دانلود مقاله انتقال جرم و آمیختگی در بیوراکتورهای ترابری هوایی مجهز به همزن مکانیکی

اختصاصی از فی گوو دانلود مقاله انتقال جرم و آمیختگی در بیوراکتورهای ترابری هوایی مجهز به همزن مکانیکی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

توقف گاز ، آمیختگی ، جریان مایع و انتقال اکسیژن گاز مایع در یک بیوراکتور ترابری هوایی بزرگ لوله جریان هوا که با ایمپلرهای هیدروفویل پروچم واقع در لوله جریان هوا مخلوط می شوند ، مشخص می گردد. اندازه گیری ها در آب  و در دوغابهای فیبر سلولزی که شبیه به مایع رقیق قارچهای ریز مسیلی در شته رشد کننده قارچ بود. صورت گرفت ، استفاده از همزن مکانیکی معمولاً عملکرد آمیختگی و توان انتقال جرم را در مقایسه با زمانی که همزن مکانیکی بکار نمی رود ، ارتقاء می بخشد ، با وجود این ، در بی استفاده از همزن مکانیکی بازده انتقال جرم کاهش می یابد کل ضریب انتقال جرم حجمی گاز مایع با افزایش غلظت جامدات سلولزی کم می شود ، گرچه زمان آمیختگی در این دوغابهای رقیق کننده مستقل از میزان جامدات ( w/v 4-0 ) بود هوا دهی سطحی هرگز بیش از 12% انتقال جرم کل در هوا – آب را در بر نگرفت.

واژگان کلیدی : بیوراکتورها ، ایمپلرهای هیدروفویل ، بیوراکتورهای ترابری هوایی ؛ آمیختگی ، هوادهی با هوادهی سطحی

بیوراکتورهای ترابری هوایی و مخازن همزن مکانیکی کاربرد وسیعی در فرآورش زیستی دارند. بیوراکتورهای ترابری هوایی با سیالاتی با ویسکوزیته نسبتاً پایین و زمانیکه همزدن ملایم و انتقال اکسیژن کم هزینه مورد نیاز بوده مفید و مؤثر می باشد. در مقایسه ، ظروف تخمیر همزن متداول دانه وسیع تری از کاربردها را در بر داشته اما در محیط غیر نیوتنی ، با گرانروی بسیار بالا ضعیف عمل کرده و در مقایسه با راکتورهای ترابری هوایی الگوی آمیختگی نسبتاً ضعیفی داشته و به دلیل غوطه وری ایمپلر در سرعت بالا نمی توانند هوادهی شوند. بیوراکتور ترابری هوایی هیبربدی مجهز به همزن مکانیکی با یک یا چند ایمپلر جریان محوری پمپاژه به طرف پایین واقع در لوله جریان هوا در شکل 1 و هوادهی محدود به ناحیه حلقوی به طور بالقوه بر برخی از محدودیتهای مخازن ترابری هوایی و همزن معمولی غلبه می کند. این بیوراکتور هیبریدی یک الگوی جریان کاملاً جهت دار مشابه دستگاه ترابری هوایی دارد اما در مقایسه با بیوراکتورهای ترابری هوایی معمولاً با سرعتهای بیشتری از جریان سیال می تواند دست یابد . جهت دار بودن بالا  و ارتقاء جریان سیال به معنای بهبود توان و مهارت جریان معلق کردن جامدات و کاهش گرادیانهای محوری غلظت مواد مغذی و اکسیژن می باشد. چنین گرادیانهایی رخ دادن در راکتورهای ترابری هوایی بلند و مرتفع و تاثیر معکوس بر عملکرد معروفند . علاوه بر این در ترکیب هیبریدی گاز در ناحیه حلقوی بالابر پخش می شود نه در زیر اپمیلر بنابراین غوطه ور سازی کمتر مورد توجه قرار می گیرد.

در تخمیرهای هوایی گرانرو عملکرد راکتورهای ترابری هوایی از طریق تعبیه ایمپلر جریان محوری در لوله انتقال گاز جهت بهبود جریان سیال می توان به میزان قابل توجهی ارتقاء بخشیده این شیوه با تخمیر قارچهای ریز مسیلی فوسپو راسیتوفیلا مطرح گردید . همچنین مشخص گشته که استفاده از این روش در مایعهای مخمر با گرانروی کمتر نیز مفید و مؤثر می باشد.

