پاورپوینت
58 اسلاید
قابل ویرایش
آموزش لینگو (LINGO)
پاورپوینت
58 اسلاید
قابل ویرایش



تعداد صفحات : 36 صفحه -
قالب بندی : word
هیدرولیک چیست ؟
هیدرولیک به علمی گفته می شود که در آن از نیروی مایعات تحت فشار استفاده می کنند تا کاری را انجام دهند . به عبارت کلی هیدرولیک یعنی « انجام کارتوسط مایع تحت فشاریاحرکت » کلمه هیدرواززبان یونانی گرفته شده است وهیدرودرزبان یونانی به معنی حرکات مایعات می باشد . انسانها اززمانهای بسیارقدیم باهیدرولیک آشنا بوده اند ولی چون دامنه علم وصنعت گسترده نبوده وافرازهیدرولیک نمی شد . انتقال الوارها یا تنه های درخت روی آب ازمکانی به مکان دیگرکاربری ازنیروی هیدرولیک درقدیم بوده با گذشت زمان استفاده ازنیروی آب برای چرخاندن توربینهای آبی جهت نیروی محرکه آسیاب ابداع دیگری ازکاربرد هیدرولیک بوده است . چرخاندن توربین آبی توسط نیروی آب هیدرولیک سیستم بازاست یعنی آبی که باعث چرخاندن توربین می گردد جاری بوده ومجدداً جهت چرخش توربین استفاده نمی گردد لیکن درهیدرولیک سیستم بسته ازمایعی که تحت فشار است وعمدتاً روغن هیدرولیک می باشد مجدداً استفاده می گردد یعنی روغن فقط یکبار استفاده نمی شود ودریک سیستم بسته که بعداً بیشترتوضیح می دهیم حرکت کرده وبارها کارانجام می دهد مثال ساده سیستم بسته ، جک های روغنی هیدرولیک است که دربالا بردن اتومبیل جهت تعویض چرخ یاتایراستفاده می شود روغن هیدرولیک درون مداربسته قراردارد .
مثال دیگرهیدرولیک سیستم بسته سیستم ترمزاتومبیلها است که ازروغن هیدرولیک یا بعبارتی عامیانه روغن ترمزها استفاده می شود .
امروزه عمده کارهای هیدرولیک توسط هیدرولیک سیستم بسته انجام می شود
کارهایی نظیر حرکات بیل مکانیکی که بیل یا باکت آن توسط نیروی هیدورلیک صورت می پذیرد ( حرکا ت بیل لودر ، حرکت جرثقیل های غول پیکر، بازوبسته شدن دربها وارابه های فرود هوا پیما های مدرن وسنگین وزن ، حرکت پلها ی متحرک فلزی وحرکت وزنه پرسهای سنگین وزن همگی توسط نیروی هیدرولیک مدار بسته صورت می پذیرد ) .
مزایا ومعا یب سیستم هیدرولیک :
در صنعت امروز هیدرولیک ازلحاظ قدرت در مکان نخست قرار دارد به عبارتی قوی ترین نیروی موجود جهت انجام کار است و کارهایی را که احتیاج به نیروی زیا د ی دارند توسط سیستمهای هیدرولیک انجام میدهند . به عبارت کلی از بین نیروها ی موجود نظیر الکتریک ،پنیوماتیک ، مکانیک واتوما تیک نیروی هیدرو لیک قوی ترین نیرواست.
خواص اصلی نیروی هیدرولیک بصورت خلاصه بشرح زیر است :
ـ چون امروز تمامی قطعات استاندارد هستند الما نها یا عناصر سیستم هیدرولیک بسیا رراحت نصب ویادرتعمیرا ت تعویض می گرد ند.
ـ استارت راحت وسریع سیستم هیدرولیک حتی زمانی که زیر بار قرار دارد.
ـ قابلیت تبدل حرکت دورانی به حرکت خطی وبالعکس.
ـ قابلیت سریع معکوس کردن جهت حرکت حتی زیر بار.
ـ تولید تولید نیروی زیاد توسط پمپهای کوچک از لحاظ وزن واشغال جای نصب ،
برای مثال نسبت الکتریک یک پمپ روغنی با یک الکتروموتور که نیروی یکسانی داشته باشند مقایسه شود پمپ هیدرولیک تقریباً یک دهم الکتروموتور از لحاظ وزنی می باشد .
ـ عمر طولانی قطات یا المانهای هیدرولک زیرا توسط روغن موجود درسیستم روغن کاری میشوند .
ـ قابلیت تنظیم مقدار فشار سرعت و قدرت در سیستم هیدرولیک.
