شنبه 89/2/11  ساعت 8:30 عصر

جلسهی نوزدهم(تکمیل مدار اصلی ربات مسیریاب ساده...)

در جلسه قبل در مورد الگوریتم کلی حرکت یک ربات مسیر یاب برای دنبال کردن خط آشنا شدیم و دیدیم ربات برای دنبال کردن خط باید با توجه به اطلاعاتی که از سنسورها دریافت می کند، هرگاه سنسور هر سمت خط را دید(یعنی هرگاه بر روی خط قرار گرفت و خط را حس کرد)، موتور متناظر همان سمت خاموش شود تا ربات روی خط باقی بماند.

همچنین در جلسه ی پیش توضیح داده شد که چگونه می توان به وسیله ی یک جفت گیرنده فرستنده ی مادون قرمز، خط سیاه را در زمینه ی سفید تشخیص داد.

همانطور که در جلسه ی پنجم توضیح داده شد، ربات به 3 قسمت تقسیم می شود: 1-ورودی ها 2-پردازش 3-خروجی

تا به اینجا ما در مورد قسمت ورودی های ربات، یعنی همان گیرنده فرستنده ها توضیحاتی داده ایم. پیشنهاد می شود برای بالاتر رفتن دقت ربات، برای هر طرف، 3 جفت گیرنده _فرستنده بر روی ربات تعبیه شود.دوستان اگر روی لحیم کاری بردهای سوراخ دار(یا فیبری) تسلط دارند، می توانند این 6 جفت گیرنده_فرستنده را بر روی یک برد هزارسوراخ(فیبری) لحیم کنند.(مانند آخرین عکس جلسه ی پیش ).

اما در مورد بخش پردازش...

در این قسمت ما باید با توجه به آموخته های فعلی خود بتوانیم مداری طراحی کنیم که بتواند الگوریتم مورد نظر ما را پیاده سازی کند. یعنی 3 سنسور هر طرف را چک کند و اگر هر کدام خط را دیدند به موتور آن سمت دستور خاموش شدن بدهد. برای اینکار، با توجه به اینکه رنگ زمینه سفید، و رنگ خط سیاه است، بهتر است برای راه اندازی سنسورها از مدار شماره 2(به جلسه ی 14 مراجعه شود) استفاده شود. سپس یک AND 3 ورودی درست کرده(به جلسه ی هفدهم مراجعه شود) و خروجی سنسورها را به این 3 ورودی وصل کنیم.

به همین ترتیب برای 3 سنسور طرف دیگر هم همین مدار را می بندیم.

حال نتیجه ی مدار را بررسی می کنیم. (به عنوان مثال سمت راست را بررسی می کنیم)

در حالت عادی که هیچ یک از سنسورها روی خط نیستند، سنسورها در ناحیه ی سفید رنگ هستند و خروجی انها 1 منطقی است و در نتیجه، خروجی AND نیز 1 می باشد، و اگر هر کدام از سنسورها بر روی خط بروند، خروجی آ ن سنسور 0 می شود و در نتیجه خروجی AND نیز 0 منطقی می شود.

حالا چگونه به وسیله ی خروجی AND هر طرف موتور آن سمت را خاموش و روشن کنیم؟

ما در این قسمت باید مداری را برای موتورها ببندیم که بتوان با آن، به وسیله ی خروجیِ ANDی که در قسمت پردازشگر آماده کرده ایم، موتور را روشن و خاموش کرد. یعنی هرگاه خروجی AND ، 1 منطقی بود، موتور روشن باشد و هرگاه خروجی AND ، 0 منطقی بود، موتور خاموش شود.

این مدار همانطور که احتمالاً حدس زده اید بسیار ساده است، فقط کافیست ما پایه ی – موتور هر سمت را به – منبع تغذیه متصل کنیم، و + آن موتور را هم نیز به خروجی AND هر طرف وصل کنیم.

حالا مدار اصلی ربات را به صورت شماتیک رسم می کنیم.



نکته: در مدار بالا، برای مختصرتر شدن مدار شماتیک، فرستنده های مادون قرمز در مدار کشیده نشده اند، دوستان فراموش نکنند که در مدار اصلی در کنار هر گیرنده باید یک فرستنده تعبیه شود!!

