دانلود مقاله سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک

اختصاصی از کوشا فایل دانلود مقاله سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*

فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)

تعداد صفحه:11

فهرست مطالب

سنسورهایی از نوع ذرات بیولوژیک

در سالهای اخیر کاربردهای زیست‌ فناوری و پزشکی فناوری میکرو ونانو (که معمولا از آن به عنوان سیستم‌های میکروی الکتریکی مکانیکی پزشکی یا زیست‌ فناوری‎(BioMEM) 1‏ نام برده می‌شود) به‌صورت فزاینده‌ای رایج شده است و کاربردهای وسیعی همچون تشخیص و درمان بیماری و مهندسی بافت پیدا کرده است. در حین این که تحقیقات و گسترش فعالیت در این زمینه هم چنان به قوت خود باقی است، بعضی از این کاربردها تجاری هم می‌شود. در این مقاله پیشرفت‌های اخیر در این زمینه را مرور کرده و خلاصه‌ای از جدیدترین مطالب در حوزه ‏BioMEM ‎‏ را با تمرکز روی تشخیص و حسگرها ارائه می‌شود.‏

بیوسنسور‌ها
در کاربردهای بسیاری در پزشکی، تحلیل محیطی و صنایع شیمیائی نیاز به روشهایی جهت حس کردن مولکولهای زیستی کوچک وجود دارد. حس‌های بویایی و چشایی ما دقیقا همین کار را انجام می‌دهد و سیستم ایمنی بدن میلیونها نوع مولکول مختلف را شناسائی می‌کند. شناسائی مولکولهای کوچک تخصص بیومولکولها است، لذا اینها شیوه جدید و جذابی برای ساخت سنسورهای خاص را پیش رو قرار می‌دهد. دو مولفه اساسی در این راستا وجود دارد. المان شناساگر و روش‌هایی برای فراخوانی زمانی که المان شناساگر هدف خودش را پیدا می‌کند. اغلب المان شناساگر تحت تاثیر منبع زیست‌ فناوری تغییر نمی کند. مشکل اصلی در این کار طراحی یک واسطه مناسب به یک وسیله بازخوانی بزرگ است.
از آنتی بادی‌ها به صورت گسترده به عنوان بیوسنسور استفاده می‌شود. آنتی بادی‌ها بیوسنسورهای پیشتاز در طبیعت است، به همین دلیل توسعه تستهای تشخیصی با استفاده از آنتی بادیها، یکی از زمینه‌های بسیار موفق در بیوفناوری است. شاید آشناترین مثال تست ساده‌ای است که برای تعیین گروه خونی استفاده می‌شود.
بوسنسورهای گلوکز از موفق ترین بیوسنسورهای موجود در بازار است. بیماران مبتلا به دیابت نیاز به شیوه‌های مرسوم جهت پایش سطح گلوکز خود دارد. سنسورهای قابل کاشت و غیر تهاجمی در حال توسعه است، اما در حال حاضر در دسترس‌ترین شیوه بیوسنسور دستی است که یک قطره از خون را تحلیل می‌کند.

تعریف ‏BioMEM
‏  از زمان آغاز سیستم‌های ‏MEM‏ در اوایل دهه 1970، اهمیت کاربردهای پزشکی این سیستم‌های مینیاتوری درک شد. ‏BioMEM‏‌ها در حال حاضر یک موضوع بسیار مهم است که تحقیقات بسیاری در زمینه آن انجام شده است و کاربردهای پزشکی مهم بسیاری دارد. در حالت کلی می‌توان ‏BioMEM‏‌ها را به عنوان "دستگاه‌ها ( وسایل) یا سیستم‌هایی ساخته شده با روش‌‌های الهام گرفته شده از ساخت در ابعاد میکرو /نانو، که برای پردازش، تحویل 2، دستکاری3، تحلیل یا ساخت ذرات 4 شیمیائی و بیولوژیک استفاده می‌شود"،  تعریف کرد. این وسایل و سیستم‌ها همه واسطه‌های علوم زندگی و ضوابط پزشکی با سیستم‌های با ابعاد میکرو و نانو را شامل می‌شود.  حوزه‌های تحقیقات و کاربردها در ‏BioMEM‏ از تشخیص بیماری‌ها مانند میکرو آرایه‌های پروتئینی و‏DNA، تا مواد جدیدی برای ‏BioMEM، مهندسی بافت، تغییر و اصلاح5 سطح، ‏BioMEM‏‌های قابل کاشت،  سیستم‌هائی برای رهایش دارو و.... را شامل می‌شوند. وسایل و سیستم‌های فشرده‌ایی که از ‏BioMEM‏‌ها استفاده می‌کنند، به عنوان "آزمایشگاه روی یک چیپ"6 و سیستم‌های تحلیل تمام میکرو‏TAS ) ‎‏ ‏‎µ‎‏ یا ‏‎(micro-TAS ‎‏  7 نیز شناخته می‌شود.

اصول مورد استفاده
BioMEM        ‎‏ و وسایل مربوط می‌تواند با سه دسته از مواد ساخته شود که می‌توان آنها را به‌صورت زیر طبقه‌بندی کرد:
1- میکرو الکترونیک و MEM‏‌ها، ‏
2- مواد پلاستیکی و پلیمری مانند Poly dimethylsiloxane (PDMS)‎‏  و ... و ‏
‏3-  مواد و ذرات بیولوژیک مانند پروتئین‌ها، سلولها و بافتها، ... .‏
روی مواد گروه اول به صورت گسترده هم از دیدگاه تحقیقاتی و هم از نقطه نظر کاربرد گزارش داده شده است و به صورت متداول و رایج در وسایل و دستگاهها و ‏MEM‏‌ها استفاده قرار گرفته است. پردازش سیگنالهای ‏BioMEM‏ با استفاده از روش‌های پلیمری و لیتوگرافی نرم 8 به خاطر سازگار پذیری زیستی زیاد و ساخت آسان ، کم هزینه و پیش نمونه سازی سریع9 که در مورد مواد لاستیکی موجود است، بسیار جذاب است. استفاده از این مواد برای کاربردهای عملی به صورت مداوم در حال افزایش است. مواد مربوط به گروه سوم تقریبا بررسی نشده است. اما امکانات جدید و جالب بسیاری را ارائه می‌کند و مرز10جدیدی میان  ‏BioMEM‏ و بیو نانو فناوری به وجود خواهد آورد. برای مثال در مهندسی بافت و سلول که از فناوری میکرو و نانو الهام گرفته شده است  و نیز برای توسعه ابزار و وسایلی برای فهم اعمال و توابع سلولها و بیولوژی سیستم‌ها، استفاده از روش‌‌های ساخت میکرو و نانو برای سنتز و ساخت مستقیم ساختار‌های زیست‌ فناوری مانند اندام مصنوعی و وسایل هیبرید11، طیف وسیعی از امکانات و فرصت‌ها را ارائه می‌کند. کاربردهایی مانند توسعه آرایه‌های بر پایه سلول 12، مهندسی بافت  و توسعه اندام‌های مصنوعی با استفاده از روش‌های ساخت در ابعاد میکرو ونانو، تنها شماری از امکانات بسیار وسیع و مهیج آن است.‏

BioMEM‏ و کاربردهای تشخیصی

احتراق ذرات

اختصاصی از کوشا فایل احتراق ذرات دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فایل بصورت ورد (قابل ویرایش) و در 60 صفحه می باشد.

