امروزه با توجه به مزایای هیدرات در انتقال وذخیره سازی گاز طبیعی، این موضوع مورد توجه محققین قرار گرفته است. همچنین با توجه به شرایط تشکیل هیدرات که در دمای پایین وفشار بالایی می باشد سعی شده است این شرایط به شرایط محیطی نزدیک شود و برای این کار از افزودنی هایی استفاده شده است که این نقاط ترمودینامیکی را تغییر می دهد. برای پیش بینی این نقاط، مدل های ترمودینامیکی نیز وجود دارد که غالبا دارای ثوابت ومعادلات زیادی می باشند .در این تحقیق، از مدل ترمودینامیکی ساده ودقیق برای پیش بینی نمودار های فازی دما- فشار هیدرات گاز پروپان و همچنین گاز پروپان در حضور افزودنی های غیر محلول سیکلوهگزان (CH)، متیل سیکلوهگزان (MCH)،تتراهیدروپیران (THP) و سیکلوبوتانن (CB) استفاده شد. این مدل بر مبنای برابری فوگاسیته در فاز های مایع وهیدرات می باشد. از تئوری واندروالس-پلاتیو برای بیان فوگاسیته فاز هیدرات استفاده شد. برای فوگاسیته فاز گاز وهمچنین ترکیبات آلی غیر محلول در آب معادله حالت PRاز میان معادله حالات مورد بررسی مناسب تر شناخته شد .دربخش عملی با استفاده از این دستگاه، نقاط تجزیه هیدرات گاز پروپان در حضور بهبود دهنده های غیر محلول در آب به دست آمد. نتایج حاصل از مدل با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و دقت مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. توافق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و مدل سازی به دست آمد. درصد خطای مطلق در سیستم های پروپان خالص، آب + پروپان+ تتراهیدروپیران، آب + پروپان+ سیکلوبوتانن، آب + پروپان+ متیل سیکلوهگزان به ترتیب 3.19% ، 4.10%، 4.16% و 2.33% به دست آمد.

در این تحقیق، شرایط تعادلی و نوع ساختار هیدرات گازی متان در حضور ماده بهبود دهنده ترمودینامیکی اکسید پروپیلن مورد بررسی قرار گرفته است. مطالعه انجام شده بر پایه روشی از ترمودینامیک آماری موسوم به واندروالس و پلاتیو می باشد. با اعمال اصلاحات لازم بر مدل فوق برای تعیین ضرایب فعالیت و فوگاسیته اجزای موجود در تعادل، مدلی با دقت بالا و با قابلیت تخمین شرایط تعادلی تشکیل هیدرات در حضور مواد بهبوددهنده توسعه داده شد. پیش بینی شرایط تعادلی تشکیل هیدرات متان در حضور اکسید پروپیلن برای ساختارهای SII و SH، نتایج متفاوتی در شرایط دما و فشار تعادلی تشکیل هیدرات ایجاد نموده است، به گونه ای که مدل بر مبنای ساختار SH انطباق بالایی با داده های آزمایشگاهی دارد.

در این پژوهش، از مدل ترمودینامیکی ساده و دقیق برای پیش بینی نمودارهای فازی دما فشار هیدرات گاز اتان بدون افزودنی و همچنین گاز اتان در حضور افزودنی محلول در آب تتراهیدروفوران (THF) با سه غلظت 5، 8 و 10 درصد مولی استفاده شد. این مدل بر مبنای برابری فوگاسیته در فازهای مایع وهیدرات می باشد. از نظریه واندروالس پلاتیو برای بیان فوگاسیته ی فاز هیدرات، مدل توزیع گروهی UNIFAC برای محاسبه فوگاسیته ی آب در فاز مایع و برای فوگاسیته ی فاز گاز از معادله حالت های PRو SRK استفاده شد. در بخش عملی با استفاده از دستگاه آزمایشگاهی، شرایط تعادلی دما و فشار برای تشکیل هیدرات گاز اتان در حضور و بدون حضور بهبود دهنده ی محلول در آب THF به دست آمد. نتیجه های به دست آمده از مدل با نتیجه های آزمایشگاهی مقایسه و دقت مدل مورد ارزیابی قرار گرفت. توافق خوبی بین داده های آزمایشگاهی و مدل سازی به دست آمد. میانگین درصد خطای مطلق در سامانه های اتان خالص با دو معادله حالت SRKو PR، به ترتیب 92/0 % و 45/1 % و آب + اتان+ تتراهیدروفوران با دو معادله حالت SRKو PR، به ترتیب299/7 % و 42/7 % می باشند.