ـ قابلیت اتوماتیک کردن سیستمهای هیدرولیک ( اتو ما سیون صنعتی ).
معا یب اصلی سیستم عبار تند از:
ـ درسیستم هیدرولیک چون انتقال نیرو توسط لوله یا شلنگها ی فشار قوی صورت می پذیرد در صورت طولانی بودن طول شلنگها یا لوله ها افت فشار بوجود می آید .
ـ چون درسیستم هیدرولیک عمدتاّ از روغن استفاده می گردد نشت روغن از اتصا لات ونیز بخا رات حا صله از روغن دردرجه حرارت بالا با عث آ لود گی محیط می گردد.
ـ درسیستم هیدرولیک از روغن تحت فشار استفاده می گردد کا ربرد اتصالات یا قطعا ت غیر استاندارد ونیز اشتباه وصل کردن اتصالات وانشعا بات می تواند خطرات جا نی و صدمات ما لی را باعث شود .
ـ قطعات گران قیمت سیستمهای هیدرولیک از معا یب دیگر آن است .
خواص روغنها ی هیدرولیک :
درسیستم هیدرولیک برای انتقال نیرو از ما یعا ت استفاده می شود یعنی با حرکت یک مایع تجت فشا ر از داخل لوله یا شیلنگها ی مخصوص ورسیدن این ما یع به نقطه مورد نظر کار انجام می پذیرد مثال ساده برای درک بهتر مطلب موضوع جریان برق است هما نطوری که از طریق سیمهای رسانا جریان الکترونها عبور کرده و با رسیدن به لامپ یا الکتروموتور یا هر وسیله برقی دیگری کار انجام می شود در سیستم هیدرولیک نیز مایع تحت فشار با حرکت به سمت مقصد مورد نظر و رسیدن به وسیله ای که کار را انجام می دهد و معمولاً سیلندریا جک هیدرولیکی گفته می شود کا ر انجام می پذیرد. مایعی که جهت سیستمها ی هیدرولیک صنعتی استفاده می شود روغن است که نوع روغن بستگی به محل کاربرد و نوع کاربرد آن با انواع دیگر فرق دارد و برای هر نوع سیستم هیدرولیکی روغن بخصوص در نظر می گیرند مثلاًََروغنی که در سیستم هیدرولیک صنایع هوایی استفاده می شود با روغن هیدرولیک صنایع معمول وکارخانجات فرق می کند.

صابون نمک سدیم اسیدهای چرب می باشد. این اسیدها از روغن هایی با منشاء گیاهی و یا چربی های حیوانی به دست می آیند. قیمت تمام شده و نیز خواص هر نوع صابون اساسا بستگی به نوع چربی های مصرفی دارد و عمده ترکیب صابون را شامل می شوند.
ملاحظه اساسی در انتخاب مخلوط چربی ها در صابونسازی اینست که مخلوط شامل نسبت مشخصی از اسیدهای چرب اشباع و غیر اشباع و نسبت مناسب از طول مولکولهای کوتاه و بلند از آنها باشد تا صابون حاصل از آنها دارای پایداری، سهولت کف دهی، دوام کف، سختی و شویندگی و سایر خصوصیات مورد انتظار مطلوب را داشته باشد. چربی های مورد مصرف صابونسازی ها برای تولید صابون معمولی توالت عمدتا پیه صنعتی و روغن نارگیل به نسبت های 80 به 20 تا 85 به 15 می باشد ولی از آنجا که خصوصیت روغن پالم تصفیه و بی بو شده (RBD) به پیه صنعتی تصفیه شده شباهت زیادی دارد و نیز روغن پالم کرنل RBD نیز با روغن نارگیل تصفیه شده از نظر کیفی شباهت دارند، با توجه به قیمت ها جانشینی آنها با هم در حال گسترش است می توان به جای چربی های فوق الذکر از ترکیب اسیدهای چرب و یا روغن های مختلف نیز در صورت رعایت ملاحظات اساسی در ترکیب درصد مواد تشکیل دهنده آنها استفاده نمود. از آنجا که در مخلوط چربی های مختلف از جمله پالم استئارین ترکیب درصد اجزاء تشکیل دهنده (اسیدهای چرب مختلف) با فرمول های معمول مطابقت کامل ندارد، می توان تفاوت ها را با مقایسه نسبت درصدها و نیز مقایسه خواص فنی صابون از جمله پارامترهای بین کیفیت صابون تحلیل نمود از آنجا که گزارش در رابطه با مصرف پالم استئارین است سعی می شود تا اطلاعات و آمار از سایر چربی ها کمتر و بیشتر به این ماده اختصاص یابد.