مواد جامد بسیاری وجود دارند که قابلیت احتراق داشته و در صورتیکه شرایط محیطی صحبت اشتعال آن فراهم شود، شروع به سوختن می نمایند. این شرایط که در نهایت منجر به ایجاد یک جرقه می گردد تا حدود زیادی به طبیعت و ابعاد ذره جامد بستگی دارد. معمولاً قابلیت احتراق ذرات جامد با کاهش اندازه آنها به شدت افزایش می‌یابد به خصوص اگر ذرات جامد به شکل پودر و یا غبار درآیند که در اینصورت شرایط جهت احتراق به مراتب مساعدتر می گردد و در این حالت نه تنها سریع‌تر محترق گشته بلکه سرعت سوزش آنها نیز افزایش می یابد. دلیل این امر به میزان اکسیژن نفوذ کرده به داخل توده ذرات بر می گردد. در واقع در حالت فوق الذکر هوا یا اکسیژن راحت تر به درون توده ذرات نفوذ کرده و افت حرارتی سطح سوزش کمتر می تواند به داخل جسم رخنه کند.

پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه تأثیر نانو ذرات TiO2 , Carbon Black بر خواص پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:107

پایان نامه برای دریافت درجه کارشناسی ارشد "M.Sc"
مهندسی پلیمر - پژوهشی صنایع رنگ

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                                        صفحه
چکیده    1
فصل اول    2
مقدمه    2
1-1- پیشگفتار    3
فصل دوم    6
مروری بر منابع مطالعاتی    6
2-1- کاربرد پوشش های آلی با خواص مادون قرمز    7
2-2- مثال¬هایی از پوشش¬هایی با خواص بازتاب مادون قرمز    8
2-2-1- پوشش¬هایی با بازتاب در مادون قرمز حرارتی    8
2-2-2- پوشش¬های جمع کننده گرمای خورشیدی    8
2-2-3- پوشش¬هایی که با اشعه مادون قرمز پخت می شوند    9
2-3- استتار    9
2-3-1- هدف از استتار    10
2-3-2- استتار مادون قرمز(IR)    10
2-4- تشعشعات مادون قرمز    11
2-4-1- قاعده کلی تفرق تابش نور    11
2-5- گستره امواج الکترومغناطیسی    12
2-6- ناحیه مادون قرمز    12
2-7- وسایل دیده بانی و آشکارسازها    13
2-8- خصوصیات انعکاسی از محیط¬های مختلف    15
2-9- پوشش های استتاری    18
2-9-1- پوشش¬هایی برای نواحی بیشه و جنگلی    18
2-9-2- پوشش¬هایی برای نواحی بیابانی    23
2-9-3- پوشش¬هایی برای محیط¬های اقیانوسی    23
2-10- خواص مواد اولیه با کارآیی مادون قرمز نزدیک    27
2-10-1- انتخاب پیگمنت با خواص مادون قرمز نزدیک    27
2-10-2- رنگدانه¬های آلی    31
2-10-3- نانو ذرات    32
2-10-3-1- دی اکسید تیتانیوم    32
2-10-3-2- نانو ذرات کربن بلک    32
2-10-4- خواص طیفی از رزین¬ها    33
2-10-4-1- رزین پلی یورتان    35
2-10-5- حلال¬ها و دیگر مواد تشکیل دهنده    36
2-11- فرمول نویسی رنگ    38
2-12- آلومینیوم    40
2-13- آماده سازی سطوح    41
2-13-1- مناسب سازی پیش از اِعمال    42
2-13-2- تمیزکاری اولیه    43
2-13-3- حذف اکسیدها به روش¬های امکانپذیر    43
2-14- آندایزینگ    46
2-14-1- مفاهیم و کاربردها    46
2-14-2- روش¬های آندایزینگ    47
فصل  سوم    51
مواد و تجهیزات    51
3-1- مواد مصرفی و تجهیزات    52
3-2 مواد مصرفی    52
3-2-1- رنگدانه¬های آلی    52
3-2-2- نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم    54
3-2-3- نانو ذرات کربن بلک    54
3-2-4- رزین    55
3-2-5- حلال¬ها    55
3-2-6- اسید سولفوریک    55
3-2-7- آلیاژ آلومینیوم5052    55
3-3 تجهیزات    56
3-3-1- میکسر برقی    56
3-3-2- دستگاه پولیشر    56
3-3-3- فیلم کِش    56
3-3-4- کوره حرارتی    57
3-4 آزمون¬ها    57
3-4-1- میکروسکوپ نوری    57
3-4-2- میکروسکوپ الکترونی روبشی    57
3-4-3- دستگاه اسپکتروفتومتر    58
3-4-4- دستگاه اسپکتروفتومتر انعکاسی در ناحیه مادون قرمز نزدیک    58
3-4-5- دستگاه تست چسبندگی    58
3-4-6- دستگاه تست سایشی    58
فصل چهارم    59
نتایج و بحث    59
4-1- ساخت پوشش    60
4-2 آماده¬سازی    64
4-3 پوشش دادن    65
4-4- فرمولاسیون پوشش    65
4-5- تصاویر میکروسکوپ نوری    67
4-6 تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی    70
4-7 انعکاس پوشش¬ها در ناحیه مادون قرمز نزدیک    74
4-8- مقاومت سایشی پوشش¬ها    78
4-9- چسبندگی پوشش¬ها    80
فصل  پنجم    83
نتیجه گیری  و پیشنهادات    83
5-1- نتیجه¬گیری    84
5-2- پیشنهادات برای کارهای آتی    85
مراجع    86
پیوست    92


