دانلود برنامه انتقال برنامه ها به مموری

اختصاصی از فی ژوو دانلود برنامه انتقال برنامه ها به مموری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

توجه: این نسخه یکی از بهترین برنامه های انتقال برنامه ها به مموری است که تظمینی تمام نیاز های شمارا رفع می کند.
***بهترین برنامه انتقال برنامه ها به مموری***
نسخه کامل (قابلیت انتقال تمامی برنامه و بازی ها)

با برنامه"انتقال برنامه ها به مموری" به راحتی تمام برنامه های خود را به کارت حافظه انتقال دهید تا هیچ وقت برای نصب برنامه های مورد علاقه خود با مشکل پر بودن حافظه مواجه نشید.
آیا شما هم از پر شدن حافظه دستگاه خود و اینکه دیگه نمیتونید برنامه ای نصب کنید رنج میبرید؟ با برنامه ای که ما برای شما آماده کردیم دیگه هیچوقت با پیغام پر شدن حافظه مواجه نخواهید شد
با این برنامه شما میتونید برنامه ها رو از دستگاه به کارت حافظه و بلعکس انتقال بدید و هیچ محدودیتی برای انتقال وجود نداره.
برای استفاده از تمام امکانات این برنامه بهتره دستگاه شما روت شده باشه .اگر دستگاه شما روت شده باشه،شما میتونید تمام برنامه های نصب شده در دستگاه (حتی برنامه هایی که مجوز نصب در کارت حافظه رو ندارند) رو به کارت حافظه انتقال بدید.در صورت روت نبودن دستگاه،شما فقط میتونید برنامه هایی رو انتقال بدید که مجوز نصب در کارت حافظه رو دارند.

دانلود مقاله قیمت گذارى سیستم انتقال در سیستمهاى دسترسى باز

اختصاصی از فی ژوو دانلود مقاله قیمت گذارى سیستم انتقال در سیستمهاى دسترسى باز دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ویژگى کلیدى یک سیستم انتقال باز در یک محیط جداسازى شده ، عبارت است از ارایه خدمات سیستم انتقال به همه مشتریان بدون تبعیض و منصفانه . شاخه هاى گوناگون خدمات سیستم انتقال باید بسیار شفاف و ساده بوده و قیمت گذارى درست در ارایه خدمات سیستم انتقال بسیار کارآمد خواهد بود. در بهره بردارى هاى کوتاه مدت بهینه ،‌ بازیافت هزینه ها ،‌ سرمایه گذارى هاى بلند مدت و تخصیص منصفانه هزینه ها میان مشترکین بازرگانى مهم است .
در سیستمهاى انتقال پنج گونه هزینه هست: هزینه هاى عملیاتى ، هزینه هاى سرمایه اى یا هزینه هاى جاى گرفته ، هزینه هاى فرصت ، هزینه هاى خروج و هزینه هاى گسترش سیستم. در زیر، به کوتاهى این عنوانها را بررسى مى کنیم :
هزینه هاى عملیاتى دربر گیرنده تلفات سیستم انتقال، هزینه هاى توزیع دوباره انرژى تولیدى به سبب محدودیتهاى عملیاتى مانند محدودیتهای ولتاژ باس یا محدودیتهای انتقال و هزینه ای مربوط به مدیریت ، نگهداری و ارائه خدمات جانبی .
بازیافت هزینه های سرمایه ای سیستم انتقال در طول عمر مفید تسهیلات موجود ، شاید بیشتر از هزینه های عملیاتی شبکه باشد . تسهیلات جداگانه ای که در سیستم انتقال به شیوه های گوناگونی بار گذاری می شوند که این ناشی از تغییر شرایط با گذشت زمان بوده از سوی دیگر گوناگونی بکار گیری شبکه با در نظر گرفتن قرار دادهای بسته شده میان تولید کننده و مصرف کننده چنان گسترده است که قابل جداسازی و تقسیم بندی نیست .
هزینه های فرصت سودهای پیش بینی شده ای است که شرکت مالک شبکه به عنوان پیامد یک قرار داد خاص در نظر می گیرد . هر قرار دادی در سیستم انتقال می تواند سطح قابلیت اطمینان سرویش موجود را تغییر دهد و این بر هزینه مربوط به قطعی ها اثر می گذارد و هزینه قابلیت اطمینان را پدید می آورد . ارزیابی هزینه های قابلیت اطمینان ، کار بسیار دشواری است چرا که به عاملهای پر شماری چون زمان بندی ، درازای زمان ، وسعت وقفه موجود در سرویس ارائه شده ، توان ذخیره موجود به مشتری و موقعیت مشتری بستگی دارد . در گذشته این هزینه ها در تعیین نرخ خدمات انتقال نادیده گرفته می شد .
هزینه های گسترش سیستم در بر گیرنده سرمایه گذاری در پوشش دادن به بهره برداران تازه و به ویژه موضوع مهم گسترش بلند مدت سیستم انتقال در کشورهای در حال توسعه است .
قیمت گذاری سیستم انتقالی یکی از پیچیده ترین موضوعها در تجدید ساختار صنعت برق است . که پدید آمده از قوانین عینی و محدود کننده دولتی درباره شبکه های انتقال و همچنین نیاز به برقراری تعادل میان تولید و تقاضا به گونه تمام وقت است . با توجه به اینکه تولید کنندگان و مصرف کنندگان همگی به یک شبکه متصل هستند عملکرد هر یک از شرکت کنندگان در این مجموعه اثرهای چشمگیری بر دیگران خواهد داشت که این محاسبه و بررسی جداگانه هر یک از شرکت کنندگان را تقریباً ناشدنی می کند . افزون بر هزینه های عملیاتی ، هزینه های جای گرفته و تامین هزینه های گسترش آینده سیستم نیز باید در ساختار تعرفه در نظر گرفته شود . با توجه به اینکه هزینه های جای گرفته در سیستم در مقایسه با هزینه های عملیاتی بسیار بیشتر است . طراحی یک ساختار قیمت گذاری منطقی برای بازیافت منصفانه این هزینه ها از همه مشارکت کنندگان بسیار مهم است . مانند مساله های گسترش سیستم این مساله از موضوعهای مربوط به سیاست گذاری کلی سیستم است . به طور کلی سه الگوی پایه در قیمت گذاری هست : روشهای Rolled – in روشهای افزایشی و روشهای جایگیری / افزایشی . در اینجا نگاه کوتاهی بر این عنوانها و نیز تعریف دقیقی از سیستم قیمت گذاری بکار رفته در شبکه ملی انگلستان می پردازیم .