در مایعهای saccharopolyspor a erythreaea  غیر نیوتنی با ویسکوزیته بالا ، استفاده از پروانه آبی واقع در نزدیکی انتهای لوله انتقال گاز جهت افزایش بازده آنتی بیوتیک اریترومایسین از طریق 45% ca ، در مقایسه با ترکیب ترابری هوایی با افشانه حلوقی ، گزارش شده است . در ترکیبات مشابه قارچهای ریز N.Stiophila  با ویسکوزیته بالا در راکتورهای لوله انتقال گاز مجهز به افشانه ( بخش کننده ) حلقوی ، مویانگ و سایرین قبلاً ثابت کرده بودند که پیکر بندی هوایی تکمیل شده با ایمپلر جریان محوری با برش کوتاه در لوله انتقال گاز خود دستگاه ترابری هوایی بود. همچنین راکتورهای هیبریدی با ایمپلرترابری هوایی به عنوان بیوراکتورهای هوایی مؤثرتری از ظروف تخمیر فعلی راشتون مجهز به توربین همزن تأیید و تثبیت شده اند.

با وجود اینکه راکتورهای ترابری هوایی هیبرید را دارای همزن عملکرد خونی را داشته ، اما در مقایسه با دانش پایه برای طراحی بیوراکتورهای ترابری هوایی و بیوراکتورهای فعلی همزن ، عمده کلی از وجود چنین دستگاهها و تجهیزاتی مطلعند . این مقاله به بیان و ارائه ویژگیها و مشخصات انتقال جرم و هیدرودینامیک یک بیوراکتور بزرگ ترابری هوایی با کمک ایمپلر می پردازد. ایمپلرهای هیدروفویل کم توان پروچم ( prochem  ) جهت ارتقاء جریان سیال در راکتور بکار رفت. هیدروفویلهای پروچم در گذشته برای استفاده در بیوراکتورها بررسی و ارزیابی می شد. اما عمدتاً فقط در ترکیب بندی مخزن همزن تیغه ای متداول استفاده می شود. در خصوص راکتورهایی با پروانه های آبی جریان محوری داخل لوله های انتقال گاز ، اما در ظروف و مخازن نسبتاً کوچک  بیش از چندین مطالعه و بررسی مختصر ارائه شده است.

شامل 27 صفحه فایل word قابل ویرایش

اثر سرعت جوشکاری همزن اصطکاکی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن 304

اختصاصی از فی گوو اثر سرعت جوشکاری همزن اصطکاکی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن 304 دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این مقاله ی کاربردی با فرمت Pdf اثر سرعت جوشکاری همزن اصطکاکی بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن 304 مورد تحقیق و پژوهش قرار گرفته است
مزایای جوشکاری همزن اصطکاکی (FSW) در آلومینیم، منیزیم ، مس وآلیاژهای آنها سبب شده که تمایل تحقیقاتی قابل ملاحظه ای درباره به کارگیری این فرایند در فولادها به وجود آید. به عنوان یکی از کارهای اساسی در دنیا و اولین تجربه کشور درباره جوشکاری همزن اصطکاکی فولادها، در این مقاله تأثیر سرعت جوشکاری بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد زنگ نزن آستنیتی بررسی شد ه است. نمونه های فولاد 304 به ضخامت 2mm در سرعت چرخش 400rpm و سرعتهای 50 و 100 و 150 mm/min جوشکاری شدند. مشاهدات ریزساختاری نشان داد که دانه ها در ناحیه همزده جوش بسیار ریز شده اند و اندازه آنها در حدود 4-2 μm میباشد. از طرف دیگر سختی این ناحیه نسبت به فلز پایه افزایش مییابد. این نتایج وقوع تبلور مجدد دینامیک را در ناحیه همزده جوش تأیید میکند. همچنین آزمایشات کششی و شکست نگاری آنها، مشخص کرد که غیر از سرعت جوشکاری 150mm/min (به دلیل ایجاد عیوب حفره و شیار در جوش)، در دو سرعت دیگر شکست در فلز پایه اتفاق میافتد.

