لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 6
شبیه سازی دو فازی رآکتورهای بستر سیال شده گاز- جامد با مدل تانک های سری
چکیده: در این مقاله مدل جدیدی برای شبیه سازیرآکتورهای بستر سیال شده بر مبنای روشتانک های سری ارایه شده است که قابل استفاده در نرم افزارهای شبیه ساز فرایند است. در این مدل بستر سیال شده به تعدادی بخش برابر تقسیم می شود و هر بخش شامل فاز حباب و فاز امولسیون است. در هر بخش دو پدیده واکنش شیمیایی و انتقال جرم به صورت هم زمان رخ می دهد. فاز حباب با استفاده از رآکتور جریان قالبی و فاز امولسیون با استفاده از رآکتور به طور کامل آیخته مدل شده اند. ویژگیهای هیدرودینامیکی فازها با استفاده از مدل دینامیک دو فازی محاسبه می شود. اعتبار مدل ارایه یشده به کمک داده های تجربی به دست آمده از مقاله های بررسی شده و نتیجه های حاصل بیانگر دقت مناسب این مدل در پیش بینی عملکرد راکتور بستر سیال هستند. نتیجه های این شبیه سازی می تواند در شبیه سازی فرایندهایی که در آن ها از بستر سیال استفاده می شود به کار رود.
مقدمه
بسترهای سیال شده گاز- جامد کاربرد گسترده ای در صنایع شیمیایی دارند. سابفه استفاده از این بسترها به پیش از50 سال سال می رسد از جمله موردهای کاربرد بسترهای سیال شده در صنایع شیمیایی استفاده از آنها به عنوان رآکتور است. با کشف پدیده سیال سازی و مشخص شدن مزایای این روش نسبت به سایر روش های تماس گاز- جامد به تدریج بسیاری از فرایندهایی که بر مبنای تماس فازهای – گازجامد هستند مانندخشک کن ها ، واحد های گرانول سازی و رآکتورهای کاتالیستی گاز- جامد، با بسترهای سیال شده جایگزین شده اند. گسترش کاربرد این نوع بسترها ولزوم شناخت پدیده های واقع شده در آنها زمینه تحقیقات بسیاری در دهه های اخیر بوده است. حتی امروزه انجام تحقیقات در این زمینه از نظر صنعتی و دانشگاهی حایز اهمیت است.
پدیده های وموجود در بستر سیال را می توان به دو دسته فیزیکی و شیمیایی تقسیم کرد. پدیده های فیزیکی که موردهایی مانند رفتار حباب، رفتار فازها و انتقال جرم بین فازها را شامل می شوند، به وسیله مدل های هیدرودینامیکی بیان می شوند پدیده های شیمیایی که بیانگر واکنشهای صورت گرفته در بستر هستند، به وسیله مدلهای سینیتیکی بیان می شوند. مدلهای هیدرودینامیکی متفاوتی در منابع علمی معرفی شده اند که اکثراً بر مبنای نظریه های دو فازی هستند(3-1). در این نظریه راکتور بستر سیال شده به دو فاز حباب و امولوسیون تقسیم می شود. فاز حباب بخشی از بستر را که غنی از گاز است شامل می شود و فاز امولوسیون بخشی از بستر است که غنی از ذرات جامد است. مدلهای هیدرودینامیکی اولیه دارای فرض های ساده کننده بسیاری بودند برای مثال، از وجود ذره های جامد در فاز حباب صرف نظرکرده یا فازامولوسیون درشرایط حداقل سیال سازی در نظر گرفته می شد(3-1). اما تحقیقات بعدی نشان داد که واقعیت پدیده های واقع شده در بسترهای سیال شده با این فرضیات ساده به طور کامل متفاوت است (8-4) . تحقیقات بسیاری در زمینه هیدرودینامیک بسترهای سیال شده صورت گرفته که منجر به ارایه مدلهای متعددی جهت بیان هیدرودینامیک چنین بسترهایی شده است (3-1). اعتبار این مدلها در تخمین پارامترهای هیدرودینامیکی،درشرایط متفاوت عملیاتی ودر سرعت های متفاوت گاز سیال کننده و رژیم های متفاوت سیال سازی به یکدیگر متفاوت است. مدلهای ارایه شده اخیر با در نظر گرفتن فرضیات مناسب در تخمین پارامترهای هیدرودینامیکی از اعتبار بالایی برخوردار هستند،افزون بر آن میتوان از این مدلها در رژیم های متفاوت سیال سازیو در گستره وسیعی ازسرعت گاز سیال کننده استفاده کرد(12-9).