معیار انتخاب چربی ها و روغن ها:
با مخلوطی از چربی های مناسب می توان صابونی با خواص موردنظر تهیه نمود. عوامل تکنیکی و اقتصادی موثر در انتخاب مخلوط چربی ها عبارتند از:
الف) قابل دسترس بودن (فراوانی) چربی یا روغن و نیز قیمت تمام شده آنها.
ب) پایداری و نیز کارهای لازم بر روی چربیها و روغن ها قبل از مصرف و از جمله تصفیه های لازم.
ج) خصوصیات تکنیکی از جمله عدد صابونی SV، عدد یدیIV، فاکتور INS، تایتر عدد تناسب حلالیت SR.
د) کیفیت صابون از نقطه نظر رنگ، بو، خاصیت کف دهی، سختی، قدرت پاک کنندگی، پایداری اسانس و غیره.
ابتدا خصوصیات لازم بر شمرده می شوند و سپس هر کدام از این پارامترها در فرمولهای مختلف بررسی می گردند.

تعداد صفحات : 30 صفحه -
قالب بندی : word
محاسبه انتقال گرما در سطوح نانومقیاس
دانشمندان با استفاده از یک نانونوک، با منبع گرمایی نانومقیاس، توانستهاند یک سطح موضعی را بدون تماس با آن گرم کنند؛ این کشف راهی به سوی ساخت ابزارهای گرمایی ذخیره اطلاعات و نانودماسنجها خواهد بود.
همه ساله نیاز بشر به ذخیره اطلاعات بیشتر و بیشتر میشود. درک چگونگی انتقال گرما در مقیاس نانو لازمه کاربرد این فناوری تأثیرگذار در ذخیره اطلاعات است. دانشمندان سراسر جهان سعی دارند تا فناوریهای جایگزینی برای سیستمهای ذخیره اطلاعات کنونی بیابند تا پاسخگوی نیاز روزافزون جوامع امروزی به ذخیره اطلاعات باشد؛ فناوری گرمایی ذخیره اطلاعات از جمله گزینههایی است که به آن رسیدهاند.
در این روش، با استفاده از یک لیزر، دیسک مورد نظر برای ذخیره اطلاعات را گرم کرده و به این ترتیب فرایند ثبت مغناطیسی پایدار میشود، به طوری که نوشتن دادهها روی آن آسانتر شده، پس از خنک شدن آن میتوان دادهها را مجدداً بازیابی نمود. با استفاده از این روش، مشکل بحرانی حد ابرپارامغناطیسی که دستگاههای ضبط مغناطیسی با آن مواجهاند، برطرف میشود.
در روشهای کنونی دانشمندان بیتهای اطلاعاتی را که در دمای اتاق کار میکنند، تا اندازه معینی کوچک میکنند، اما این بیتها با این کار از لحاظ مغناطیسی ناپایدار شده، از محل خود خارج میشوند، در نتیجه اطلاعات روی آنها پاک میشود.
بررسیهای اخیر دانشمندان فرانسوی درباره انتقال گرما بین نوک و سطح به پیشرفت مهمی در زمینه ذخیره گرمایی اطلاعات و دیگر کاربردها منجر شده است. آنها گرمایی را که بیشتر از طریق هوا و به شیوه رسانش، بین نوک سیلیکونی و یک سطح انتقال مییابد، محاسبه کردند.
Pierre-Olivier Chapuis از محققان این گروه میگوید: ”انتقال گرما در سطح ماکروسکوپی به خوبی شناخته شده است (وقتی برخورد مولکولها در حالت تعادل موضعی ترمودینامیکی باشد با تابع پخش فوریه بیان میشود). همچنین انتقال گرما را میتوان در یک نظام بالستیک خالص (وقتی که هیچ برخوردی بین مولکولها وجود ندارد) محاسبه نمود. اما محاسبه انتقال گرما در نظام میانی، وقتی که مولکولها با هم برخورد دارند، همچنان یک چالش به شمار میآید.“
دانشمندان در آزمایش خود از یک نوک دارای منبع گرمایی به ابعاد 20 nm که در فاصله بین صفر تا 50 نانومتری بالای سطح قرار میگیرد، استفاده کردهاند.
مولکولهای هوای بین نوک و سطح، در تماس با این نوک داغ، گرم شده و روی سطح دیسک قرار میگیرند و گاهی هم قبل از آن با دیگر مولکولها برخورد میکنند. این محققان برای اولین بار با استفاده از قانون بولتزمن درباره حرکت گازها، توانستند توزیع گرمایی در این مقیاس و نیز سطوح شارگرمایی را تعیین کنند. آنها نشان دادند که انتقال و انتشار گرما از نوک به سطح در مدت چند ده پیکوثانیه و بدون آن که تماس بین نوک و سطح برقرار شود، انجام میگیرد. آنها همچنین دریافتند که در فاصله کمتر از 10 nm این نوک داغ میتواند ضمن حفظ شکل، ناحیهای به پهنای 35 nm را گرم کند و در بیشتر از این فاصله، شکل از بین رفته و لکه گرمایی به طور قابل توجهی افزایش مییابد.
