جستجو در مقالات منتشر شده
۶ نتیجه برای کشش سطحی
دوره ۳، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۸ )
چکیده
در سالیان اخیر مطالعات زیادی در مورد استفاده از مواد فعال سطحی در زمینه افزایش برداشت از مخازن نفتی انجام شده است؛ ولی تا کنون تحقیقات اندکی در مورد مقایسه عملکرد مواد فعال سطحی زیستی و شیمیایی صورت گرفته است که عموماً شامل مقایسه عملکرد ماده فعال سطحی زیستی با ماده فعال سطحی شیمیایی بوده و مطالعات جامعی در این زمینه انجام نشده است. لذا در این تحقیق کارایی انواع مواد فعال سطحی با تزریق در میکرومدل شیشهای بررسی شد.
با کشت سویه سودوموناس آئروژینوزا HAK۰۱ در محیط کشت تخصصی، ماده فعال سطحی زیستی رامنولیپیدی تولید، جداسازی و شناسایی شد و پایداری آن در محیط شور بررسی گردید. سپس محلول این ماده به همراه محلول مواد فعال سطحی SDS، SDBS، CTAB و DTAB ( در غلظت بحرانی میسل) در آزمون های سیلابزنی میکرومدل استفاده شدند. در این تحقیق برای نخستین بار کارایی رامنولیپید تولیدی در ازدیاد برداشت نفت بررسی شد. از آزمون های گرانروی، کشش سطحی و بین سطحی و همچنین آزمون زاویه تماس برای برررسی مکانیسم های حاکم بر فرایند استفاده شد.
استفاده از مواد فعال سطحی فوق سبب افزایش میزان برداشت نفت در مقایسه با سیلابزنی آب گردید. رامنولیپید، SDBS وSDS به ترتیب با ۴۰%، ۳۶% و ۳۴% بازدهی، بیشترین میزان برداشت را به خود اختصاص دادند. رامنولیپید تولیدی با کاهش کشش سطحی آب بهmN/m ۲۸ عملکرد بهتری در مقایسه با سایر مواد فعال سطحی داشت. همچنین این مواد سبب تغییر ترشوندگی از حالت نفتدوست به آبدوست شدند؛ بهطوریکه رامنولیپید با تغییر زاویه تماس از ۱۰۶ به ۶، ۹۴,۳% تغییر، بهترین عملکرد را در بین مواد فعال سطحی فوق داشت. SDBS، SDS، CTAB و DTAB به ترتیب با ۹۲,۷%، ۹۲,۰%، ۸۸,۹% و۸۶,۶% تغییر در ردههای بعدی قرار گرفتند. کاهش کشش بین سطحی و تغییر ترشوندگی، سازوکارهای اصلی حاکم بر فرایند بودند. بر اساس نتایج بهدست آمده رامنولیپید تولید شده از توانایی بالایی در زمینه برداشت نفت برخوردار بوده و موثرتر از سایر مواد فعال سطحی در این زمینه عمل کرد.
دوره ۷، شماره ۲۶ - ( ۷-۱۳۸۹ )
چکیده
چکیده
امولسان امولسیون کننده ای است که توسط باکتری Acinetobacter calcoaceticus RAG-۱ ATCC-۳۱۰۱۲ تولید می شود و در حال حاضر کاربردهای زیادی درصنایع غذایی (تهیه پنیرهای نرم وانواع بستنی) دارد. در این تحقیق توانایی تولید این امولسیون کننده با باکتری ذکر شده در دمای o C ۳۰ با استفاده از طرح رویه پاسخ مورد ارزیابی قرار گرفته است. نفت خام و سولفات آمونیوم به عنوان منبع کربن و منبع نیتروژن در مقادیر مختلف مورد استفاده قرار گرفتند. بهینه محیط کشت برای تولید امولسان برابر با (v/v)۴% منبع کربن، g/l ۳ منبع نیتروژن و (v/v) ۷% میزان درصد تلقیح بدست آمده است که در این شرایط بیشترین تولید توده سلولی و بیشترین کاهش کشش سطحی بترتیب g/l ۹/۲ و mN/m ۳۰ می باشد. ضریب همبستگی مدل محاسباتی یا R۲ (adj) برای مقدار توده سلولی تولیدی و میزان کاهش کشش سطحی بترتیب برابر۱۳/۹۷% و ۵۲/۹۵% بدست آمده است.