همچنین در جلسه ی بعد با آی سی ULN2003 نیز آشنا خواهید شد (برای راه اندازی موتور). چند نکته ی حرفه ای هم در مورد ربات مسیر یاب مطرح خواهیم کرد.

موفق و پیروز باشید.تا جلسه ی آینده خدا نگه دار

دوست شما، فراز

شنبه 89/2/11  ساعت 8:30 عصر

جلسهی نوزدهم(تکمیل مدار اصلی ربات مسیریاب ساده...)

در جلسه قبل در مورد الگوریتم کلی حرکت یک ربات مسیر یاب برای دنبال کردن خط آشنا شدیم و دیدیم ربات برای دنبال کردن خط باید با توجه به اطلاعاتی که از سنسورها دریافت می کند، هرگاه سنسور هر سمت خط را دید(یعنی هرگاه بر روی خط قرار گرفت و خط را حس کرد)، موتور متناظر همان سمت خاموش شود تا ربات روی خط باقی بماند.

همچنین در جلسه ی پیش توضیح داده شد که چگونه می توان به وسیله ی یک جفت گیرنده فرستنده ی مادون قرمز، خط سیاه را در زمینه ی سفید تشخیص داد.

همانطور که در جلسه ی پنجم توضیح داده شد، ربات به 3 قسمت تقسیم می شود: 1-ورودی ها 2-پردازش 3-خروجی

تا به اینجا ما در مورد قسمت ورودی های ربات، یعنی همان گیرنده فرستنده ها توضیحاتی داده ایم. پیشنهاد می شود برای بالاتر رفتن دقت ربات، برای هر طرف، 3 جفت گیرنده _فرستنده بر روی ربات تعبیه شود.دوستان اگر روی لحیم کاری بردهای سوراخ دار(یا فیبری) تسلط دارند، می توانند این 6 جفت گیرنده_فرستنده را بر روی یک برد هزارسوراخ(فیبری) لحیم کنند.(مانند آخرین عکس جلسه ی پیش ).

اما در مورد بخش پردازش...

در این قسمت ما باید با توجه به آموخته های فعلی خود بتوانیم مداری طراحی کنیم که بتواند الگوریتم مورد نظر ما را پیاده سازی کند. یعنی 3 سنسور هر طرف را چک کند و اگر هر کدام خط را دیدند به موتور آن سمت دستور خاموش شدن بدهد. برای اینکار، با توجه به اینکه رنگ زمینه سفید، و رنگ خط سیاه است، بهتر است برای راه اندازی سنسورها از مدار شماره 2(به جلسه ی 14 مراجعه شود) استفاده شود. سپس یک AND 3 ورودی درست کرده(به جلسه ی هفدهم مراجعه شود) و خروجی سنسورها را به این 3 ورودی وصل کنیم.

به همین ترتیب برای 3 سنسور طرف دیگر هم همین مدار را می بندیم.

حال نتیجه ی مدار را بررسی می کنیم. (به عنوان مثال سمت راست را بررسی می کنیم)

در حالت عادی که هیچ یک از سنسورها روی خط نیستند، سنسورها در ناحیه ی سفید رنگ هستند و خروجی انها 1 منطقی است و در نتیجه، خروجی AND نیز 1 می باشد، و اگر هر کدام از سنسورها بر روی خط بروند، خروجی آ ن سنسور 0 می شود و در نتیجه خروجی AND نیز 0 منطقی می شود.

حالا چگونه به وسیله ی خروجی AND هر طرف موتور آن سمت را خاموش و روشن کنیم؟

ما در این قسمت باید مداری را برای موتورها ببندیم که بتوان با آن، به وسیله ی خروجیِ ANDی که در قسمت پردازشگر آماده کرده ایم، موتور را روشن و خاموش کرد. یعنی هرگاه خروجی AND ، 1 منطقی بود، موتور روشن باشد و هرگاه خروجی AND ، 0 منطقی بود، موتور خاموش شود.

این مدار همانطور که احتمالاً حدس زده اید بسیار ساده است، فقط کافیست ما پایه ی – موتور هر سمت را به – منبع تغذیه متصل کنیم، و + آن موتور را هم نیز به خروجی AND هر طرف وصل کنیم.

