خاصیت حرارتی به معنای پاسخ ماده به اعمال حرارت می باشد. وقتی که یک ماده جامد، مقداری انرژی (در فرم حرارت) را جذب می کند درجه حرارت جسم و به دنبال آن ابعادش افزایش می یابد. انرژی ممکن است به مناطق خنک تر نمونه منتقل شود و حتی موجب ذوب شدن نمونه شود. ساز وکار انتقال گرما در سنگ ها بسیار پیچیده است. سنگ ها از کانی هایی با ترکیبات شیمیایی و درجات کریستالیزه شدگی مختلفی تشکیل شده اند؛ بنابراین خواص حرارتی سنگ ها نه تنها به فشار و دما، بلکه به ترکیبات کانی شناسی، ساختار و هندسه حفرات، اندازه ذرات و شکل ترک ها نیز بستگی دارد. ظرفیت گرمایی، رسانایی حرارتی، انتشار حرارتی و انبساط حرارتی اصلی ترین خواص حرارتی سنگ ها می باشند که در مدل سازی عددی با در نظر گرفتن اثر درجه حرارت مانند مدل سازی چاه های نفت، مخازن ذخیره سازی گاز، محل دفن زباله های هسته ای و معادن عمیق کاربرد دارد. در این پژوهش دستگاهی برای تعیین یکی از این خواص که ضریب انبساط حرارتی می-باشد ساخته شده است. برای بررسی کارایی دستگاه این ضریب در سنگ های ماسه سنگ، آندزیت، توف سبز کرج و سنگ آهک تعیین شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که نتایج حاصله با نتایج آزمایشگاهی این نوع سنگ ها که در کتاب ها موجود است تطابق دارد.

ضریب خودالقایی، یکی از پارامترهای مهمی است که در فرآیند شکل دهی الکترومغناطیسی با آن روبرو هستیم. قرارگرفتن قطعه کار در مجاورت سیم پیچ، اثر قابل ملاحظه ای در ضریب خودالقایی سیم پیچ ایجاد می کند و لذا پارامترهای مختلف فرآیند از قبیل دامنه، و فرکانس جریان الکتریکی، میدان مغناطیسی و فشار وارد بر قطعه کار را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. این مقاله، با استفاده از نرم افزار اجزا محدود ANSYS به محاسبه عددی و بررسی ضریب خودالقایی معادل سیم پیچ و قطعه کار در فرآیند انبساط الکترومغناطیسی استوانه، که تاکنون در مقالات و مراجع مربوط به فرآیند شکل دهی الکترومغناطیسی مورد محاسبه قرار نگرفته است، می پردازد. ابتدا برای تعیین چگونگی توزیع جریان الکتریکی بر روی مقطع حلقه های سیم پیچ، یک سیم پیچ استوانه ای بدون قطعه کار شبیه سازی می شود. با استفاده از نتایج شبیه سازی، نمودار تغییرات شار مغناطیسی گذرنده از سیم پیچ در برابر تغییرات جریان الکتریکی به دست می آید و ضریب خودالقایی که عبارت است از شیب نمودار مذکور، توسط روش حداقل سازی مربعات محاسبه می شود ضرایب خودالقایی سیم پیچ هایی با ابعاد مختلف که به همین ترتیب شبیه سازی و محاسبه شده اند، انطباق خوبی را با نتایج محاسبات تحلیلی موجود در مراجع نشان می دهند. لذا از همین روش برای شبیه سازی و محاسبه ضریب خودالقایی معادل سیم پیچ و قطعه کار در فرآیند انبساط استوانه استفاده می گردد. سپس شبیه سازی و محاسبات مذکور برای قطعه کارهایی با قطرهای مختلف تکرار می شود. نتایج حاصله نشان می دهند که روند تغییرات ضریب خودالقایی به ازا قطرهای مختلف قطعه کار، با نتایج تجربی که قبلا در مورد تاثیر وجود یک محفظه رسانای خارجی در اطراف سیم پیچ در مراجع ارایه شده اند تطابق دارد.