گلایل مدبر، عباس اخوان سپهی، فاطمه یزدیان، حمید راشدی،
دوره ۱۲، شماره ۱ - ( ۱۰-۱۳۹۹ )
چکیده
بیوسورفکتانتها، مولکولهای تولیدی توسط میکروارگانیسمها هستند. سورفکتین یکی از مهمترین بیوسورفکتانتهای لیپوپپتیدی است که توسط گونههای مختلف باسیلوسسابتیلوس تولید میشود. هدف از این پژوهش، بررسی اثر نانوذرات Fe۰ و Fe۳+ پوشیده شده با نشاسته بر میزان تولید سورفکتین حاصل از باسیلوسسابتیلوس میباشد. برای این منظور از۷۰ نمونه خاک،۲۰ باسیلوس جداسازی شدند. با روشهای بیوشیمیایی خالص و توسط روشSrRNA ۱۶توالی ژنوم شدند. بهمنظور جداسازی وتشخیص تولید بیوسورفکتانت از روشهای کمی و کیفی غربالگری، مانند همولیتیک، تجمع قطره، سنجشفعالیتامولسیونکنندگیواندازهگیری کششسطحی استفاده شد. دوگونه۶۱و۶۳ (Bacillus subtilis subspecies. Inaquosorum) انتخاب شدند. سپس فعالیت همولیتیک، تولید سورفکتانت وکاهش کشش سطحی در محیط حداقل نمکی حاوی نانوذرات Fe۰ و Fe۳+در مدت زمان ۴۸، ۷۲ و۹۶ ساعت بعد از کشت، مورد بررسی قرار گرفت. اتصال نانوذرات به سورفکتانت توسط SEM تأیید شد. بهترین باکتری، سویه ۶۱ وبهترین نانوذره،Fe۳+ بدست آمد و دربیوراکتور، کشت داده شد. نتایج با نتایج حاصل از بیوراکتور فاقد نانوذره مقایسه شد. نتایج این پژوهش نشان میدهد سورفکتین حاصل ازکشت سویه ۶۱ در بیوراکتورحاوی نانوذره Fe۳+ پس از ۷۲ ساعت ازرشد، تولید بیشتری نسبت به کشت همین سویه پس از۷۲ ساعت بدون نانوذرهFe۳+ داشته، که در صورت ادامه تحقیقات میتوان از این سویه جهت تجاریسازی استفاده نمود.
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
در این مقاله شکست جت مایع با استفاده از روش هیدرودینامیک ذرات هموار که یک روش عددی لاگرانژی بدون شبکه است، شبیه سازی شده است. بدین منظور، ابتدا معادلات حاکم بر سیال براساس روش هیدرودینامیک ذرات هموار گسسته سازی شد. در این تحقیق از کد متن باز اسفیزیکس برای حل عددی استفاده و همچنین با افزودن اثرات کشش سطحی، کد مذکور توسعه داده شده است. سپس روش ارائه شده با استفاده از مساله نمونه شکست سد با مانع اعتبارسنجی اولیه شد. در نهایت شبیه سازی جریان جت مایع دوبعدی و بررسی رفتار شکسته شدن آن برای جریان تک فاز انجام شده است. طول شکست مایع در رژیم ریلی برای شرایط مختلف جریان نظیر اعداد رینولدز و وبر متفاوت، محاسبه و با یک رابطه تجربی اعتبارسنجی شده است. تمامی حل های عددی برای دو تابع میانیاب وندلند و اسپلاین مکعبی انجام گرفت و در تمامی موارد تابع میانیاب وندلند منجر به نتایج با دقت بهتری شد. همچنین تاثیر لزجت سیال در طول شکست مایع نیز در نهایت مورد بررسی قرار گرفت. مدل سازی های انجام شده نشان داد که روش هیدرودینامیک ذرات هموار می تواند به عنوان یک روش بهینه برای مدل سازی پدیده شکست جت مایع مورد استفاده قرار گیرد.