دانلود پایان نامه طراحی راکتور مخزنی همزن دار

اختصاصی از فی گوو دانلود پایان نامه طراحی راکتور مخزنی همزن دار دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

سینتیک شیمیایی و طراحی راکتور قلب تولید تقریباً تمام مواد شیمیایی در صنعت است و بیش از هر چیز، دانش سینتیک شیمیایی و طراحی راکتور، مهندسین شیمی را از سایر مهندسان متمایز می سازد.
راکتور شیمیایی، دستگاهی است که در آن واکنش های شیمیایی از قبیل تبدیل، ترکیب یا تجزیه به منظور تولید ماده مورد نظر صورت می گیرد.
عواملی چون دما، فشار، غلظت، اختلاط و ... در انجام و سرعت یک واکنش دخیل است. از این رو در طراحی راکتورهای شیمیایی از اصول مکانیک سیالات، ترمودینامیک، انتقال حرارت، انتقال جرم و سینتیک واکنش های شیمیایی بهره گیری می شود.
به دلیل انجام بعضی از واکنش های ناخواسته یا وجود مقداری از مواد اولیه با محصول راکتور، امکان عرضه مستقیم محصول به بازار مهیا نیست. برای تحقق این امر انجام بعضی عملیات فیزیکی چون جداسازی، خالص سازی ... بر روی محصول ضروری است و این دو واحد در کنار هم بخش اعظم هزینه های یک واحد شیمیایی را دارا می باشند.
برای طراحی یک راکتور شیمیایی، علاوه بر اطلاعات سینتیکی، اطلاعات فرایندی نیز از اهمیت بالای برخوردار است.
منظور از اطلاعات سینتیکی، سرعت واکنش که مبتنی بر آزمایش های تجربی است، حجم راکتور مورد نیاز، زمان واکنش و نوع واکنش های انجام شده جهت تولید محصول مطلوب است. منظور از اطلاعات فرایندی دما، فشار و شرایط عملیاتی است.
راکتورهای شیمیایی دارای انواع مختلفی هستند. اما در دو دسته بندی کلی به دو نوع مخزنی و لوله ای تقسیم بندی می شوند.
در این پروژه راکتور مخزنی همزن دار به طور کامل شرح و بررسی شده است که در صنعت کاربرد زیادی دارد.
در فصل اول، راکتورهای شیمیایی با کاربرد زیاد در مهندسی شیمی توضیح داده شده است.
در فصل دوم، طراحی سینتیکی راکتور مخزنی همزن دار، تفاوت آن با سایر راکتورهای معمول و عوامل موثر در انتخاب راکتور در واکنش های مختلف آورده شده است.
در فصل سوم، مبانی طراحی مکانیکی راکتور مخزنی همزن دار آورده شده است. این فصل به سه بخش کلی تقسیم شده است. در بخش اول طراحی مکانیکی جداره مخزن، معادلات حاکم بر آن و عوامل موثر بر ضخامت جداره مخزن، در بخش دوم طراحی تیغه و لزوم استفاده از آن در مخازن همزن دار و در بخش سوم طراحی همزن و جت سیال که برای اختلاط در مخزن به کار برده می شود و همین طور انواع آن و عوامل موثر بر انتخاب نوع همزن آورده شده است.
در فصل چهارم، طراحی حرارتی یک راکتور مخزنی همزن دار آورده شده است. در این بخش روش های مختلف محاسبه هر یک از ضرایب انتقال حرارت سیال سرویس و فرایند در دو نوع مخزن متفاوت یعنی مخازن دو جداره و مخازن  دارای کویل حرارتی که مجهز به همزن هستند آورده شده است.
در انتها راهنمای طراحی یک راکتور مخزنی همزن دار به طور کامل آورده شده است.