حالا مدار اصلی ربات را به صورت شماتیک رسم می کنیم.



نکته: در مدار بالا، برای مختصرتر شدن مدار شماتیک، فرستنده های مادون قرمز در مدار کشیده نشده اند، دوستان فراموش نکنند که در مدار اصلی در کنار هر گیرنده باید یک فرستنده تعبیه شود!!

همچنین در جلسه ی بعد با آی سی ULN2003 نیز آشنا خواهید شد (برای راه اندازی موتور). چند نکته ی حرفه ای هم در مورد ربات مسیر یاب مطرح خواهیم کرد.

موفق و پیروز باشید.تا جلسه ی آینده خدا نگه دار

دوست شما، فراز

شنبه 89/2/11  ساعت 8:30 عصر

جلسهی بیست و یکم(LM317، کنترل کنندهی ولتاژ و جریان ...)

این جلسه می‌خواهیم شما رو با رگولاتور LM317 آشنا کنیم. رگولاتورهایی که ما تا به حال با آن ها آشنا شده‌ایم همگی ولتاژ خروجی ثابتی داشتند، مثلاً 7805 خروجی ثابت 5 ولت به ما می‌دهد و 7809 خروجی ثابت 9 ولت!!! اما با رگولاتور LM317 و به کمک یک مقاومت ثابت و یک پتانسیومتر، می توانیم سطح ولتاژ خروجی را به دلخواه خود تنظیم کنیم. البته طبیعتاً سطح ولتاژ خروجی نمی تواند از ولتاژ ورودی بیشتر باشد!

این جلسه می‌خواهیم شما رو با رگولاتور LM317 آشنا کنیم. رگولاتورهایی که ما تا به حال با آن ها آشنا شده‌ایم همگی ولتاژ خروجی ثابتی داشتند، مثلاً 7805 خروجی ثابت 5 ولت به ما می‌دهد و 7809 خروجی ثابت 9 ولت!!!
اما با رگولاتور LM317 و به کمک یک مقاومت ثابت و یک پتانسیومتر، می توانیم سطح ولتاژ خروجی را به دلخواه خود تنظیم کنیم. البته طبیعتاً سطح ولتاژ خروجی نمی تواند از ولتاژ ورودی بیشتر باشد!

ترتیب پایه های LM317 در شکل زیر نشان داده شده است.

همان‌طور که در شکل می‌بینید، خود آی سی یک هیت سینک دارد، ولی معمولاً برای پایین‌تر آوردن دمای آی سی در مدارهایی که نیاز به جریان دهی بالا دارند، هیت سینک آی سی، به وسیله‌ی یک پیچ، به یک هیت سینک کمکی بزرگتر متصل می‌شود. هیت سینک یک قطعه فلزی است که گرما را به خوبی انتقال می‌دهد و نمی‌گذارد دمای آی سی بیش از حد بالا رود. این قطعه به صورت آماده در اندازه‌های مختلف موجود است.

برای استفاده از این آی سی در مَد کنترل کننده‌ی ولتاژ، باید مدار زیر را ببندیم:

در مدار بالا، 470اهم=R1 است و R2، یک پتانسیومتر یا مولتی‌ترن 10 کیلو اهمی.

حالا با تغییر مقاومت پتانسیومتر، سطح ولتاژ خروجی تغییر می کند و می‌توانیم آنرا تنظیم کنیم.

برای محاسبه‌ی سطح ولتاژ خروجی، فرمول زیر وجود دارد:
 

همچنین این آی سی می‌تواند با یک مدار کوچک دیگر، به عنوان کنترل‌کننده‌ی میزان جریان خروجی استفاده شود.

به مدار دقت کنید:

به وسیله‌ی رابطه I out= Vin/R1 می‌توان میزان جریان خروجی را حساب کرد.
البته این مدار کاربرد بسیار کمی دارد، و برای کنترل جریان در مدارهای ساده، معمولاً از مقاومت‌های معمولی استفاده می‌کنیم.

منتظر سوالات و نظرات دوستان خوبم هستم.

شنبه 89/2/11  ساعت 8:30 عصر

جلسهی بیست و دوم(میکروکنترلر و مقدمات ...)