فهرست اشکال
عنوان                                                                                                                                        صفحه
شکل 2-1 : گستره ی امواج الکترومغناطیسی    12
شکل 2-2 : منحنی استاندارد انعکاسی برگ درختان    16
نمودار 2-3 :  نمودار انعکاسی برخی محیط¬های طبیعی    17
نمودار 2-4 : نمودار رنگی استتار سبز جنگلی آمریکا    21
شکل 2-5 : محدوده انعکاس مادون قرمز در ایالت متحده امریکا    22
شکل 2- 6 : طیف انعکاس دهنده گرمای خورشیدی    27
شکل2-7 : مراحل آندایزینگ    48
شکل 3- 1 : ساختار پیگمنت Cibanone Yellow g    53
شکل 3- 2 : ساختار پیگمنت Cibanone Blue gf    53
شکل 3- 3 : ساختار پیگمنت Cibanone Olive s    54
شکل 4-1 : ترکیب رنگ¬ها    66
شکل 4-2 : تصویر تعیین ضخامت با میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    67
شکل 4-3  : تصویر بررسی پوشش به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    68
شکل 4-4  : تصویر نحوه دیسپرس شدن پیگمنت¬ها با میکروسکوپ نوری (پوشش پایه)    68
شکل 4-5  : تصویر پوشش اِعمال شده با ضخامت کم به¬وسیله میکروسکوپ نوری(پوشش پایه)    69
شکل 4-6  : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 500 برابر از پوشش 1    70
شکل 4-7 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 1    71
شکل 4-8 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 10000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-9 : تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی با بزرگنمایی 20000 برابر از پوشش 4    71
شکل 4-10: نمودار آنالیز پوشش 1 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4-11: نمودار آنالیز پوشش 4 توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی    72
شکل 4- 12: توزیع نانوذرات دی اکسید تیتانیوم در محمل    73
شکل 4- 13: توزیع نانوذرات کربن بلک در محمل    73
شکل 4-14 : مقدار انعکاس پوشش پایه    74
شکل 4-15 : مقدار انعکاس پوشش 1    75
شکل 4-16 : مقدار انعکاس پوشش 2    75
شکل 4-17 : مقدار انعکاس پوشش 3    75
شکل 4- 18: مقدار انعکاس پوشش 4    76
شکل 4-19 : مقدار انعکاس پوشش 5    76
شکل 4-20 : مقدار انعکاس پوشش 6    76
شکل 4- 21 : طیف انعکاسی انواع برگ سبز    77
شکل 4-22 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو دی اکسید تیتانیوم    79
شکل 4- 23 : نمودار کاهش وزن بر حسب مقدار نانو کربن بلک    79
شکل 7- 2 : نمودار XRD دی اکسید تیتانیوم    99

فهرست جداول
عنوان                                                                                                                                        صفحه
جدول 2-1 : فرمولاسیون پوشش مینای زیتونی    22
جدول 2-2 : فرمولاسیون پوشش دریایی استرالیایی    25
جدول 2-3 : فرمولاسیون پوشش دریایی امریکایی    26
جدول 3- 1 : مشخصات پیگمنت¬های مصرفی    52
جدول 3- 2 : مشخصات نانو دی اکسید تیتانیوم    54
جدول 3-3  : مشخصات نانو ذرات کربن بلک    55
جدول 3-4  : ترکیب شیمیایی آلیاژ آلومینیوم 5052    56
جدول 4-1 : مقادیر مختلف رنگدانه¬ها به منظور رسیدن به فام استاندارد    60
جدول 4-2 : مؤلفه¬های رنگی نمونه¬های پوشش با مقادیر مختلف رنگدانه¬ها و اختلاف رنگ آن¬ها با نمونه استاندارد سبز جنگلی    62
جدول 4- 3 : فرمولاسیون پوشش ساخته شده    63
جدول 4-4 : مقادیر رنگدانه¬ها و نانوذرات (گرم)    64
جدول 4-5 : نتیجه آزمون چسبندگی پوشش¬ها    80
جدول7- 1 : مقدار انعکاس پوشش پایه در ناحیه مادون قرمز نزدیک    92
جدول7- 2: مقدار انعکاس پوشش1در ناحیه مادون قرمز نزدیک    93
جدول7-3 : مقدار انعکاس پوشش2در ناحیه مادون قرمز نزدیک    94
جدول7 -4  : مقدار انعکاس پوشش3در ناحیه مادون قرمز نزدیک    95
جدول7-5 : مقدار انعکاس پوشش4در ناحیه مادون قرمز نزدیک    96
جدول7-6: مقدار انعکاس پوشش5در ناحیه مادون قرمز نزدیک    97
جدول7-7 : مقدار انعکاس پوشش6در ناحیه مادون قرمز نزدیک    98
 

چکیده

استتار هم در ناحیه مریی و هم در ناحیه مادون قرمز موضوعات قابل توجهی در اهداف و مقاصد نظامی می باشد. به منظور ایجاد استتار در ناحیه مادون قرمز نزدیک، بایستی طیف انعکاسی اجزای طبیعت و هدف را هماهنگ نمود. بنابراین طیف انعکاسی پوشش های استتاری در ناحیه مادون قرمز نزدیک تهیه شده، بسیار مهم می باشد. برای رسیدن به این هدف از رنگدانه¬های آلی استفاده شده است. همچنین از درصدهای مختلف نانو دی اکسید تیتانیوم و نانو کربن بلک در فرمولاسیون پوشش به منظور بررسی تأثیر آن¬ها بر خواص پوشش¬های استتاری از جمله انعکاس طیفی، میزان چسبندگی و مقاومت سایش در ناحیه مادون قرمز نزدیک استفاده گردید. حداقل ضخامت پوشش اِعمال شده برای رسیدن به انعکاس مناسب 225میکرون می-باشد.
نتایج انعکاسی نمونه¬ها نشان داد که افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک به فرمولاسیون پوشش-ها باعث کاهش انعکاس می¬شود. بررسی میزان مقاومت به سایش پوشش¬ها نشان داد که با افزودن نانوذرات دی اکسید تیتانیوم و کربن بلک باعث افزایش مقاومت سایشی پوشش¬ها می¬شود و تأثیری در میزان چسبندگی پوشش¬ها ندارند.

