکه FFBPو……...……………………………………………………………………CFBP83
4-32مقادیرMSEبرای توده ای از چای باالگوریتم یادگیری LMوبرخی ازتوپولوﮊی های
شبکهFFBPو CFBP.....................................................................................................................83
 

چکیده
چای امروزه یکی از پرطرفدارترین نوشیدنی ها در بین مردم جهان به خصوص ایران است به همین دلیل خشک کردنبرگ چای برای نگهداری طولانی مدت از ملزومات می باشد. در این تحقیق هم یک برگ چای وهم توده ای از آن مورد بررسی و خشک شدن قرار گرفتند. برگ سبز چای درمحدوده دمایی 35تا55 درجه سلسیوس وسرعت های5/0و7/0متربرثانیه هوای ورودی وبازه ی زمانی 0تا 140 دقیقه در یک فرآیند خشک کن  بستر ثابت آزمایشگاهی خشک شد.بدین منظور،4 نمونه برای هر دما درنظر گرفته شد.درهرآزمایش وزن نمونه ها طی فرآیند خشک شدن به طور پیوسته ثبت می شود،تا زمانی که تغییرات جرم نمونه ها به صفر نزدیک شود.سینتیک خشک شدن چای مورد بررسی قرار گرفت و تأثیر پارامترهایی  مثل دما و سرعت بر نرخ خشک شدن با رسم نمودارهایی نشان داده شده است .سپس فرآیند خشک کردن چای به روش  شبکه های عصبی با چهار بردار ورودی (زمان،دما،سرعت و رطوبت) و یک بردار خروجی (نسبت رطوبت) مدلسازی شده است.این رویه برای توده ای از چای هم انجام گرفته است .نتایج به دست آمده از شبکه با داده های تجربی مقایسه شدند.بهترین نتیجه برای خشک کردن یک برگ چای توسط شبکه عصبی پس انتشار پیشخوربا الگوریتم آموزش لونبرگ-مارکوارت وتابع فعالسازی تانژانت سیگموئیدبا چهارنرون ورودی و یازده نرون در لایه ی پنهان و یک نرون خروجی به دست آمد ودرصد خطای نسبی میانگین وضریب تعیین ومجذورخطای مربعات میانگین به ترتیب 30/1،9998/0 و 000084/0 می باشدو بهترین نتیجه برای خشک کردن توده ای از چای توسط شبکه ی عصبی پس انتشار پیشخور با چهار نرون ورودی و بیست نرون در لایه ی پنهان و یک خروجی و درصدخطاینسبی میانگین وضریب تعیین  و مجذور خطای مربعات میانگینوخطای مربعات میانگین به ترتیب 42/5 ،9996/0 ،000082/0 و000170/0 به دست آمد که نشان دهنده ی دقت بالای شبکه عصبی است .

کلمات کلیدی: خشک کردن برگچای، شبکه عصبی پس انتشار پیشخور و پیشرو، الگوریتم لونبرگ–مارکوارت