از ابن جلسه ما وارد مبحث میکروکنترلر می‌شویم. این مبحث نسبت به مباحث قبلی، نیازمند توجه و دقت بیشتری است و دوستان باید زمان بیشتری برای آموزش این مبحث صرف کنند. بخشی از این مبحث مربوط به برنامه نویسی تحت زبان C است که ما سعی می کنیم دوستان رو در حد کمی با مقدمات برنامه نویسی در این زبان نیز آشنا کنیم.

میکروکنترلر در زبان انگلیسی به معنی «ریز کنترل کننده" است. این قطعه در واقع یک کنترل کننده ی مرکزی و یک مرکز تصمیم گیری و هدایت برای مدارهای ماست. این قطعه یک آی سی است که می تواند توسط کاربر برنامه ریزی شود. برنامه ریزی آن نیز توسط زبان های مختلف برنامه نویسی مانند C، اسمبلی و basic انجام می شود.

   فقط کافیست تمام ورودی و خروجی های مدار یا ربات خود را در اختیار میکرو کنترلر قرار دهیم و سپس الگوریتم مورد نظر خود را تحت یکی از این زبان های برنامه نویسی پیاده سازی کرده و میکروکنتلر را برنامه ریزی کنیم، حالا این قطعه به راحتی ربات یا مدار ما را به طور کامل کنترل می کند.

   تصویر بالا تصویر یک میکروکنترلر ATmega16L است. این میکرو کنترلر یک آی سی 40 پایه از خانواده ی میکروکنترلرهای AVR است و به دلیل ویژگی های خاص و قیمت مناسبش(حدوداً 2000تومان)، به عنوان یکی از پرکاربردترین و معروف ترین انواع میکروکنترلرها در جهان شناخته شده است. به همین دلیل ما نیز آموزش کار با همین میکروکنترلر را خواهیم داد. البته این به این مفهوم نیست که ما اگر میکروکنترلرATmega16L را آموزش ببینیم فقط می تونیم فقط با همین میکروکنترلر کار کنیم، بلکه کار کردن با سایر میکروکنترلرهای خانواده ی AVR را نیز فرا می گیریم و فقط کافیست چند نکته ی کوچک در مورد میکروکنترلر های دیگر این خانواده یاد بگیریم تا بتوانیم با آن ها نیز کار کنیم.

   جالبه بدونید که اولین میکروکنترلرها در دهه ی 80 میلادی ساخته شد، که هنوز هم کار با آن میکروکنترلرها در بسیاری از دانشگاه ها و مراکز مختلف آموزشی، آموزش داده می شود.

خوب، حالا کمی با این قطعه ی جادویی بیشتر آشنا بشویم...

   میکروکنترلر یک ریز پردازنده (Processor) است که می تواند ورودی و خروجی های متعدد داشته باشد. یعنی تعددادی ورودی از محیط دریافت کند و طبق برنامه ریزی هایی که روی آن انجام شده، خروجی هایی متناسب با آن ها صادر کند.

   ما برای برنامه ریزی این قطعه، از زبان C که یکی از کاملترین زبان های برنامه نویسی روز دنیاست، استفاده می کنیم.

   به برنامه ای که توسط کاربر نوشته می شود، Source گفته می شود. این برنامه باید توسط یک نرم افزار، به زبان قابل فهم برای میکروکنترلر تبدیل شود. به این نرم افزار کامپایلر می گویند. به این برنامه ی کامپایل شده نیز، یک می گویند. حالا باید این توسط نرم افزار دیگری به چیپ (Chip) یا همان آی سی منتقل شود. به این عمل، یعنی انتقال برنامه ی کامپایل شده به چیپ، پروگرام کردن می گویند و به نرم افزاری که این کار را انجام می دهد پروگرامر (Programmer) می گویند. محیطی که ما در آن برنامه ی مورد نظر خود را می نویسیم (تایپ می کنیم) Editor نام دارد. این نرم افزار ما را در خلل برنامه نویسی بسیار کمک می کند، مثلاً کلمات رزرو شده و غیر قابل تعویض را با رنگها و فونت های گوناگون برای ما برجسته می کند.