کلمات کلیدی : استتار، مادون قرمز نزدیک، نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم، نانو ذرات کربن بلک

پایان نامه اصلاح الکترود خمیرکربن با نانو ذرات SiO2 و کاربرد آن به عنوان زیست حسگر الکتروشیمیایی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه اصلاح الکترود خمیرکربن با نانو ذرات SiO2 و کاربرد آن به عنوان زیست حسگر الکتروشیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:94

پایان نامه ی دوره کارشناسی ارشد در رشته شیمی تجزیه

عنوان : اصلاح الکترود خمیرکربن با نانو ذرات SiO2  و کاربرد آن به عنوان زیست حسگر الکتروشیمیایی در بررسی برهم کنش ساختار DNA -i-motif با تاموکسیفن و اندازه گیری الکتروشیمیایی آن

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                            صفحه
فصل اول: مقدمه
مقدمه    2
فصل دوم: تئوری    
2-1- الکترودهای اصلاح شده شیمیایی    11
2-2- حسگرها    13
2-3- حسگرهای الکتروشیمیایی    13
2-4- زیست حسگرها    15
2-5- زیست حسگرهای الکتروشیمیایی DNA    16
2-6- ساختار مولکول DNA    18
2-6-1- DNA سه ¬رشته¬ای    23
2-6-2-  DNA چهار رشته¬ای    24
2-6-2-الف- G-DNA    24
2-6-2- ب- i-motif    25
2-7- کاوشگرها و تثبیت آن¬ها بر سطح مبدل    26
2-7-1- تثبیت DNA کاوشگر از طریق جذب سطحی    26
2-7-1-1 جذب سطحی فیزیکی    27
2-7-1-2- جذب سطحی در پتانسیل کنترل شده    27
2-7-1-3-تثبیت DNA بوسیله اتصال کوالانسی    27
2-8- انواع برهم¬کنش میان نشانگرها و DNA    28
2-8-1- برهم¬کنش الکترواستاتیک    28    
عنوان                                                                                                                          صفحه
2-8-2- برهم¬کنش درون رشته¬ای    28
2-8-3- برهم¬کنش با شیار    28  
2-9- تلومر    29
2-10-  آنزیم تلومراز    29
فصل سوم: بخش تجربی
3-1-مواد شیمیایی مورد نیاز    32
3-2-وسایل و تجهیزات    34
3-3- الکترودهای مورد استفاده    35
3-4-تهیه الکترودهای کار    35
3-4-1- تهیه¬ی الکترود خمیر کربن برهنه (CPE)    35
3-4-2- تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانوذرات  2 SiO و –L سیستئین / L -Cys) 2NSiO)    36
3-5- بافرهای مورد استفاده برای تثبیت pH     37
3-6- تهیه محلول¬ها    38
3-7- مشخصه¬یابی سطح الکترود    38
فصل چهارم: اصلاح الکترود خمیر کربن با نانو ذرات 2 SiO و کاربرد آن برای تعیین الکتروشیمایی داروی تاموکسیفن سیترات
4-1- مطالعه ولتامتری چرخه¬ای الکترودهای کار    41
4-2- مطالعه اسپکتروسکوپی امپدانس الکتروشیمیایی    42
4 -3- اثر pH محلول بافر به رفتار الکتروشیمیایی تاموکسیفن سیترات در سطح /CPE 2SiO     44
4-4- بررسی رفتار الکتروشیمیایی محلول تاموکسیفن سیترات در سطح الکترودهای خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات
عنوان                                                                                                                          صفحه
2 SiO    .....................................................................................45
4-5- اثر سرعت روبش پتانسیل بر رفتار الکتروشیمیایی تاموکسیفن سیترات در سطح /CPE 2SiO     46
4-6- تعیین محدوده خطی غلظتی تاموکسیفن سیترات و حد تشخیص روش    48
4-7- اندازه¬گیری تاموکسیفن سیترات در نمونه¬ حقیقی به کمک روش پیشنهادی    50
فصل پنجم: اصلاح الکترود خمیر کربن با نانو ذرات  /L-Cys 2 SiO و کاربرد آن به عنوان زیست حسگر الکتروشیمیایی در بررسی برهم¬کنش ساختار DNA¬-i-motif باتاموکسیفن
5-1- کلیات    53
5-2- اهمیت ساختار i-motif DNA    53
5-3- ویژگی¬های CPE/2NSiO / i-Motif DNA    56
5-3-2- مطالعه ولتامتری چرخه¬ای چگونگی تثبیت DNA بر روی سطح الکترود اصلاح شده    58
5-4 –مطالعه رفتار الکتروشیمیایی تاموکسیفن در سطح زیست حسگر الکتروشیمیایی    59
5-4-1- ولتامتری چرخه¬ای    59
5-4-2- ولتامتری موج مربعی    61
5-5 - اثر pH  بر رفتار الکتروشیمیایی تاموکسیفن در سطح    63
5-6- بررسی طیف سنجی CD    65   
5-7- نتیجه¬گیری     67
نتیجه¬گیری نهایی    68
پیشنهادات برای کارهای آینده    69
مراجع    70
چکیده انگلیسی

فهرست  شکل ها
عنوان                                                                                                                          صفحه
شکل 2-1- ساختار یک حسگر الکتروشیمیایی نوعی    15
شکل 2-2- مراحل تشخیص DNA    17
شکل 2-3- شمایی از یک کروموزوم و زنجیر دورشته¬ای DNA موجود در داخل کروموزوم و همچنین بازشدة قسمتی از DNA با نشان دادن پیوند فسفودی استر بین دو قند پنتوز و همچنین پیوند هیدروژنی بین بازهای آلی در ساختار  دورشته‌ای)  DNA.    21
شکل2-4- ساختارهای متفاوت DNA     22
شکل2-5- ساختار چهار رشته¬ای G-quderplux    25
شکل2-6- ساختار چهار رشته¬ای  i-motif  DNA-    26
شکل 3-1-الف) فرمول ساختاری و برخی از ویژگی¬های تاموکسیفن سیترات و ب) ساختار L- سیستئین    33
شکل ۳-2- (الف) دستگاه پتانسیواستات / گالوانواستات اتولب و (ب) سل آزمایشگاهی    35  

شکل3- 3- نمایش نموداری از تهیه الکترود خمیر کربن اصلاح شده    37

شکل4-1- ولتاموگرام¬های چرخه¬ای محلول -4/-3[6(CN)[Fe  M 01/0 دارای NaCl  M 1/0 در سطح (a) CPE   و(b) /CPE 2SiO در سرعت روبش 1-s mV 50    41

شکل 4-2- نمودار نایکویست مربوط به الکترود خمیر کربن برهنه (a) و الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات 2SiO (b) در محلول M  01/0 از زوج اکسنده/کاهنده ]6(CN)[Fe4K/]6(CN)[Fe3 Kحاوی NaCl M  1/0 با سرعت روبش 1-s mV 100    43
شکل 4-3- اکسایش برگشت ناپذیر تاموکسیفن سیترات    44
شکل 4-4- نمودار شدت جریان دماغه اکسایش M 5-10 تاموکسیفن سیترات در سطح CPE/ 2SiO بر حسب pH محلول بافر فسفات M 1/0     45
عنوان                                                                                                                          صفحه
شکل 4-5- ولتاموگرام¬های چرخه¬ای الکترود خمیر کربن برهنه (a) و خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات 2SiO (b) در محلول بافر فسفاتM  1/0 با 5/4 pH= دارایM  1/0 NaCl در سرعت روبش پتانسیل 1-s mV 50. (c) نظیر (a) و (d) نظیر (b) در حضور M 5-10 از تاموکسیفن سیترات    46
شکل 4-6- الف) ولتاموگرام¬های چرخه¬ای محلول  M  5-10 از تاموکسیفن سیترات در محلول بافر فسفات M 1/0 با  5/4PH=  دارای M 1/0   NaCl در سرعت¬های روبش پتانسیل مختلف: a) 25 ،b ) 50،c ) 100،d ) 150،      e ) 200،f ) 300،g ) 400 میلی ولت بر ثانیه در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با نانو ذرات 2SiO .        ب) تغییرات بر حسب سرعت روبش پتانسیل (نتایج از ولتاموگرام¬های چرخه¬ای (الف) بدست آمده¬اند)    47