در این پژوهش به صورت تجربی، با استفاده از تکنولوژی نبولایزر، اثر تزریق آب تقطیر شده در کویل تبخیر کننده، بر هوای ورودی چگالنده در جهت افزایش ضریب عملکرد سیستم های تهویه مطبوع انبساط مستقیم مطالعه شده است. دستگاه آزمایشگاهی از یک تونل تهویه مطبوع به ابعاد 35×35×200سانتی متر تشکیل شده است که دارای یک چرخه تبرید تراکمی به ظرفیت یک تن تبرید با مبرد R404a است. سیستم کنترلی و ثبت داده ها به همراه سنسورهای فشار و دمای نصب شده در نقاط مختلف این دستگاه، قابلیت ثبت داده های اندازه گیری را با دقت خوب تامین نموده است. نتایج نشان می دهد استفاده از نبولایزر سبب کاهش فشار خروجی و توان مصرفی کمپرسور شده و ضریب عملکرد چرخه تبرید را افزایش خواهد داد. با افزایش دمای هوای عبوری از سطح چگالنده، استفاده از نبولایزر اثربخشی بیشتری خواهد داشت. با افزایش دمای هوای عبوری چگالنده از 21 به 36درجه سانتی گراد، استفاده از نبولایزر موجب کاهش فشار خروجی کمپرسور تا بیش از 27%، کاهش توان مصرفی کمپرسور بیش از 8% و افزایش ضریب عملکرد چرخه تبرید بیش از 64% خواهد شد. نتایج نشان می دهد تکنولوژی نبولایزر در روزهای گرم سال می تواند با بازیافت آب اتلافی سیستم های تهویه مطبوع، به عنوان روشی عملی و کم هزینه جهت افزایش ضریب عملکرد سیستم های تهویه مطبوع انبساط مستقیم استفاده شود.

در طراحی های پروژه های ژئوتکنیک زیست محیطی، استفاده از نتایج آزمایش های مکانیک خاک و به طور خاص ضریب نفوذپذیری، به طور مستقیم بر نتایج طراحی اثرگذار است. به عبارتی یکی از مهمترین پارامترهای مورد نظر در طراحی مراکز دفن زباله و هسته سدهای خاکی، نشست پذیری، نفوذپذیری و میزان انتقال آب در خاک است. از سوی دیگر در پژوهش های صورت گرفته در زمینه پروژه های ژئوتکنیکی و ژئوتکنیک زیست محیطی به صورت خاص به نوع کانی رسی و تغییرات خصوصیات سیال حفره ای و میزان تاثیر این دو پارامتر بر خصوصیات خاک و خطاهای آزمایش ها توجه خاصی صورت نگرفته است. بر این اساس در پژوهش حاضر، تاثیر حضور آلاینده فلز سنگین بر خطای مقادیر شاخص تراکم (نشانه فشردگی)، شاخص انبساط (نشانه تورم) و ضریب نفوذپذیری بنتونیت (با کانی غالب مونت موریلونیت) از منظر ریزساختاری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این راستا حدود 100 آزمایش تحکیم و حدود 100 آزمایش جذب اتمی انجام شده است. آزمایش ها بر روی نمونه های رسی بنتونیت حاوی غلظت های مختلف آلاینده فلز سنگین سرب انجام شده است. همچنین برای ارزیابی تاثیر تغییر مشخصات سیال حفره ای بر پارامترها و خطاهای آزمایش های مکانیک خاک از منظر ریزساختاری، آزمون ارزیابی پراش پرتو ایکس (XRD) و تصویر میکروسکوپ الکترونی پویشی (SEM) از نمونه ها تهیه و مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. از مهمترین نتایج این پژوهش می توان به وابستگی قابل توجه ضریب نفوذپذیری به خصوصیات الکترولیت آب حفره ای اشاره نمود، به نحوی که حضور 40cmol/kg-soil آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب نفوذپذیری نمونه رسی را حدود 1000 برابر افزایش داده است. همچنین تغییرات خصوصیات آب حفره ای که سبب تغییر در خصوصیات لایه دوگانه می شود، بر میزان ضریب تغییرات (CoV) آزمایش های مورد بررسی تاثیر قابل توجه ای داشته است. به نحوی که حضور 40 cmol/kg-soil آلاینده فلز سنگین سرب میزان ضریب تغییرات آزمایش نفوذپذیری را از 17.7% به 9.8% کاهش داده است.