   این 3 برنامه، یعنی کامپایلر، پروگرامر و ادیتور، در غالب نرم افزاری به نام "Code Vision" توسط شرکت HP به بازار عرضه شده است . کاربر با نصب این نرم افزار بر روی کامپیوتر شخصی خود، در حقیقت هر 3 برنام را، به علاوه ی چندین قابلیت و برنامه ی جانبی دیگر را که در جلسات آینده با آن ها آشنا خواهید شد، بر روی دستگاه خود نصب کرده است. در واقع Code vision یک بسته‌ی نرم افزاری کامل و جامع برای خانواده ی AVR است که تمام نیازهای نرم افزاری ما را برای کار کردن با میکروکنترلرهای این خانواده برطرف می کند.
در جلسات آینده در مورد این نرم افزار بیش تر توضیح خواهیم داد.

   میکروکنترلر ATmega16L دارای 4 پورت (Port) یا درگاه است. هر پورت دارای 8 پایه است که می توانند به عنوان ورودی یا خروجی استفاده شوند. در حقیقت این میکروکنترلر دارای 32 پایه برای دریافت اطلاعات و یا صدور دستورات مختلف برای کنترل سایر قطعات است. 8 پایه ی دیگر نیز وظایف مختلفی بر عهده دارند که در جلسات آینده در مورد آن ها نیز توضیح داده خواهد شد.

   در بعضی از میکروکنترلرها برای انتقال برنامه به چیپ (پروگرام کردن چیپ)، از یک مدار جانبی به نام "Micro controller programmer" استفاده می کنند و چیپ را در آن مدار قرار داده و چیپ باید فقط روی آن مدار پروگرام شود. ATmega16L این قابلیت را دارد که بدون هیچگونه مدار خارجی و فقط به وسیله ی چند رشته سیم معمولی، بر روی خود ربات یا مدار اصلی پروگرام شود. این قابلیت به اختصار ISP یا (In System programing) نام دارد. این قابلیت یکی از بزرگترین مزیت های این نوع میکروکنترلر به شمار می رود. زیرا دیگر نیازی به صرف هزینه ی اضافی برای خرید این مدار نیست. علاوه بر این دیگر نیازی نیست چیپ هر بار برای پروگرام شدن از روی ربات جدا شود.

   در مورد میکروکنترلر مطالب بسیار گسترده و زیادی وجود دارد، تا جایی که به عنوان یکی از درس های تخصصی رشته های برق و کامپیوتر به دانشجویان مقطع کارشناسی ارائه می شود. بدیهی است ما نمی توانیم در اینجا تمامی مطالب موجود در مورد میکروکنترلر ها را آموزش دهیم. اما به هر حال در جلسات آینده سعی می کنیم شما رو تا حد مناسبی با این قطعه ی با ارزش آشنا کنیم.

شنبه 89/2/11  ساعت 8:30 عصر

جلسهی بیست و سوم(شروع بحثهای تخصصی نرمافزاری در میکروکنترلر، ASC

شنبه 89/2/11  ساعت 8:29 عصر

Biomass

بیومس چیست و چه گونه می توان از تولید انرژی کرد موضوع جالبی است که به عنوان پروژه درس شیمی فیزیک ارائه شد. متن زیر خلاصه ای است که به عنوان مقدمه آورده شده است.دوستانی که تمایل به داشتن کل موضوع دارند به آدرس زیر ایمیل بزنند و یا آدرس خود را در قسمت نظرات وارد کنند.

Benyaminjafaryan@gmail.com

09173818590

09364270560

Biomass چیست؟

بطور کلی هر ماده ای که منشا مواد آلی داشته باشدBiomass  نامیده می شود. براساس آماری که درسال2001منتشر شده است دربین منابع انرژی جهان سهم انرژی های که از بیومس بدست می آید تنها حدود10درصد می باشد. بطورکلی منبع هائی که Biomass نامیده می شود و می توان از آنها برای تولید انرژی استفاده کرد عبارتند از:

1.     ضایعات جنگلی

2.     ضایعات حیوانی

3.     ضایعات کشاورزی

4.     ضایعات شهری

5.     ضایعات صنعتی

6.     ..........

بطور مثال مقدار انرژی که از هر مترمکعب چوب با 60% رطوبت می توان بدست آورد 7GJ می باشد. یا مقدار انرژی که از هرمتر مکعب علفی که تازه درو شده باشد می توان بدست آورد مقدار 3GJ  می باشد.