دبی جریان در سرریزها به طور مستقیم با طول تاج سرریز متناسب است، در صورتی که عرض کانال یا مخزنی که سرریز بر روی آن اجرا می شود محدود باشد، یکی از راهکارهای افزایش ظرفیت، افزایش طول تاج سرریز با زیگزاگ کردن سرریز در پلان می باشد. در این تحقیق تعداد 196 آزمایش بر روی 9 مدل فیزیکی با تغییر پارامترهای هندسی از جمله زاویه دیواره سرریز (α)، ارتفاع سرریز (P)، شکل دماغه ها، فرم تاج سرریز و شیب دهانه های ورودی جهت بررسی عملکرد هیدرولیکی سرریزهای کنگره ای انجام گردید. ضریب دبی سرریزهای کنگره ای با زاویه دیواره (o12=α) کمتر از زوایای دیگر (o20و o35=α) بدست آمده است. علت آن را می توان چنین بیان کرد که با افزایش زاویه دیواره سیکل ها، زاویه نزدیک شدن جریان با دیواره سیکل ها به حالت عمودی نزدیک تر شده و این سرریزها شبیه سرریزهای خطی عمل می کنند و در نتیجه ضریب دبی جریان بیشتر می شود. شیب دار کردن دهانه-های ورودی بدلیل کاهش افت جریان ورودی به سرریز و همچنین افزایش 10 درصدی ارتفاع سرریز و تغییر فرم تاج سرریز به فرم ربع دایره ای، ضریب دبی را افزایش داده ولی با نیم دایره ای کردن دماغه های بالادست تاثیر چندانی در ضریب دبی مشاهده نگردید. کارایی سیکل سرریزهای کنگره ای با افزایش زاویه دیواره ها کاهش می یابد بطوریکه در 2/0=H t/p کارایی سیکل سرریزهای کنگره ای با زوایای دیواره 35، 20 و 12 درجه به ترتیب برابر 1، 2 و 3 بدست آمده است.

یکی از مشکلات استفاده از هیدرات های گازی، شرایط سخت تشکیل آنها یعنی لزوم وجود دماهای پایین و فشارهای بالا است. ایجاد این شرایط برای تشکیل هیدرات مستلزم هزینه های زیادی بوده و همین طور باعث سخت شدن شرایط عملیاتی می شود. بنابراین یافتن راهی برای تسهیل شرایط تشکیل هیدرات بسیار مهم است. استفاده از نمک های آمونیوم در آب، شرایط تشکیل هیدرات را به میزان زیادی تسهیل می کند. یکی از این نمک ها، تترا ان - بوتیل آمونیوم فلوراید (TBAF) است. در این تحقیق، داده های ترمودینامیکی تشکیل هیدرات در سیستم «آب و TBAF و متان» اندازه گیری شده است. داده های ترمودینامیکی برای این سیستم ها، در سه غلظت وزنی 2، 5 و 15% TBAF اندازه گیری و گزارش شده است. داده های اندازه گیری شده با داده های مقالات در غلظت 31% وزنی و همچنین با داده های تعادلی هیدرات های ساده گازی (هیدرات در سیستم آب و گاز) مقایسه شدند. استفاده از TBAF دمای تشکیل هیدرات را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. همچنین با افزایش غلظت TBAF دمای تعادلی تشکیل هیدرات شبه کلاتریت افزایش پیدا می کند.

در این مقاله به بررسی تاثیر متغیرهای سطح انتقال حرارت گرمکن و خنک کن، جرم و سطح انتقال حرارت بازیاب و افت فشار ناشی از حرکت سیال، بر روی بازده حرارتی و توان تولیدی موتور استرلینگ پرداخته می شود. ابتدا یک الگوی ریاضی برای موتور ارائه شده و نهایتا با تغییر در قطر مفتول بازیاب و جرم آن، بازده موتور افزایش یافته است.بررسی متغیرهای ذکر شده بوسیله ارائه یک الگوی دینامیکی-ترمودینامیکی از موتور استرلینگ با فرض انتقال حرارت غیر ایده آل و توزیع فشار و دمای غیر یکنواخت و متغیر با زمان صورت گرفته و از نرم افزار متلب به عنوان محیط برنامه نویسی استفاده شده است. الگو به گونه ای طراحی شده است که قادر است با یک بار انجام نگاشت (کالیبراسیون)، با استفاده از داده های حاصل از اندازه گیری یا با استفاده از داده های حاصل از شبه سازی بخش های مختلف یک موتور نمونه، رفتار آن را با تغییر در متغیرهای بهینه سازی، مشخص سازد.برای نگاشت الگو، از مشخصات هندسی و داده های حاصل از انجام آزمایش بر روی موتور ST500 در فشار نامی استفاده شده است. برای اطمینان از صحت پیش بینی الگو، خروجی آن با خروجی آزمایش، برای فشارهایی غیر از فشار نامی موتور، با یکدیگر مقایسه شده است. نهایتا با تغییر متغیرهای بهینه سازی در الگو، تاثیر هریک در بازده حرارتی و توان تولیدی موتور بررسی شده و مهمترین متغیر در بهبود بازده حرارتی و کار خروجی آن انتخاب شده است. پس از اعمال همان تغییر در موتور، بازده حرارتی آن با پیش بینی الگو و با حالت قبل خود مقایسه شده است.

سردبیر محترم در حال حاضر اکثریت جمعیت جهان در شهرها زندگی میکنند و تخمین زده میشود که تا سال 2030 در حدود 41 % جمعیت کشورها در شهر سکونت داشته باشند. بیشتر رشد جمعیت شهرها در کشورهای با درآمد کم و متوسط اتفاق خواهد افتاد. نتایج نشان داده است که بیش از یکمیلیارد نفر در زاغهها یا سکونتگاههای غیررسمی در شهرها زندگی میکنند که این مناطق از نظر دسترسی به آب آشامیدنی سالم و بهداشتی، مسکن مناسب و شرایط محیطی مناسب دچار مشکلات زیادی هستند. ...