فهرست
مقدمه1
فصل اول3
1-1 مقدمه4
1-2 تقسیم بندی بر اساس مرحله4
1-2-1راکتورهای مرحله ای 4
1-2-2راکتورهای دیفرانسیلی5
1-3 تقسیم بندی راکتور بر اساس نوع جریان  5
1-4 تقسیم بندی راکتور بر اساس نحوه عمل کرد  6
1-4-1 راکتور ناپیوسته  7
1-4-2 راکتور نیمه پیوسته  8
1-4-3 راکتور پیوسته  8
1-5 تقسیم بندی راکتور بر اساس بر اساس ساختمان8
1-5-1 راکتورهای لوله ای9
1-5-2راکتور با بستر ثابت10
1-5-2-1 راکتور با بستر ثابت یگانه11
1-5-2-2 راکتور با بستر ثابت چند گانه11
1-5-3 راکتور با بستر متحرک 11
1-5-4 راکتور با بستر سیال12
1-5-5  راکتور مخزنی همزن دار14
1-5-6 راکتور دوره ای15
فصل دوم16
2-1 طراحی سینتیکی17
2-2 کاربرد راکتور مخزنی همزن دار19
2-3 مقایسه راکتور مخزنی همزن دار با سایر راکتورها20
2-3-1 محصول خروجی به ازای حجم راکتور20
2-3-1-1 راکتور ناپیوسته و راکتور لوله ای با جریان پیستونی21
2-3-1-2 راکتور مخزنی همزن دار پیوسته21
2-3-1-3 مقایسه راکتورها بر اساس برونداد23
2-3-2 میزان توانایی در پیشگیری از تولید محصول جانبی25
2-3-2-1 واکنش های موازی26
2-3-2-2 واکنش های متوالی29
فصل سوم34
3-1 مقدمه35
3-2 طراحی مکانیکی مخازن تحت فشار35
3-2-1 مخازن استاندارد36
3-2-2 طبقه بندی مخازن تحت فشار36
3-2-3 ملاحظات عمومی در طراحی مخازن37
3-2-3-1 فشار طراحی37
3-2-3-2 دمای طراحی37
3-2-3-3 مصالح37
3-2-3-4 تنش طراحی (مقاومت طراحی اسمی)37
3-2-3-5 بازدهی اتصال جوش شده و انواع ساخت38
3-2-3-6 جبران خوردگی مجاز39
3-2-3-7 ضخامت کمینه عملی دیواره39
3-2-4 طراحی مخازن جداره نازک تحت فشار داخلی39
3-2-4-1 پوسته های استوانه ای39
3-2-4-2 کله گی ها و سربند ها40
3-2-5 طراحی مخازن تحت فشار خارجی45
3-2-5-1 پوسته های استوانه ای45
3-2-5-2 کله گی مخزن46
3-3 طراحی تیغه49
3-4 طراحی همزن51
3-4-1 انواع همزن51
3-4-1-1 همزن محوری51
3-4-1-2 همزن شعاعی52
3-4-1-3 انواع دیگر همزن53
3-4-2 نحوه قرار گیری همزن در مخازن55
3-4-3 توان مورد نیاز برای اختلاط58
3-4-4 نحوه انتقال نیرو به همزن59
3-5 همزدگی توسط جت سیال60
3-5-1 مقدمه60
3-5-2 دینامیک سیالات60
3-5-3 اندازه گیری زمان اختلاط63
3-5-4 ساختار هندسی پیشنهاد شده برای مخازن مجهز به جت سیال64
3-5-5 فرایند طراحی65
3-5-6 معیار انتخاب همزن یا جت سیال برای اختلاط66
فصل چهارم67
4-1 مقدمه68
4-2 عملیات حرارتی نوبتی70
4-3 محاسبه ضریب کلی انتقال حرارت72
4-4 محاسبه ضریب انتقال حرارت سیال فرایند74
4-4-1 مخازن دو جداره74
4-4-1-1 همزن توربینی با تیغه مسطح74
4-4-1-2 همزن روکش دار76
4-4-1-3 همزن ملخی76
4-4-1-4 همزن دو تیغه77
4-4-1-5 همزن لنگری77
4-4-1-6 همزن روبان حلزونی78
4-4-2 سیستم کویل حرارتی79
4-4-2-1 همزن تیغه مسطح79
4-4-2-2 همزن روکش دار79
4-4-2-3 همزن ملخی79
4-4-2-4 همزن دو تیغه80
4-5 محاسبه ضریب انتقال حرارت سیال سرویس80
4-5-1 سیستم ژاکت حرارتی80
4-5-1-1 ژاکت حلزونی80
4-5-1-2 ژاکت متعارف81
4-5-1-3 ژاکت نیم لوله ای83
4-5-1-4 ژاکت صدفی84
4-5-2 سیستم کویل حرارتی84
4-6 سطح انتقال حرارت85
4-6-1 سیستم ژاکت حرارتی85
4-6-1-1 ژاکت متعارف85
4-6-1-2 ژاکت حاوی تیغه حلزونی85
4-6-1-3 ژاکت نیم لوله ای85
4-6-1-4 ژاکت صدفی86
4-6-2 سیستم کویل حرارتی86
مبانی طراحی راکتور87
منابع و مراجع91

شامل 100 صفحه فایل word

دانلود تحقیق انواع همزن

اختصاصی از فی گوو دانلود تحقیق انواع همزن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

جهت دریافت فایل بر روی لینک زیر کلیک کنید

دانلود فایل