چگونگی بدست آوردن انرژی از Biomass :

همانگونه که برای بدست آوردن انرژی از نفت خام بایستی آنرا پالایش کرد تا آماده استحصال انرژی گردد، بایستی بر روی Biomass فرآیند های صورت گیردکه بتوان از آن انرژی بدست آورد.به طورکلی به روشها،فرآیند ها و تجهیزاتی که بتوان با استفاده از آنها از Biomass تولید انرژی کرد Biorefinery گویند. در حقیقت Biorefinery در مقابل refinery در صنعت نفت و گاز قرار می گیرد.

روشهای تولید انرژی در Biorefinery :

1.    sugar platform : این روش برپایه واکنشها و فرایندهای بیوشیمیائی قرار دارد.

2.    Thermochemical Platform :

        این روش برپایه فرایندهای ترموشیمیائی قرار دارد.

sugar platform

بطـورکـلی در ایـن روش بیومـس ها را به شکـر یا دیگـر خـوراک هایی که قابلیت تخمیر را دارندتبدیل می کنند.درگام بعد موادحاصل را به وسیله باکترها، میکروارگانیسم ها و دیگر مخمرها تخمیر می کنند و در انتها با فرایندهایی که بر روی مواد حاصل صورت می گیرد محصولاتی مانند الکل یا غیره که بتوان از انها انرژی بدست آورد تولید می گردد.

Thermochemical Platform

روشهایی که در این دسته قرار می گیرند عبارتند از:

1. Direct Combustion

2. Gasification

3. Pyrolysis

Direct Combustion

درواقع اولین کسانی که از طریق سوزاندن Biomass انرژی تولید کردند انسانهای اولیه بودند. این روش چنـدان مفید نیست و از نظـر کـارائی چنـدان بـازدهی ندارد. در روشهای دیگر که بیومس ها را از طـریق حـرارت دادن در نبود اکسیژن به سوخت های مایع یا گـازی تبدیل می کنند، انـرژی حـاصل بـازدهی بالا دارند علاوه براین نسبت به Direct Combustion آلودگی کمتر و صرفه اقتصادی بالاتری دارند.

Gasification

در این روش در غیاب اکسیژن به Biomass حرارت داده می شود؛محصول حاصل با منواکـسیدکـربن و هیـدروژن مخـلوط شده که مخـلوط حـاصل را Syngas  نامیده می شود.مـخـلـوط حـاصل به راحـتی با اکـسیژن ترکیب می شود و می توان به عنوان سوخت در توربین ها،بویلرها و.... استفاده کرد.

همانطور که بیان شد استفاده از این سوخت ها علاوه بر راندمان بالا باعث آلودگی کمتر می شود.

Pyrolysis

بیومس های جامد این ظرفیت را دارند که با روشهای شیمیایی و تجزیه ای بصورت مایع درآیند. در روش Pyrolysis نیزمانند روش Direct Combustion بیومس ها را در نبود اکسیژن حـرارت داده می شوند. محصـولات حاصل که اغـلب مایع هستند را مسـتقیما مـی توان به عـنـوان سـوخت بکاربرد. این روش درحاـل آزمایش ومطالعه و بررسی و بهبود راهکارهاست.

شنبه 89/2/11  ساعت 8:29 عصر

تخمیر چیست؟

این تحقیق رو برای درس انتقال جرم ارائه کردم درکل تحقیق در حدود 14 صفحه هستش که در مجموع از 5 منبع گرفتم که 2 منبع فارسی و 3 منبع دیگه لاتین هستش.دوستانی که متن کامل رو می خوان در قسمت نظرات آدرس خودشون رو بگذارند یا به آدرس زیر میل بزنند تا براشون بفرستم.

benyaminjafaryan@gmail.com

شنبه 89/2/11  ساعت 8:29 عصر

Thermodynamics of Rubber-like Elasticity

Thermodynamics of Rubber-like Elasticity

In experiments concerning the relationships between length, temperature, and

force, usually the change in force with temperature at constant length is recorded.It is therefore necessary to extend the thermodynamic treatment of the elasticity. Moreover, the force is not purely entropic, and the energetic contribution carries useful information on the dependence on temperature of the average end-to-end distance of the network chains in the unstrained state. It is therefore important to know how to deduce these quantities from a thermoelastic experiment.