افزایش ابعاد واحدهای عملیاتی از مقیاس آزمایشگاهی به مقیاس صنعتی و بهینه سازی و کنترل کارکرد این واحدها نیازمند مدل سازی و شبیه سازی واحدهای عملیاتی است. در مدل سازی یک راکتور بستر سیال شده مدلهای هیدرودینامیکی و مدلهای سینیتیکی با هم و به طور همزمان حل می شوند.یک مدل مناسب برای مدلسازی و شبیه سازی راکتور بستر سیال شده باید دارای ویژگی های زیر باشد:
الف) سیستم های گاز- جامد مورد استفاده در رآکتورهای بستر سیال شده با تواجه به مواد شرکت کننده در واکنش و نوع ذره های جامد، دارای ویژگی های فیزیکی متفاوتی می باشند. تفاوت سیستم ها را می توان به مقایسه پارامترهایی مانند عدد ارشمیدس، سرعت حداقل سیال سازی و سرعت انتقال از یک رژیم سیال سازی به رژیم سیال سازی دیگر بررسی کرد. مدل مناسب باید در پیش بینی عملکرد راکتور بستر سیل شده در سیستم های متفاوت گاز – جامد از اعتبار بالایی برخوردار باشد.
ب) سیستم های متفاوت گاز – جامد با توج به ویژگی های فیزیکی بستر با تغییر سرعت گاز سیال کننده رفتارهای متفاوتی از خود نشان می دهند. این رفتارهای متفاوت تحت عنوان رژیم های سیال سازی بیان می شوند. اغلب مدلهای ارایه شده تنها در یک رژیم سیال سازی بیان می شوند. اغلب مدلهای ارایه شده تنها در یک رژیم سیال سازی خاص معتبر هستند.(12-9). از آنجا که رژیم های سیال سازی که رآکتورهای بستر سیال در آنها مورد استفاده قرار می گیرند به طور کامل قابل تفکیک نیستند یک مدل مناسب باید بتواند در پیش بینی عملکرد راکتور بستر سیال شده در سرعت های متفاوت گاز سیال کننده (رژیم های متفاوت سیال سازی ) معتبر باشد.
ج) برای شبیه سازی فرایندهای شیمیایی از نرم افزارهای شبیه ساز فرایند استفاده می شود. تمامی نرم افزارهای شبیه سازی فرایند دارایز مدول های استانداردی برای شبیه سازی واحدهای عملیاتی هستند راکتور بستر سازی سیال شده در هیچ یک از نرم افزارهای شبیه سازی به صورت روال استاندارد تعریف نشده و به صورت استاندارد نمی توان از این واحد عملیاتی در نرم افزارهای شبیه سازی استفاده کرد از این جهت باید مدلی ارایه شود که این مدل افزون بر دو ویژگی قبلی ، توانایی به کارگیری در چنین نرم افزاهاییی را نیز داشته باشد . هم چنین مدل مناسب و قابل کاربرد در این نرم افزارها باید دارای این قابیلت باشد که به راحتی بتوان از ترکیب روال های استاندارد موجود در این نرم افزار راکتور بستر سیال را شبیه سازی کرد.
در کلیه نرم افزارهای شبیه سازی فرایند مدولهای استاندارد برای شبیه سازی راکتورهای شیمیایی مانند راکتورهای ساده ، راکتور
لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
فرمت فایل word و قابل ویرایش و پرینت
تعداد صفحات: 16
بسمه تعالی
موضوع تحقیق:
روش های مرمت و نگهداری
راههای آسفالت شده ، پل ها و وسایل کنترل ترافیک
ارائه دهندگان :
پیام مبصر
حامد محمدی
جابر رحیمی
استاد راهنما:
مهندس فلاح
دانشگاه آزاد اسلامی واحد گرگان خرداد 86
بطور کلی انواع خرابی ها به دو دسته تقسیم می شوند.
الف) خرابی های بنیادی
ب) خرابی های سطحی
خرابی های بنیادی به علت عدم قدرت باربری کافی بستر راه و صدمه های وارد شده اتفاق می افتد.