زغال زیستی یک اصلاح کنندة خاک است که از گرماکافت بقایای آلی تولید شده و نه تنها با بهبود کیفیت خاک پایداری آن را افزایش می دهد، بلکه رشد گیاه را نیز تحریک می کند. هدف از انجام این پژوهش بررسی تأثیر کاربرد زغال زیستی تولید شده از بقایای کنوکارپوس (Conocarpus erectus) به عنوان اصلاح کننده بر برخی ویژگی های مکانیکی خاک شامل مقاومت برشی (SS) ضریب انبساط و انقباض پذیری (COLE) و حدود پایایی خاک شامل حد روانی (LL) حد خمیرایی (PL) و شاخص خمیرایی (PI) و برخی ویژگی های فیزیکی خاک مانند جرم مخصوص ظاهری (BD)، رطوبت نقطة پژمردگی دائم (PWP) و نگهداشت رطوبت (AWC) بوده است. بدین منظور آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی و با سه تکرار اجرا شد. سطوح صفر، سه و شش تن در هکتار زغال زیستی کنوکارپوس انتخاب و به کرت هایی با ابعاد دو در سه متر افزوده شد. زغال زیستی به روش گرماکافت آهسته و در دمای 550 درجة سلسیوس تهیه شد. پس از تهیه و آماده سازی خاک، تیمارها در کرت های مورد پژوهش، در رطوبت 70 درصد ظرفیت مزرعه برای سه ماه نگهداری شدند. سپس گیاه ذرت کشت و پس از مدت سه ماه برداشت شدند. ویژگی های فیزیکی و مکانیکی شامل تخلخل، گنجایش هوای خاک (SAC)، BD، FC، PWP، AWC، SS، COLE، LL، PL و PI اندازه گیری شد. نتایج نشان داد، تمامی تیمارهای زغال زیستی به طور معنا داری (01/0 P<) سبب کاهش SS و COLE و افزایش LL، PL و PI خاک شدند. کاربرد تیمار شش درصد زغال زیستی در مقایسه با شاهد مقدار SS و COLE را به ترتیب 7/34 و 95/36 درصد کاهش و مقدار LL ، PL و PI را به ترتیب ، 4/77، 70، 6/71 درصد افزایش داد. نتایج نشان داد افزودن سطح شش درصد زغال زیستی به خاک مقدار تخلخل، SAC ، FC ، PWP، AWC را به ترتیب 70، 7/13، 2/6، پنج و هشت درصد در مقایسه با شاهد افزایش داد؛ در حالی که سبب کاهش معنادار BD خاک شد. هم چنین، نتایج پژوهش حاضر حاکی از آن است که در مناطق خشک و نیمه خشک مانند استان خوزستان که با مسألۀ کمبود منابع آب و مواد آلی مواجه است، زغال زیستی کنوکارپوس می تواند اصلاح کننده ای مناسب برای بهبود کیفیت ویژگی های مکانیکی و فیزیکی خاک باشد.

چکیدهسابقه و هدف: افزایش بهره برداری از منابع خاک و گسترش فعالیت های کشاورزی و صنعتی معمولاً منجر به تخریب ساختاری و کاهش کیفیت فیزیکی و مکانیکی خاک می شود. اما کاهش استفاده از خاک به دلیل محدودیت منابع آب، می تواند فشار وارد بر خاک را کاهش داده و در نتیجه، روند تخریب ساختاری آن را کندتر نماید. این مسئله به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک که با محدودیت منابع آب و خاک مواجه هستند، اهمیت بیشتری پیدا می کند. یکی از راهکارهای نوین برای بهبود ویژگی های مکانیکی خاک، استفاده از مواد افزودنی طبیعی و سازگار با محیط زیست است. در این راستا، کامپوزیت های هیبریدی با قابلیت اصلاح ساختمان خاک و افزایش پایداری آن، توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده اند. بنتونیت به دلیل خاصیت تورمی و جذب بالای آب، آلژینات به عنوان یک پلیمر زیستی و نانوسلولز به دلیل خواص مکانیکی و زیست تخریب پذیری برجسته، از جمله مواد مؤثر در بهبود ویژگی های مکانیکی خاک محسوب می شوند. هدف از این پژوهش، بررسی اثر کامپوزیت هیبریدی متشکل از بنتونیت، آلژینات و نانوسلولز بر برخی ویژگی های فیزیکی و حدود اتربرگ یک خاک لسی در استان گلستان است. این مطالعه به منظور بهبود پایداری ساختاری و افزایش مقاومت خاک در برابر تنش های مکانیکی و فرسایش انجام شده است.