The change in internal energy during stretching an elastic body is

dU=dQ?dW

where dQ is the element of heat absorbed by the system and dW the element of work done by the system on the surroundings. In a reversible process,

dQ=TdS

where S is the entropy of the body. The work dW can be expressed as the sum

?dW= ?pdV + f dL

where p is the equilibrium external pressure, dV the volume dilation accompanying

the elongation of the elastomer, and f the equilibrium tension. Thus,

dU=TdS? pdV + f dL

At constant pressure, the enthalpy change is

dH=dU+ pdV =TdS+ f dL

A deformation dL at constant pressure and temperature induces a retractive force

(*)

Expression (*) is one of the forms of the thermodynamic elastic equation of state.

Measurements of stress at constant length as a function of temperature . An equation similar to equation (*) is obtained for the elastic force measured at constant volume:

The variation in the Helmholtz free energy has the following expression:

dA= ?SdT? pdV + f dL

if v=cte

(***)

Thus, equation (**) can be written as

The energetic and entropic components of the elastic force, f _e and f _s, respectively, are obtained from thermoelastic experiments using the following equations:

Statistical Treatment of Rubber-like Elasticity show:

by equation (***)

Benyamin jafaryan  

22-Nov_2008

شنبه 89/2/11  ساعت 8:29 عصر

Theoretical calculation of equilibrium constant

Theoretical calculation of equilibrium constant

A molecule may exist in any of series of energy level. It is the distribution of energy level that determines the equilibrium state of the system. for real molecules The energy level pattern would be much complicated .

We need to know two things in order to calculate the numeric value of the equilibrium constant:

·         the balanced equation for the reaction system, including the physical states of each species.

·         the equilibrium concentrations or pressures of each species that occurs in the equilibrium expression, or enough information to determine them.  These values are substitued into the equilibrium expression and the value of the equilibrium constant is then calculated

If we know the standard state free energy change, G^o, for a chemical process at some temperature T, we can calculate the equilibrium constant for the process at that temperature using the relationship between G^o and K.

Rearrangement gives

·         into the equilibrium expression and solve for K

benyamin jafaryan

شنبه 89/2/11  ساعت 8:29 عصر

سوخت گیاهی به زودی در ایران جایگزین گازوئیل می شود

محققان کشور موفق به کسب دانش تولید سوخت زیستی با استفاده از روغن های خوراکی و چربی های گیاهی و حیوانی شده اند و دراین راستا طراحی نخستین بیوپالایشگاه کشور را نیز با هدف تولید سوخت های زیستی و تجدیدپذیر (بیودیزل) به انجام رسانده اند که پیش بینی می شود با امضای قراردادی میان دانشگاه تربیت مدرس و وزارت نفت تا یک و حداکثر 2 سال دیگر احداث شود.

با این دستاورد محققان ایرانی، به زودی شاهد به کارگیری سوخت های زیستی به جای سوخت های گازوئیلی در خودروها خواهیم بود.مهدی فیض ا... نژاد، محقق دانشگاه تربیت مدرس و مجری طرح تولید سوخت طبیعی زیستی (بیودیزل) با استفاده از روغن های خوراکی، چربی های گیاهی و حیوانی با اعلام این مطلب در گفت وگو با خراسان افزود: سوخت بیودیزل نوعی سوخت زیستی و تجدیدپذیر است که در موتورهای دیزلی به کار برده می شود و می تواند جایگزین مناسبی برای سوخت های دیزلی و از جمله گازوئیل باشد.

درحال حاضر 30 کشور اروپایی وآمریکایی با رویکرد جایگزین کردن سوخت های طبیعی به جای سوخت های فسیلی به تولید و مصرف سوخت های طبیعی روی آورده اند و ایران نیز ناگزیر به قدم گذاشتن در این عرصه است. ...

وی خاطرنشان کرد: مواداولیه این سوخت تری گلیسرید شامل روغن های خوراکی وغیرخوراکی و پسماندهای روغن مصرفی در منازل است. از جمله روغن های خوراکی قابل استفاده برای تولید سوخت می توان به روغن ذرت، سویا، آفتاب گردان و کلزا اشاره کرد.