در این شکل گرما از نوک یک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) به سطح منتقل میشود. ناحیه گرم شده باعث برخورد مولکولهای هوا به یکدیگر شده، درنتیجه یک سطح موضعی معین بدون هیچ تماسی گرم میشود.
با این روش که پیشبینی میشود تا سال دو هزار و ده به بازار راه یابد، میتوان چگالی اطلاعاتی معادل تریلیونها بیت (ترابایت) را دریک اینچ مربع جا داده و چگالی جریان را هم کمتر نمود. از این روش همچنین میتوان در میکروسکوپهای گرمایی پیمایشی که مانند یک نانودماسنج، گرما و رسانش گرمایی در مقیاس نانو را حس میکنند، استفاده نمود. در این روش اطلاع از سطح شار گرمایی، برای تشخیص این که آیا به دمای بحرانی (مانند نقطه ذوب) رسیدهایم یا نه، بسیار مهم است.
به گفته این محققان در این روش با کاهش گرمای منبع، میتوان به بررسی دقیقتر نمونه نسبت به آنچه هماکنون انجام میشود، پرداخت.
انتقال گرما به وسیله نانوسیالات
چکیده
اخیراً استفاده از نانوسیالات که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانوفیبرها و نانوذرات جامد هستند، به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال حرارت مطرح شده است.
تحقیقات اخیر روی نانوسیالات، افزایش قابل توجهی را در هدایت حرارتی آنها نسبت به سیالات بدون نانوذرات و یا همراه با ذرات بزرگتر (ماکرو ذرات) نشان میدهد. از دیگر تفاوتهای این نوع سیالات، تابعیت شدید هدایت حرارتی از دما، همچنین افزایش فوقالعاده فلاکس حرارتی بحرانی در انتقال حرارت جوشش آنهاست. نتایج آزمایشگاهی به دست آمده از نانوسیالات نتایج قابل بحثی است که به عنوان مثال میتوان به انطباق نداشتن افزایش هدایت حرارتی با تئوریهای موجود اشاره کرد. این امر نشان دهنده ناتوانی این مدل ها در پیشبینی صحیح خواص نانوسیال است. بنابراین برای کاربردی کردن این نوع از سیالات در آینده و در سیستمهای جدید، باید اقدام به طراحی و ایجاد مدلها و تئوریهایی شامل اثر نسبت سطح به حجم و فاکتورهای سیالیت نانوذرات و تصحیحات مربوط به آن کرد.
سیستمهای خنک کننده، یکی از مهمترین دغدغههای کارخانهها و صنایعی مانند میکروالکترونیک و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما روبهرو باشد. با پیشرفت فناوری در صنایعی مانند میکروالکترونیک که در مقیاسهای زیر صد نانومتر عملیاتهای سریع و حجیم با سرعتهای بسیار بالا (چند گیگا هرتز) اتفاق میافتد و استفاده از موتورهایی با توان و بار حرارتی بالا اهمیت به سزایی پیدا میکند، استفاده از سیستمهای خنککننده پیشرفته و بهینه، کاری اجتنابناپذیر است. بهینهسازی سیستمهای انتقال حرارت موجود، در اکثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت میگیرد که همواره باعث افزایش حجم و اندازه این دستگاهها میشود؛ لذا برای غلبه بر این مشکل، به خنک کنندههای جدید و مؤثر نیاز است و نانو سیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شدهاند. [1]
نانوسیالات به علت افزایش قابل توجه خواص حرارتی، توجه بسیاری از دانشمندان را در سالهای اخیر به خود جلب کرده است، به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد حجمی) از نانوذرات مس یا نانولولههای کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش 40 و 150 درصدی در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد میکند [2] [3]؛ در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیونهای معمولی، به غلظتهای بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج است؛ این در حالی است که مشکلات رئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیونها در غلظتهای بالا مانع از استفاده گسترده از آنها در انتقال حرارت میشود. در برخی از تحقیقات، هدایت حرارتی نانوسیالات، چندین برابر بیشتر از پیشبینی تئوریها است. از دیگر نتایج بسیار جالب، تابعیت شدید هدایت حرارتی نانوسیالات از دما [4] [5] و افزایش تقریباً سه برابری فلاکس حرارتی بحرانی آنها در مقایسه با سیالات معمولی است