روش های قیمت گذاری Rolled – in
ساده ترین روش قیمت گذاری خدمات در سیستم انتقال همان روش معروف تمبر پست است ، که تنها بستگی به مقدار توان جا به جا شده و مدت زمان مصرف بدون در نظر گرفتن تولید ، دیسپاچ ، فاصله جغرافیایی یا توزیع بار اعمالی به خطوط گوناگون سیستم انتقال در یک قرارداد خاص دارد . مهمترین کاستی این روش نادیده گرفتن اثر معاملات خاص بر روی عملکرد سیستم واقعی است . احتمال فرستادن سیگنالهای اقتصادی نادرست به مصرف کننده ها نیز هست . مشترکی که از سیستم انتقال به گونه سبک بهره می گیرد . در یک فاصله الکتریکی کوتاه است در عمل اثرهای پدید آمده از مشترکین سنگین سیستم را تعدیل می کند . روشن است که این روش ، روش منصفانه ای برای مشترکین نیست .
روش مگا وات – مایل تلاشی است برای جبران این کاستیها . بنیان کار در این روش بر پایه بارگذاری جداگانه هر خط انتقال با توجه به قراردادهای موجود است . این مقدار در طول خط ضرب می شود و سپس مقدار به دست آمده از همه خطوط بر یکدیگر جمع می شود تا سهم هر قرار داد استفاده از سیستم انتقال روشن شود . به این ترتیب هزینه اختصاص داده شده به هر معامله بر پایه میزان بهره گیریش از سیستم انتقال تعیین می شود . جدای از پاره ای فرضیه های کم اهمیت مقدار C Ti به زبان ریاضی به گونه زیر می آید :
C Ti = ∑ [ P j,Ti F j ∑i Pj,Ti ]
که Ti هزینه محاسبه شده معامله Pj , Ti بار روی خط j با توجه به معامله Ti و F j مقدار مالیات مورد نیاز برای این خط است . P j , Ti باید با یک دسته روشهای با دقت بالا یا بعضی رهیافت های خطی محاسبه شود .
روش مگا وات – مایل یک راهکار منصفانه تر برای قیمت گذاری در سیستم انتقال است . با کاستیهایی مانند جدا نبودن هزینه های عملیاتی و هزینه های جایگیری از یکدیگر و عدم امکان تشخیص اهمیت نسبی خطوط گوناگون برای کارکرد ایمن سیستم به عنوان یک مجموعه واحد در بحث قابلیت اطمینان موجود برای هر معامله در سیستم انتقال همچنان در کار است .