وی اضافه کرد: سوخت های بیودیزل آلودگی به مراتب کمتری نسبت به گازوئیل دارد چرا که حاوی مقادیری اکسیژن است و به هنگام احتراق هیدروکربن کمتری تولید می کند و به طور کلی فاقد سولفور است و در مجموع آلودگی بسیار کمتری ایجاد می کند. وی افزود: با توجه به این که در تولید این نوع سوخت می توان از پسماندهای چربی یا روغنی (اعم از چربی های حیوانی و روغن های گیاهی) استفاده کرد، تولید این نوع سوخت بسیار مقرون به صرفه است. این روغن ها طی واکنشی به بیودیزل تبدیل می شود و در موتورهای دیزلی فعلی- بدون این که نیاز به هرگونه تغییری در ساختار موتور باشد- می توان از این سوخت ها استفاده کرد.

بنابراین ما در تولید این نوع سوخت حتی می توانیم از پسماند روغن های خوراکی که در آشپزخانه های صنعتی دور ریخته می شود، استفاده کنیم. وی تاکید کرد: تلاش برای تولید صنعتی سوخت های بیودیزل در کشور پیش از این نیز انجام شده است اما پروژه هایی که ما اجرا کرده ایم نخستین پروژه ادامه دار بوده به گونه ای که به مرحله طراحی بیوپالایشگاه رسیده است و در صورت تامین اعتبار، سال آینده اولین بیوپالایشگاه کشور احداث می شود.

وی اضافه کرد: طراحی این بیوپالایشگاه توسط یکی از دانشجویان مقطع دکترا و بادرنظرگرفتن فاکتورهای جدید و منحصربه فردی انجام شده است و به صورت مقاله به چند نشریه معتبر خارجی ارائه شده و مورد استقبال بسیاری از متخصصان خارجی قرار گرفته است وی با بیان این که کلیه فعالیت ها و آزمایش های نیمه صنعتی تولید سوخت بیودیزل در کشور انجام شده که نتایج بسیار خوبی نیز داشته است، گفت: با احداث این بیوپالایشگاه ما می توانیم سوخت های طبیعی و زیستی (بیودیزل) را با ظرفیت 8تن در روز تولید کنیم که چنان چه بتوانیم مواداولیه بیشتری تهیه کنیم ظرفیت تولید افزایش خواهد یافت.

وی خاطرنشان کرد: یکی از برنامه ها این است که با احداث این پالایشگاه طی مذاکراتی با شرکت واحد و شهرداری، بخشی از سوخت موردنیاز اتوبوس ها را فراهم و جایگزین گازوئیل کنیم. در این صورت می توانیم آلودگی ناشی از سوخت های دیزلی را در کشور تا حد قابل توجهی برطرف کنیم.

وی خاطرنشان کرد: سوخت بیودیزل فاقد سولفور است درحالی که سولفور موجود در گازوئیل ایران بالای 1000ppm است، ضمن آن که هیدروکربن یا دوده ناشی از سوخت های فعلی در سوخت های بیودیزل به مراتب کاهش می یابد و میزان گاز CO نیز به دلیل آن که این نوع سوخت حاوی اکسیژن است به مراتب کاهش پیدا خواهد کرد و به طور کلی طبق برآوردهای انجام شده، استفاده از این نوع سوخت تا 90درصد آلودگی ناشی از سوخت گازوئیل را در شهرها کاهش می دهد.

وی با بیان این که احداث اولین بیوپالایشگاه در کشور با ظرفیت تولید روزانه 8 تن سوخت بیودیزل حدود 5/1 تا 2 میلیارد تومان اعتبار نیاز دارد، خاطرنشان کرد: این هزینه چندان زیاد نیست به ویژه آن که محصول تولیدی آن از هر حیث مقرون به صرفه و بی ضرر برای محیط زیست است. وی گفت: در این زمینه درحال مذاکره با وزارت نفت و به طور مشخص شرکت نفت هستیم.

منبع:http://qaennews.parsiblog.com/839597.htm

لیست کل یادداشت های این وبلاگ