خرابی های سطحی به علت ناهمواری زیاد سطح جاده ، بهره برداری از مسیر راه را با اشکال مواجه می کند
تشخیص نوع خرابی راه بسیار مهم است چرا که عمل مرمت و بهسازی راه بر اساس تشخیص نوع خرابی انجام می شود
ترکها:
ترکهای موزائیکی (پوست ماری – سوسماری)
این نوع ترک ها که در تکه های نسبتا کوچک چند ضلعی ظاهر می شوند به دلیل شبیه بودن به پشت سوسمار به این نام خوانده می شود و با تکرار بارگذاری وسعت آنها افزایش می یابد
عوامل بوجود آورنده این ترکها عبارت اند از:
1)تغییر شکل بیش از حد لایه ها در اثر بارگذاری
2) خستگی بیش از حد لایه ها
روش مرمت : اگر ترک خوردگی موضعی باشد با استفاده از وصله عمیق آن را تعمیرمی کنیم. اگر ترک خوردگی منطقه وسیعی را پوشانده باشد برای تقویت آن باید از یک لایه روکش آسفالتی با ضخامت مناسب استفاده کرد
وصله سطحی
انجام وصله سطحی شامل مراحل زیر است
الف) خط کشی و بریدن قسمت خراب شده روسازی به صورت شکل های منظم هندسی بطوری که خطوط برش حداقل حدود 30سانتی متر در تمام نقاط از خرابی ها فاصله داشته و ضمنا سطح برش به صورت قائم و عمود بر سطح رو سازی باشد.
ب) تمیز کردن قسمت بریده شده از آب و مواد شل و کنده شده با استفاده از جارو و یا هوای فشرده
ج) قیرپاشی سطح داخلی قسمت بریده شده شامل کف و دیواره ها
د) پر کردن محل گودی با مخلوط بتن آسفالتی
ه) کوبیدن و متراکم کردن مخلوط به طوری که سطح نهایی به دست آمده همسطح روسازی قسمت های مجاور شود.
وصله عمقی
مراحل این روش نظیر آنچه که در مورد وصله سطحی شرح داده شده است با این تفاوت که علاوه بر بریدن و برداشتن سطح رویه ی آسفالتی قسمتی و یا تمام مصالح لایه اساس و زیراساس هم برداشته می شود ضمنا در این حالت قیر پاشی تنها به سطح دیواره ها محدود می شود .
ترک برشی:
به ترک هاییی گفته می شود که به موازات محور طولی راه و به فاصله کمی از لبه رو سازی قرار گرفته باشند . این ترک ها ممکن است علاوه بر ترک های طولی دارای ترکهای عرضی نبز باشند . علت وجود این ترکها مقاومت برشی پایین خاک یا مصالح روسازی است .
این نوع ترکها در راههایی که در خاکریز های با شیب شیروانی زیاد و ناپایدار ساخته شده اند مشاهده می شوند .
روش مرمت : پس از رفع علت خرابی با برداشتن قسمت های ناپایدار روسازی و پرکردن آن با بتن آسفالتی گرم ، سطح قسمتهای خراب شده و نشت کرده ی روسازی عملیات تعمیر انجام می شود.
ترک انقباضی :
این ترک ها بر اثر تغییر حجم و جمع شدن رویه آسفالتی در اثر افت دمای محیط بوجود می آیند این ترک ها معمولا عرضی هستند و گاهی هم به شکل مجموعه ای از ترک ها قطعات بزرگی را تشکیل می دهند تفاوت ظاهری این ترک ها با ترکهای موزاییکی این است که ترک های انقباضی سطح رویه را به قطعات بزرگتری تقسیم می کنند و همچنین گوشه های این قطعات تیزتر است و علت بوجود آمدن این نوع ترک ها به کار بردن قیری است که برای آب و هوای منطقه مورد نظر سفت می باشد
روش مرمت:برای مرمت این نوع خرابی باید ابتدا ترک ها با قیر یا قیر حاوی ماسه ریز دانه و سنگدانه (بسته به نسبت گشادی ترک) پرشود و سپس در صورت لزوم با استفاده از یک لایه نازک روسازی ، روکش شود.
تر کهای بین دو خط:
این نوع ترک ها در حقیقت همان درزهای طولی بین خطوط راه هستند که به علت اجرای نادرست رویه آسفالتی درزهای آن باز شده اند ورود آب در این ترک ها باعث تشدید خرابی و باز تر شدن ترک ها می شود
علت وجود این ترکها ، اجرای غیر همزمان رویه آسفالتی خطوط مجاور یکدیگر است . زیرا پس از پخش و کوبیدن آسفالت خط اول و سپس خط مجاور آن درزی بین دو خط بوجود می آید که باعث خرابی در آینده می شود. همچنین این نوع خرابی بین خط کناری و شانه آسفالتی راه ممکن است بوجود آید . جهت اجتناب از این خرابی ها باید حتی المقدور سعی شود با بکار بردن مقدار کافی ماشین های پخش آسفالت، مصالح تمام عرض راه بطور همزمان پخش و کوبیده شود.
جهت مرمت ترک بین دو خط باید این ترک ها با استفاده از قیر یا قیر حاوی ماسه ریزدانه و گرد سنگ پر شود تا جلوی ورود آب به داخل ترک گرفته شود .