روش های قیمت گذاری افزایشی ( مرزی )
قیمت گذاری گره ای
پیچیده ترین و در همان حال دقیق ترین روش قیمت گذاری ، روش گره ای است که از نظریه هزینه مرزی گرفته شده است . قیمت گذاری گره ای بر پایه هزینه مرزی ( افزایشی ) کوتاه مدت یا هزینه مرزی ( افزایشی ) بلند مدت است و با توجه به لزوم بازیابی هزینه های عملیاتی هزینه های سرمایه یا هزینه های گسترش برآورد می شود . قیمت گذاری مرزی کوتاه مدت در آینده بررسی خواهد شد . در موردهای دیگر می توان روش همانندی بکار برد . این روش قیمت برق را در باس سیستم با در نظر گرفتن همه هزینه ها و محدودیتهای سیستم انتقال برآورد می کند . قیمتهای گره ای گونه به گونه دو متغیره یا ضریبهای لاگرانژ در محاسبه پخش بار بهینه رخ می نماید . قیمتهای مرزی سیستم انتقال یا نرخهای چرخشی مرزی یکراست از نرخهای گره ای گرفتهمی شود . اگر Mpi و Mpj قیمتهای گره ای مرزی برق در باسهای i و j باشد قیمت مرزی انتقال عبارت خواهد بود : Mpj - Mpi که این اندازه ای از هزینه های انتقال یکواحد توان انصافی از باس I به باس j باشد . قیمتهای گرهای کوتاه مدت به گونه دینامیک و مانند تابعی از توزیع بار ، ساختار سیستم ، و الگوهای خروجی سیستم دگرگون می شود . بنابراین باید بر یک پایه دوره ای دوباره محاسبه شود . این طرح قیمت گذاری تنها بر هزینه های عملیاتی اثر می گذارد بنابراین هزینه بازیابی سرمایه و هزینه مدیریت نیز باید در آن در نظر گرفته شود . برجستگی چشمگیر این روش این است که سیگنالهای قیمت گذاری درستی در آن بدست می آید و از بدترین کاستیهای این روش ، نیاز به یک عملیات تطبیق مالیاتی جداگانه است . این طرح قیمت گذاری سه نارسایی دیگر دارد . نخستین نقص آن نیاز به حجم گسترده ای از محاسبات زمان – حقیقی است . دوم ، درباره انگیزه است . در این روش زمینه لازم برای مالک انحصاری شبکه انتقال در مشکل تراشی و افزایش محدودیتها برای یکدیگر استفاده کنندگان هست . کامل عملیاتی وکارآمدی از سیستم قیمت گذاری گره ای در صنعت دیده نشده است .
روش قیمت گذاری گره ای هم برای قیمت گذاری قیمت گذاری توان حقیقی ، و هم برای قیمتگذاری توان راکتیو می تواند بکار رود . قیمت گذاری توان حقیقی می تواند با بکارگیری یک الگوی پخش بار ac و به گونه همزمان با قیمت گذاری توان حقیقی انجام شود . این گونه محدودیتهای هر دو گونه توان به ویژه محدودیتهای توان راکتیو ( محدودیتهایی مانند تعادل توان راکتیو در همه باس ها و محدودیتهای ولتاژ باس ) در نظر گرفته می شود .
قیمت گذاری ناحیه ای
بر خلاف مبنای تئوریک و الزام آور ، روش قیمت گذاری گره ای برای کاربردهای عملی ، روش بسیار پیچیده ای است که حداقل در آینده نزدیک کاربرد پذیر نیست . بنابراین ، طرح ، قیمت گذاری ناحیه ای به عنوان یکطرح جایگزین پیشنهاد شده است . این روش قیمت گذاری آمیزه ای از روش تمبر پستی و روش قیمت گذاری گره ای است و تلاشی است برای ساده تر کردن روال قیمت گذاری ، همزمان با در نظر گرفتن همه هزینه های متغیر تامین توان در منطقه های گوناگون .
همانند روش گره ای ، روش ناحیه ای می تواند بهدو گونه هزینه مرزی کوتاه مدت ( افزایشی ) یا هزینه مرزی بلند مدت ( افزایشی ) به میان آید . همان گونه که این گزینش بستگی به هدف مورد نظر دارد . به طور کلی نخست روش قیمت گذاری گره ای برای بدست آوردن قیمت در همه باس ها بکار می رود و پس از آن یک مقدار میانگین وزن دار از قیمت همه باسهای درون یک ناحیه به عنوان قیمت ناحیه ای بدست می آید . این روال به گونه دوره ای برای در نظر گرفتن همه دگرگونیها در شرایط سیستم قدرت محاسبه می شود و به سخن دیگر تکرار می شوند . قیمتهای گره ای در همه باسهای یک ناحیه باید به شیوه منطقی به یکدیگر نزدیک باشد تا کاربر این روش معنی دار باشد . افزون بر این مرزهای ناحیه ای باید تنظیم نمود . بازار برق نروژ این رهیافت را با چهار یا پنج ناحیه بکار می رود . یک روش قیمت گذاری ناحیه ای بر پایه هزینه مرزی بلند مدت در شبکه ملی انگلستان برای بازیافت هزینه های سرمایه بکار می رود .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله 31   صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله مطالعه اثرات تداخلی روی در جذب و انتقال آهن