شکل 4-7- الف) ولتاموگرامهای پالس تفاضلی تاموکسیفن با غلظتهای مختلف (a) 8-10 ×3 ، (b) 8-10 ×7 ،
(c) 7-10، (d) 7-10 ×3،  (e) 7-10 ×5، (d) 7-10 ×7، (f) mol L-1  6-10 درمحلول بافر فسفات 5/4PH= واجدM NaCl  1/0 در سطح /CPE 2NSiO 1-s mV 100 = .υ ب) نمودار تغییرات جریان دماغه آندی بر حسب غلظت تاموکسیفن    49
شکل4-8- نمودار شدت جریان دماغه اکسایش تاموکسیفن سیترات بر حسب غلظت تاموکسیفن    50
شکل 5-1- تصویر نموداری از مراحل تهیه زیست حسگر الکتروشیمیایی i-motif DNA    55
شکل 5-2- تصاویر SEM سطح (الف) CPE برهنه پس از پیش¬تیمار الکتروشیمیایی، (ب) CPE/Cys-2NSiO، (ج) CPE/2NSiO/ i-Motif DNAو (د) CPE/Cys-2NSiO/i-Motif DNA    57
شکل5-3- ولتاموگرام¬های چرخه¬ای محلول-4/-3 [6(CN)[Fe  M 01/0 دارای M NaCl 1/0 در بافر فسفات  M1/0 با 5/4 pH= در سطح (a)  CPE (b)  CPE/2NSiO، (c)  CPE/ 2 NSiO/ i-Motif   DNA و (d)  CPE/ Cys- 2 NSiO/i-Motif DNA  در سرعت روبش 1-s mV 50     59
شکل5-4- ولتاموگرام چرخه¬ای M 5-10 داروی تاموکسیفن در محلولM  1/0 بافر فسفات با 5/4 pH= دارای M 1/0 NaCl در سطحCPE (a) ، (b) CPE/ Cys- 2 NSiO، (c) CPE/Cys-2 NSiO/i-Motif DNA در سرعت روبش پتانسیل 1-s mV 50    60
عنوان                                                                                                                       صفحه
شکل5-5- ولتاموگرام موج مربعی CPE/Cys- 2 NSiO/i-motif DNA، در حضور غظت¬های فزاینده¬ایی از تاموکسیفن:(a) 8-10×7، (b) 7-10، (c) 7-10×5، (d) 7-10×7،  (e)  6-10، (f)  6-10 ×5، (g) 6-10 × 7، (h) M  5-10،  در محلول بافر فسفات 5/4 pH= دارای M 1/0 NaCl . الف) ضمیمه ولتاموگرام¬های موج مربعی:
(c , NSiO2-Cys/CPE (b ,CPE (a CPE/Cys-2 NSiO/i-motif DNA در غیاب تاموکسیفن. ب) نمودار تغییرات شدت جریان اکسایش تاموکسیفن بر حسب تغییرات غلظت آن    ..............................................................................62
شکل5-6-الف) ولتاموگرام موج مربعی محلول تاموکسیفن با غلظت (a)M  4-10 و (b)  M5-10 در بافر فسفات
5/4 pH= در سطح CPE/Cys- 2 NSiO/i-motif DNA، (c) نظیر (a) و (d) نظیر (b) در بافر فسفات
 M1/0 با0/7 pH=    63

شکل 5-6- ب) ولتاموگرام موج مربعی محلول تاموکسیفن با غلظت (a)M  4-10 و (b)  M5-10 در محلول بافر فسفات M 1/0 با 5/4 pH= در سطح CPE/Cys- 2 NSiO/dsDNA، (c) نظیر (a) و (d) نظیر (b) در محلول بافر فسفات M 1/0 با0/7 pH=      64

شکل 5-7) طیف بینی  CD محلول بافر فسفات  M1/0 با a) 5/4 pH= و b) 0/7 pH= دارای µM i-motif DNA0/1...66


فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                                            صفحه
جدول3-1- موادشیمیایی مورد استفاده در این کار تحقیقاتی    32
جدول4-1- نتایج حاصل از روش پیشنهادی در تعیین غلظت تاموکسیفن در نمونه پلاسما3 n=    51

چکیده

تلومرها کمپلکس¬هایی متشکل از DNA و پروتئین می¬باشند که نقش مهمی را در جهش¬های ژنی و ایجاد سرطان دارند. آنزیم تلومراز، طول کروموزوم را از طریق سنتز تلومرها افزایش داده و در حدود 85% از سرطان¬ها فعال است. در انتهای تلومرها یک دو رشته¬ای DNA با توالی (5-TTAGGG):(5-CCCTAA) وجود دارد. رشته غنی از سیتوزین قادر است ساختار i-motif DNA را تشکیل دهد. مطالعات نشان داده است که با پایدار کردن این ساختار می¬توان از تشکیل ساختار دو رشته¬ای و در نتیجه طویل شدن طول تلومرها جلوگیری کرد. داروی تاموکسیفن یک عامل هورمونی ضد استروژن برای درمان سرطان سینه می-باشد که برای مدت زیادی به منظور درمان سرطان سینه به کار می¬رود. در این تحقیق در مرحله اول امکان اندازه¬گیری الکتروشیمیایی داروی تاموکسیفن سیترات در سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده با  نانو ذرات 2SiO به کمک ولتامتری پالس تفاضلی و ولتامتری چرخه¬ای مورد مطالعه قرار گرفت و سنجش مقدار تاموکسیفن در نمونه حقیقی به کمک روش افزایش استاندارد صورت پذیرفت. در مرحله دوم، با طراحی زیست حسگرهایی بر مبنای ساختار i-motif، برهمکنش این ساختار با داروی ضد سرطان تاموکسیفن سیترات، مورد بررسی قرار گرفت. زیست¬حسگر الکتروشیمیایی از طریق اصلاح الکترود خمیر کربن (CPE) با نانوذرات 2 SiOو –L سیستئین  سپس تثبیت ساختار i-motif DNA  بر روی سطح تهیه شد و برای بررسی برهم¬کنش این ساختار با داروی تاموکسیفن به کار گرفته شد. پایداری ساختار i-motif ، یک استراتژی خوب برای درمان سرطان است، چون می¬تواند از واکنش تلومراز در سلول سرطانی جلوگیری کند. برهم¬کنش بینi-motif   DNAو دارو تاموکسیفن، در بافر فسفات M 1/0(PBS)  و محلول3[Fe (CN)6]-  از طریق ولتامتری چرخه¬ای (CV) و روش ولتامتری موج مربعی (SWV) مورد مطالعه قرار گرفت. دماغه اکسایشی تاموکسیفن بعد از تثبیتDNA i-motif  روی سطح الکترود به دلیل برهم¬کنشDNA i-motif  و تاموکسیفن مشاهده شد و با افزایش غلظت داروی تاموکسیفن، سیگنال افزایش می¬یابد. از روش طیف¬بینی دورنگ نمایی دورانی (CD) برای بدست آوردن اطلاعاتی در مورد نحوه شکل¬گیری ساختار و برهم¬کنش لیگاند با این ساختار مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که این ساختار در pH حدود 5/4 ساخته شده، ولی پایداری آن با افزایشpH  محیط کاهش می¬یابد. حد تشخیص کاوشگر تثبیت شده بر سطح الکترود خمیر کربن اصلاح شده بر مبنای سه برابر انحراف استاندارد برابرm μ 06/0 تعیین ¬شد.