مواد و روش ها: در این پژوهش، کامپوزیت های هیبریدی مختلف شامل 50 درصد بنتونیت/ 30 درصد آلژینات سدیم/ 20 درصد نانوسلولز (B50/A30/N20)، 70 درصد بنتونیت/ 20 درصد آلژینات سدیم/ 10 درصد نانوسلولز (B70/A20/N10) و 80 درصد بنتونیت/ 15 درصد آلژینات سدیم/ 5 درصد نانوسلولز (B80/A15/N05) به کار گرفته شد. پس از آماده سازی نمونه ها، آزمون های رطوبت خاک، میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) و حدود اتربرگ شامل حد روانی، حد خمیری، شاخص خمیری و ضریب انبساط و انقباض (COLE) به منظور ارزیابی تأثیر این کامپوزیت ها انجام شد. نمونه ها در شرایط کنترل شده آزمایشگاهی آماده سازی و مورد بررسی قرار گرفتند. داده های به دست آمده از آزمون ها با استفاده از روش های آماری تحلیل شدند تا میزان بهبود ویژگی های مکانیکی خاک در پاسخ به درصدهای مختلف افزودنی ها ارزیابی شود.یافته ها: یافته های این مطالعه نشان داد که کامپوزیت بنتونیت/ آلژینات سدیم/ نانوسلولز اثرات قابل توجهی بر خصوصیات مکانیکی و فیزیکی خاک دارد. نتایج بررسی ها نشان داد که ترکیب B80/A15/N05 منجر به افزایش حد روانی و خمیری خاک شد که به خاصیت جذب آب بالاتر و بهبود انسجام ساختاری نسبت داده شد. شاخص خمیری نیز با افزایش سهم بنتونیت و نانوسلولز در فرمولاسیون کامپوزیت ها افزایش یافت و بیشترین مقدار (81/15 گرم بر گرم) با کاربرد 3 درصد کامپوزیت B80/A15/N05 مشاهده شد. از سوی دیگر، کاربرد 3 درصد از کامپوزیت B50/A30/N20 کمترین مقدار را در ضریب انبساط و انقباض (COLE) با مقدار 02/0 داشت. همچنین، این ترکیب باعث افزایش رطوبت خاک و میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD) گردید که حاکی از بهبود پایداری ساختار خاک و ظرفیت نگهداری آب بود. نتیجه گیری: یافته های این پژوهش نشان می دهد که این کامپوزیت ها به عنوان اصلاح کننده های مؤثر می توانند برای بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک مورد استفاده قرار گیرند. بسته به نیازهای عملکردی، انتخاب درصدهای بهینه ترکیبات می تواند منجر به بهبود ویژگی های فیزیکی و مکانیکی خاک شود و کارایی آن را در شرایط مختلف محیطی افزایش دهد. این امر می تواند در کاربردهای مختلفی در کشاورزی، محیط زیست و مدیریت منابع طبیعی مفید واقع شود. علاوه بر این، استفاده از این کامپوزیت ها در اصلاح خاک های ضعیف (بهبود عناصر غذایی و ظرفیت نگهداری آب) و افزایش بهره وری کشاورزی، می تواند به عنوان یک روش پایدار در راستای تحقق اهداف کشاورزی مدرن و توسعه پایدار مورد توجه قرار گیرد. در آینده، تحقیقات بیشتر در خصوص بهینه سازی ترکیب و مقادیر دقیق این مواد، همچنین بررسی اثرات طولانی مدت آنها بر محیط زیست و اکوسیستم های مختلف، می تواند به درک بهتر از پتانسیل های کاربردی این کامپوزیت ها و گسترش استفاده از آنها در حوزه های مختلف کمک کند.

در این تحقیق رفتار پارچه حلقوی پودی ساده تحت کشش های تک محوری مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور روند تغییرات ضریب انقباض جانبی پارچه ها (ضریب پواسون) در زمان های مختلف به صورت تجربی مطالعه گردید. در این روش از نمونه ها در هنگام اعمال نیرو فیلمبرداری گردید و سپس به کمک نرم افزارهای مربوطه عکس های در فواصل زمانی معین تهیه شد و با استفاده از پردازش تصاویر اطلاعات مورد نظر استخراج گردید. تجزیه وتحلیل داده های حاصل از این عکس ها نشان دهنده این امر می باشد که مقدار ضریب انقباض جانبی به خواص پارچه از جمله تراکم در جهت ردیف و تراکم در جهت رج و طول حلقه وابسته است. این مقدار نسبت به زمان در کلیه نمونه ها در هر دو راستای رج و ردیف افزایش می یابدو برای کلیه نمونه ها در راستای ردیف بیشتر از راستای رج می باشد.