دوره ۱۶، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۵ )
چکیده
در این کار، اثر طول نانولوله‌کربنی بر یک سیستم جذب انرژی نانوسیالی با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی بررسی شده است. برای این منظور ۶ طولnm ۵، ۶ nm، ۷ nm، ۸ nm، ۹ nm و nm ۱۰ برای هر یک از چهار نانولوله‌کربنی صندلی تک جداره صلب (۸,۸)، (۱۰,۱۰)، (۱۲,۱۲) و (۱۴,۱۴) انتخاب شده است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان میدهد که در طول و قطر‌های مختلف نانولوله‌کربنی، سطح نانولوله‌کربنی بدون اصطکاک است که باعث میشود بعد از اعمال یک سیکل بارگذاری-باربرداری بر سیستم، مولکولهای آب بطور کامل از نانولوله‌کربنی خارج شوند. زاویه تماس که متناظر با شدت آب‌گریزی سطح نانولوله‌کربنی است، با افزایش طول و قطر نانولوله‌کربنی بطور متوسط به ترتیب ۴ و ۲ درصد کاهش می‌یابد؛ در نتیجه، فشار نفوذ مولکولهای آب به درون نانولوله‌کربنی بطور متوسط به ترتیب ۳۰ و ۱۵ درصد کاهش می‌یابد. بعلاوه، با افزایش قطر و طول نانولوله‌کربنی جرم و اندازه آن افزایش یافته و باعث کاهش چگالی و بازده جذب انرژی در سیسستم جذب انرژی نانوسیالی میشود. همچنین چگالی شعاعی مولکولهای آب در نانولوله‌کربنی برخلاف توده فاز مایع غیریکنواخت بوده و با افزایش طول نانولوله‌کربنی مقدار آن در هر دو پوسته کاهش یافته و در فاصله میان آنها افزایش می‌یابد.
دوره ۲۰، شماره ۹ - ( ۶-۱۳۹۹ )
چکیده
مطالعه رفتار سیال در مقیاس میکرو، با نام مایکروفلوئیدیک شناخته میشود که در بسیاری از زمینه‌های علمی مورد توجه قرار گرفته است. در تحقیق حاضر، تولید قطره در یک میکروکانال به‌صورت عددی و تجربی بررسی شده است. دو میکروکانال به روش لیتوگرافی نرم ساخته شدند و نتایج مربوط به تولید قطره در آنها مقایسه شد. با استفاده از دو سیال غیرقابل امتزاج آب (سیال پراکنده) و روغن (سیال پیوسته) و در نسبت‌های مختلف جریان، فرآیند تشکیل قطره بررسی شد. تصاویر حاصل از مراحل تشکیل و عبور قطرات در میکروکانال‌ها با استفاده از روش پردازش تصویر تحلیل شد. نتایج حاصل نشان دادند که با افزایش نسبت دبی سیال پراکنده به سیال پیوسته، ضمن افزایش سایز قطرات، فاصله تشکیل قطرات (فاصله بین قطرات تولیدشده) افزایش یافته و فرکانس تولید قطرات کاهش می‌یابد. همچنین هندسه جدید پیشنهادشده منجر به تولید قطراتی ریزتر با فرکانس تولید بیشتر میشود. با توجه به تغییرات در دبی جریان سیالات مورد بررسی، در هندسه پایه قطر قطرات بین ۱۱۷ تا ۷۰۰میکرومتر و در هندسه پیشنهادی بین ۴۶ تا ۴۶۶میکرومتر است. در هندسه پیشنهادشده علاوه بر کاهش در اندازه قطرات تولیدی فرکانس تولید نیز افزایش می‌یابد.