واژگان کلیدی: زیست حسگر الکتروشیمیایی DNA ، تاموکسیفن، سلول¬های سرطانی، ساختار i-motif DNA

پایان نامه بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی

اختصاصی از کوشا فایل پایان نامه بررسی عددی تاثیر ذرات نانو در مواد تغییر فاز دهنده در یک محفظه بسته مربعی سه بعدی دانلود با لینک مستقیم و پرسرعت .

فرمت فایل : WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحات:150

فهرست مطالب:
عنوان                                                                                                                   شماره صفحه
 
فصل اول    1
مقدمه    1
1-1        مقدمه    1
1-3 نانو تکنولوژی    4
1-3-1 چرا «نانو» تکنولوژی؟    5
1-4 تاریخچه نانو فناوری    5
1-5 کاربرد نانو سیالات    6
1-6 روش¬های ذخیره انرژی    7
1-6-1 ذخیره انرژی به صورت مکانیکی    7
1-6-2 ذخیره الکتریکی    7
1-6-3-1 ذخیره گرمای محسوس    8
1-6-3-2 ذخیره گرمای نهان    8
1-6-3-3 ذخیره انرژی ترموشیمیایی    8
1-7 ویژگی¬های سیستم ذخیره نهان    10
1-8 ویژگی¬های مواد تغییر فاز دهنده    10
1-10-1-1 پارافین¬ها    12
1-10-1-2 غیر پارافینها    13
1-10-2 مواد تغییر فاز دهنده غیرآلی    14
1-10-2-1 هیدرات¬های نمک    14
1-10-2-2 فلزات    15
1-10-3 اوتکتیک¬ها    15
1-11 کپسوله کردن مواد تغییر فاز دهنده    15
1-12 سیستمهای ذخیره انرژی حرارتی    17
1-12-1 سیستمهای گرمایش آب خورشیدی    17
1-13 کاربرد¬های مواد تغییر فاز دهنده در ساختمان    17
1-14 کاربرد مواد تغییر فاز دهنده در دیگر زمینه ها    18
1-15  تکنیک¬های افزایش کارایی سیستم ذخیره¬ساز انرژی    19
1-15-1 استفاده از سطوح گسترش یافته    19
1-15-2 استفاده از شبکهای از PCMها در سیستم    20
1-15-3 افزایش هدایت حرارتی PCM    21
1-15-4 میکروکپسوله کردن PCM    23
فصل دوم    25
پیشینه موضوع و تعریف مسئله    25
2-1- مقدمه    25
2-2- روش¬های مدلسازی جریان نانوسیال    25
2-3- منطق وجودی نانو سیالات    28
2-4- پارامترهای انتقال حرارت در نانوسیالات    31
2-4-1- انباشتگی ذرات    31
2-4-2- نسبت حجمی ذرات نانو    32
2-4-3- حرکت براونی    33
2-4-4- ترموفورسیس    33
2-4-5- اندازه نانوذرات    34
2-4-6- شکل نانوذرات    34
2-4-7- ضخامت لایه سیال بین ذرات نانو    35
2-4-8- دما    36
2-5- انواع نانو ذرات    36
2-5-1- نانو سیالات سرامیکی    36
2-5-2- نانو سیالات فلزی    37
2-5-3- نانو سیالات، حاوی نانو لوله های کربنی و پلیمری    38
2-6- نظریه هایی بر نانو سیالات    39
2-6-1- روابط تئوری ارائه شده در زمینه ضریب رسانش حرارتی موثرنانوسیال    39
2-6-2- کارهای تجربی انجام شده در زمینه ضریب رسانش حرارتی موثر نانوسیال    43
2-6-3- کارهای تجربی انجام شده در زمینه ویسکوزیته موثر نانوسیال    44
2-7- کارهای تجربی انجام شده در زمینه¬ی انتقال حرارت در نانوسیال    44
2-8- کارهای عددی انجام شده در زمینه¬ی انتقال حرارت در نانوسیال درداخل حفره‌ی مربعی    45
2-9- کارهای انجام شده در زمینه¬ی تغییر فاز ماده    45
2-10- تعریف مسئله    48
فصل سوم    49
معادلات حاکم و روشهای حل    49
3-1 فرض پیوستگی    49
3-2- معادلات حاکم بر رژیم آرام سیال خالص    50
3-3- مدل بوزینسک    51
3-4- خواص نانوسیال    51
3-5 - معادلات حاکم بر تحقیق حاضر    52
3-6- شرایط مرزی و اولیه    53
3-7- روش بررسی تغییر فاز در این پژوهش    54
3-7-1 تغییر فاز با مرز مجزا    54
3-7-2 تغییر فاز آلیاژها    54
3-7-3 تغییر فاز پیوسته    54
3-8- معادلات حاکم بر روش آنتالپی    56
3-8-1 معادله حاکم بر انتقال حرارت بر پایه روش آنتالپی    56
3-8-2 معادلات نهایی حاکم بر انتقال حرارت بر پایه روش آنتالپی تعمیم یافته    58
3-9  مروری بر روش¬های عددی    61
3-9-1  روش حل تفکیکی    62
3-9-2 روش حل پیوسته    64
3-9-3 خطی سازی: روش ضمنی و روش صریح    65
3-9-4 انتخاب حل کننده    67
3-10  خطی سازی    69
3-10-1 روش بالادست مرتبه اول    70
3-10-2  روش بالادست توان-پیرو    70
3-10-3 روش بالادست مرتبه دوم    72
3-10-4 روش QUICK    73
3-11  شکل خطی شده معادله گسسته شده    74
3-12 مادون رهایی    75
3-13  حل کننده تفکیکی    75
3-13-1  گسسته سازی معادله ممنتوم    75
3-13-1-1 روش درونیابی فشار    76
3-13-2  گسسته سازی معادله پیوستگی    77
4-13-3 پیوند فشار- سرعت    78
3-13-3-1 SIMPLE    79
3-13-3-2 SIMPLEC    80
3-13-3-3 PISO    80
3-14  انتخاب روش گسسته سازی    81
3-14-1  مرتبه اول و مرتبه دوم    81
3-14-2 روش های توان- پیرو و QUICK    82
3-14-3  انتخاب روش درونیابی فشار    82
3-15  انتخاب روش پیوند فشار- سرعت    83
3-15-1  SIMPLE و SIMPLEC    83
3-15-2  PISO    84
3-17 مدلسازی¬های وابسته به زمان    84
3-17-1 گسسته سازی وابسته به زمان    85
3-17-2 انتگرال گیری زمانی ضمنی    85
3-17-3 انتگرال¬گیری زمانی صریح    86
3-17-4  انتخاب اندازه بازه زمانی    87
3-18 انتخاب روش¬های حل    87
3-19 شبکه بندی و گام زمانی    89
3-19-1 آزمون عدم وابستگی نتایج به تعداد نقاط شبکه و گام زمانی    89
3-20- مراحل حل مسئله    91
فصل چهارم    92
بررسی نتایج عددی    92
4-1 اعتبار سنجی مسئله    93
4-2  اثر افزودن نانو ذرات    98
4-3 بررسی اثر افزودن ذرات نانو در مدل¬های گفته شده در قسمت اعتبار سنجی    114
فصل پنجم    124
5-1 نتیجه گیری    124
5-2 فعالیت های پیشنهادی برای ادامه کار    ...................................................................................    126
مراجع    127