ترک های انعکاسی :
ترک های انعکاسی به ترک هایی اطلاق می شود که در سطح روکش آسفالتی و در محل هایی که ترک هایی در سطح روسازی قدیمی وجود داشته پدید آمده باشد . این ترک ها در حقیقت انعکاس ترک های لایه زیرین در لایه روکش آسفالتی است . این ترک ها معمولا در سطح روکش آسفالتی که بر روی روسازی آسفالتی یا ترک های عریض تر و مرمت نشده ساخته می شوند نیز پدید می آیند .
علت بوجود آمدن ترک های انعکاسی حرکات افقی و قائم لایه واقع در زیر روکش آسفالتی است .
این حرکات در اثر تغییرات رطوبت و درجه حرارت در مصالح روسازی و هچنین در اثر عبور وسایل نقلیه سنگین به وقوع می پیوندد .
برای مرمت ترک های انعکاسی باید این ترک ها با استفاده از قیر یا قیر حاوی ماسه ریز دانه و گرد سنگ پر شوند .
ترک های هلالی (لغزشی):
ترک های هلالی معولا در مسیر حرکت چرخ های وسایل نقلیه به علت وارد شدن نیروهای شدید افقی (ترمز کردن) در سطح رویه آسفالتی بوجود می آید .
علت تشکیل شدن این ترک ها فقدان چسبندگی کافی بین لایه رویه ی آسفالتی و لایه زیر آن است . وجود موادی از قبیل گرد و خاک ، روغن های نفتی یا آب که ممکن است به علت عدم دقت روی سطح راه قبل از اجرای رویه آسفالتی وجود داشته باشد ، می تواند منجر به به وجود آمدن این ترک ها شود. عدم بکار بردن اندود سطحی بین لایه آستر و لایه رویه ی آسفالتی نیز می تواند سبب بوجود آمدن ترک های هلالی شکل شود.
مناسب ترین نحوه مرمت این نوع خرابی ، کندن قسمت خراب شده و استفاده از بتن آسفالتی گرم برای انجام وصله سطحی است.
تغییر شکل های سطح رویه:
نشست محل کنده کاری شده:
این خرابی به نشستی که در محل کنده کاری شده ی روسازی به منظور عبور آب و گاز یا کابل تلفن و امثال آن بوجود آمده اطلاق می شود. علت این خرابی فقدان تراکم کافی مصالح به کار رفته برای پرکردن مجدد محل کنده شده است .
برای جلوگیری از بوجود آمدن این خرابی باید ابتدا محل کنده کاری شده بلافاصله پس از اتمام عملیات با مصالح مناسب پر شده و به خوبی متراکم شود و سپس روسازی آن با استفاده ار بتن آسفالتی گرم انجام شود باید توجه داشت که ضخامت رویه آسفالتی محل مرمت شده نباید به هیچ وجه از ضخامت رویه قسمت های مجاور آن کمتر باشد .
برای مرمت محل نشست کرده باید قسمت خراب شده با استفاده از بتن آسفالتی گرم پر شده و به خوبی متراکم شود . ضخامت لایه بتن آسفالتی بکار رفته باید به اندازه ای باشد که پس از متراکم کردن آن سطحش قدری از سطح بقیه روسازی بالاتر باشد .
روکش آسفالتی
روکش کردن بطور کلی برای دو منظور مختلف انجام می شود .
الف) رفع ناهمواری های سطح روسازی که به علت ترک خوردن ، تغییر شکل دادن ، خرد شدن و غیره بوجود می آید
ب) افزایش قدرت باربری روسازی
معولا مساله ای که در طرح روکش ها مطرح است تعیین مشخصات فنی مصالح روکش و تعیین ضخامت آن است در مواردی که روکش فقط به منظور رفع ناهمواری های سطح یک روسازی انجام می شود ضخامت روکش کم است و حتی ممکن است به نازکی 1.5 تا 2 سانتی متر نیز برسد از طرف دیگر در مواردی که هدف از انجام روکش افزایش قدرت باربری روسازی است ضخامت روکش باید با در نظر گرفتن عوامل موثر از قبیل شرایط سیستم روسازی موجود ،میزان آمد و شد وسایل نقلیه ، شرایط جوی منطقه و مقاومت خاک بستر به طور صحیح و اصولی طرح شود.
موج:
این خرابی به صورت موجی در جهت حرکت وسایل نقلیه در سطح رویه آسفالتی بوجود می آید . روسازی های آسفالتی که مصالح رویه آنها به طرز صحیح ، طرح و انتخاب نشده اند و در نتیجه دارای استقامت برشی کافی نیستند ، به این صورت در می آیند . موج
فایل ریکاوری تست شده G900h SAMSUNGبا اودین 12 به بالا رایت بشه