 
فهرست شکل ها
عنوان                                                                                                                 شماره صفحه

شکل 1-1 دیدگاه کلی ذخیره انرژی حرارتی    9
شکل 1-2 دسته¬بندی مواد تغییر فاز دهنده    12
شکل1-3- سیستم¬های حاوی چند PCM    21
شکل1-4- ساختارهای فلزی مورد استفاده در سیستم ذخیره¬سازی انرژی    23
شکل1-5: نمونه¬ای از میکروکپسوله PCM، (A) روش اسپری خشک، (B) روش تودهای    24
شکل 2-2- رژیم¬های جریان گاز بر پایه¬ی عدد نادسن.    28
شکل 2-3- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی نسبت به زمان برای مخلوط آب اکسید مس [8].    32
شکل 2-4- افزایش انباشتگی نانوذرات باافزایش زمان برای مخلوط آب اکسیدمس (1/0=)  الف) 20 دقیقه ب) 60 دقیقه ج) 70 دقیقه [8]    32
شکل 2-5- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی نسبت به نسبت حجمی ذرات نانو [10]    33
شکل 2-6- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به نسبت حجمی و اشکال متفاوت نانوذرات برای مخلوط آب - اکسید آلومینیم [14].    35
شکل 2-7- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به ضخامت لایه سیال پیرامون نانوذرات [16 و 17].    36
شکل 2-8- نمودار تغییرات ضریب رسانش حرارتی موثر نسبت به دما برای مخلوط آلومینیوم–آب [12]    36
شکل 2-9-  افزایش رسانایی گرمایی K بخاطر افزایش نسبت حجمی    از توده های با رسانایی بالا. نمودار شماتیک به ترتیب موارد زیر را نشان می دهد. (I) ساختار قرارگیری بصورت فشرده FCC از ذرات (II) ترکیب قرارگیری مکعبی ساده (III) ساختار بی نظم ذرات که در تماس فیزیکی با هم قرار دارند (IV) توده از ذرات که بوسیله لایه نازکی از سیالی که اجازه جریان گرمای سریع در میان ذرات را می دهد از یکدیگر جدا شده اند.    41
شکل 2-10- شکل هندسه مورد نظر    49
شکل 3-1: بررسی انتقال حرارت در هندسه مورد نظر    57
شکل 3-2-  نمای کلی مراحل حل¬کننده تفکیکی    64
شکل 3-3- نمای کلی حل کننده پیوسته    65
شکل 3-4-  حجم کنترل استفاده شده برای نمایش گسسته¬سازی    70
شکل 3-5- تغییر متغیر   بین X=0 و X=L (معادله 4-21)    72
شکل 3-6- حجم کنترل یک بعدی    74
شکل 3-7- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در گراشف 105 و نسبت حجمی 1/0 برای مش¬های مختلف    89
شکل 3-8- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در گراشف 105 و نسبت حجمی 1/0 برای گام های زمانی مختلف    90
شکل 4-1- توزیع ناسلت موضعی روی دیواره¬ی گرم  0.71 =و 0=Φ الف) 105 = ، ب) 106  =    94
ج)    107  = ]63[    94
شکل4-2- مقایسه پروفیل دما در برش میانی حفره مربعی (2/6=  ، 105=  و 05/0= Φ )    95
شکل 4-3-  مقایسه زمان لازم برای انجماد سیال در دمای      96
شکل 4-4- پروفیل دما در خط مرکزی برای ارتفاع  20    97
شکل 4-5- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در عدد گراشف 105    97
شکل 4-6-  پروفیل¬های الف) دما و ب) سرعت در برش میانی حفره مربعی    98
شکل 4-7- تغییرات ناسلت موضعی نانوسیال آب روی دیواره گرم در نسبت منظری (L/H=1) و105=   برای نسبتهای حجمی متفاوت    99
شکل 4-8-الف- کانتور   برای درصد حجمی )0% ،10% و20% ( و گراشف 105 (زمان برحسب دقیقه) در صفحه 005/0 Z=    101
شکل 4-8-ب- کانتور    برای درصد حجمی )0% ،10% و20% ( و گراشف 106 (زمان برحسب دقیقه) در صفحه 005/0 Z=    103
شکل 4-9- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در  سه عدد گراشف الف) 105 ، ب) 106 و ج) 107.    104
شکل 4-10-  مقایسه زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص و نسبت حجمی 1/0Φ در سه گراشف 105، 106 و 107    105
شکل 4-11- مدت زمان از بین رفتن اثر انتقال حرارت جابجایی در سیال خالص در گراشف 105    105
شکل 4-12- مقایسه مدت زمان ناچیز شدن اثر انتقال حرارت جابجایی در سیال خالص و نانو سیال با در صد حجمی ذرات نانو 1/0Φ و 2/0Φ در گراشف 105    106
شکل 4-13- مقایسه اثر انتقال حرارت جابجایی بر ناحیه خمیری شکل در سه گراشف 105، 106 و 107    106
شکل 4-14- خطوط جریان در 10ثا نیه نخست فرایند انجماد در گراشف105 با در صد حجمی ذرات نانو 20% در صفحه 005/0=Z    108
شکل4-15- مقایسه خطوط جریان در زمان 0 و 10 ثانیه فرایند انجماد در گراشف 105 ، 106 و 107 با در صد حجمی ذرات نانو 20%    109
شکل 4-16- توزیع درجه حرارت را بر روی خط مرکزی حفره مربعی در دو زمان الف)5   دقیقه و ب) 12 دقیقه در گراشف  105    110
شکل 4-17- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال با اختلاف در جه حرارت بین دو دیوار چپ و راست    110
شکل 4-18- زمان لازم برای انجماد کامل سیال در سیال خالص در مقایسه با افزودن ذرات نانو را در گراشف 105 برای الف) C  20 =T ب C  30 =T ج) C  50 =T د) C  80 =T    111
شکل 4-19- مقایسه خطوط همدما بین سیال خالص و نانوسیال آب در 05/0= Φ  و نسبت منظریهای مختلف    112
شکل 4-20- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال الف) برای نسبت های منـــظریهای مختلف  ب) برای نسبت های منـــظریهای 5/0 برای گراشف 105 و  نسبت حجمی مختلف    113
شکل 4-21- مقایسه مدت زمان لازم برای انجماد کامل سیال در عدد گراشف 105 با سیال پایهی آب و ذرات نانو مختلف    114
شکل 4-22-  حفره مربعی در پژوهش      114
شکل 4-23- کسر حجمی ماده تغییر فاز یافته در دما و درصد حجمی محتلف از نانو ذرات    116
شکل 4-24- مرز ناحیه تغییر فاز در درجه حرارت مختلف دیوار چپ و زمان الف)   10 ب)   50    116
شکل 4-25- میدان سرعت نانو سیال با درصد حجمی مختلف و در زمانهای مختلف    118
شکل 4-26- خطوط جریان در 10ثا نیه نخست فرایند انجماد برای دیوار چپ با  و در صد حجمی ذرات نانو 20%    119
شکل 4-27- منحنی توزیع دما بر خط مرکزی افقی حفره در دمای مختلف دیواره چپ و درصد حجمی مختلف از نانو ذرات    120
شکل 4-28-  حفره مربعی در پژوهش      120
ج)    122
شکل 4-29- منحنی توزیع دما بر خط مرکزی افقی حفره در دمای مختلف دیواره چپ و درصد حجمی مختلف از نانو ذرات الف)   ب)  ج)      122
شکل 4-30- کسر حجمی ماده تغییر فاز یافته برای درصد حجمی محتلف از نانو ذرات و ارتفاع مختلف    123
الف)   ب)  ج)      123
 

فهرست جدول ها
عنوان                                                                                                                   شماره صفحه
جدول 1-1 نقطه ذوب و گرمای نهان پارافین‌ها    13
جدول 1-2-  نقطه ذوب و گرمای نهان غیر پارافین‌ها    14
جدول 1-3-  نقطه ذوب و گرمای نهان هیدرات¬های نمک    16
جدول 1-4-  نقطه ذوب و گرمای نهان فلزات    17
جدول 1-5-  نقطه ذوب و گرمای نهان اوتکتیک¬ها    17
جدول 3-1 الگوریتم¬های حل انتخاب شده    88
جدول 4-1-خواص ترموفیزیکی سیالات و نانوذرات    92
جدول 4-2 خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی مختلف    93
جدول 4-3 مقادیر ناسلت متوسط  برای عدد رایلی مختلف    94
جدول 4-4 خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی 2/0، 1/0، 0= Φ    115
جدول 4-5- خواص سیال پایه، ذرات مس و نانوسیال در نسبت حجمی 2/0، 1/0، 0= Φ    121

چکیده :
افزایش انتقال حرارت و همچنین افزایش راندمان سیستم های ذخیره کننده انرژی با توجه به محدودیت منابع طبیعی و با هدف کاهش هزینه¬ها همواره یکی از اساسی ترین دغدغه¬های مهندسین و محققین بوده است. این امر به خصوص در سیالات به دلیل کوچکی ضریب رسانش حرارتی از اهمیت بیشتری برخوردار است. یکی از مهمترین راه¬های دستیابی به این امر ،که در سال¬های اخیر به آن توجه زیادی شده، افزودن ذرات جامد با رسانش حرارتی بالا در ابعاد نانو می باشد. انتقال حرارت به همراه تغییر فاز در بسیاری از کاربردها بویژه در سیستم¬های ذخیره انرژی حرارتی از اهمیت فوق العاده¬ای برخوردار است. در این واحد¬های ذخیره انرژی، هدف استفاده از گرمای نهان ذوب در طول فرایند تغییر فاز است. هدف از این تحقیق بررسی اثر افزودن  ذرات نانو به سیال تراکم ناپذیر پایه در انتقال حرارت و تغییر فاز ماده می باشد. در این تحقیق از یک سیال پایه¬ی آب و چهار نوع نانو ذره¬ی جامد مس (Cu)، آلومینیم (Al)، TiO2 و اکسید آلومینیم (Al2O3) برای شش نسبت حجمی متفاوت (2/0، 15/0، 1/0، 05/0، 025/0، 0=φ) استفاده شده است. جریان آرام و در محدوده فرض بوزینسک در نظر گرفته شده و نتایج برای سه عدد گراشف 105، 106 و 107 ارائه گردیده است. با استفاده از نرم افزار FLUENT مدلسازی تغییر فاز در جریان آرام سیال انجام شده است و افزودن ذرات نانو به سیال پایه با نوشتن UDF صورت پذیرفته است. نتایج نشان داده است که وجود نانو ذرات معلق در سیال باعث افزایش نرخ انتقال حرارت و کاهش زمان لازم برای انجماد کامل سیال می¬شود. همچنین نتایج نشان داده است که عدد ناسلت قبل از شروع تغییر فاز با افزایش نسبت حجمی ذرات نانو افزایش می¬یابد. همچنین افزودن ذرات مس در ابعاد نانو نسبت به افزودن دیگر ذرات نانو به سیال پایه زمان لازم برای انجماد کامل را بیشتر کاهش می دهد. مقایسه¬ی نتایج حاصل از حل جریان با تحقیقات پیشین نشان دهنده¬ی همخوانی قابل قبول این نتایج می-باشد.
واژه‌های کلیدی: انتقال حرارت (Heat Transfer)، نانوسِیال (Nanofluid)، تراکم¬ناپذیر(Incompressible) ، حفره (Cavity)، نسبت منظری (Aspect Ratio)