اختصاصی از فی ژوو دانلود مقاله مطالعه اثرات تداخلی روی در جذب و انتقال آهن دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

پیشگفتار
در طبیعت دهها عنصر وجود دارند که با مقادیری هر چند اندک، در بدن موجودات زنده اعمال و وظایف بسیار حیاتی را انجام می دهند و همچنین وجود این عناصر در رژیم غذایی موجدات زنده برای رشد و ابقاء حیات امری ضروری است همچنین میزان این عناصر در رژیم غذایی بایستی در یک حد مطلوب و متعادل باشد تا حیات موجودات زنده دچار اختلال نگردد. متابولیسم و نقش این عناصر و ماهیت بیماریهای ناشی از کمبود یا ازدیاد آنها بر موجودات زنده توسط متخصصین بیوشیمی پزشکی و تغذیه مورد مطالعه قرار گرفته است. از آنجایی که مقادیر آهن سوم (Capacity total Iron binding) TIBC در وضعیتهای گوناگون انسانی، جغرافیایی، جنسی و ... بر حسب عادات غذایی (Food habit) مردم متفاوت است. لذا هدف از این تحقیق مطالعه اثرات تداخلی فلز روی در جذب و انتقال آهن سرم می‌باشد.
روی به عنوان یک عنصر حیاتی و مهم در تغذیه روزانه انسان و حیوان به شمار می رود نقش بیولوژیکی بزرگی در طبیعت ایفا می کند. روی نقشهای کاتالیکی ، ساختاری و اثر گذاری در بیش از 200 متالوآنزیم روی که در سیستم‌های بیولوژیکی شناسایی شده اند را ایفا می کند. این آنزیمها در متابولیسم نوکلئیک اسید و پروتئین و تولید انرژی وبسیاری مواد دیگر دخیل هستند (83) روی به عنوان یکی از مواد معدنی موجود در بدن انسان که دارای اثرات و ویژگی‌هایی در بافتهای مختلف است، به عنوان بخشی مهم از 300 آنزیم مختلف عمل می کند. به همین دلیل این ماده معدنی نقش مهمی در پروسه‌های فیزیولوژیکی و مسیرهای متابولیسمی زیست شیمی ایفا می کند. بیش از90% این ماده معدنی به صورت ذخیره در بدن : (30% آن در استخوانها 60% آن در ماهیچه‌ها) موجود است (82) غنی ترین منابع غذایی روی مرکب از جانوران دریایی علی الخصوص صدفهای خوراکی، گوشت، ماهی، مرغ و تخم مرغ است. ترمیم و التیام زخمها، حمایت ایمنی بدن، کاهش توان و سختی بیماری سرماخوردگی، حمایت و مراقبت از غده پروستات، افزایش باروری و تولید اسپرم از مهمترین وظایف و کار کردها و اثرات ماده معدنی روی در بدن می باشد.به این دلیل روی دارای نقش مهمی در سی صد میسر متابولیسی و عملکرد‌های مختلف بیوشیمی دارا می باشد. این ادعا بر اساس نقش و وظیفه تغذیه، در ترکیب وسیعی از پروسه‌ها و فعالیتهای بدن که شامل هضم، ترمیم، زخم، تولید انرژی در بدن، رشد عضلات، ترمیم بافتهای سلولی، سنتز کولاژن، استقامت استخوانها، عملکردهای هوشی وذهنی، متابولسیم کربوهیدارتها و عملکردهای تناسلی می باشد. حتی کمبود متوسط و معمولی روی در بدن باعث تاثیر منفی بر روی سیستم ایمنی بدن کاهش میزان اسپرم و عملکرد نادرست حافظه همراه است. شاید مشهورترین ادعایی که اخیرا درباره کارایی روی در بدن ارائه گردیده، نقش مهم آن در رابطه با سیستم ایمنی بدن است.

1-1-1-2-خصوصیات فیزیکی و شیمایی روی:
روی فلزی با وزن ملکولی 4/65 گرم بر مول می باشد و در گروه IIB و ردیف چهارم از جدول تناوبی قرار گرفته است. روی را با علامت اختصاری Zn نمایش می دهند و دارای عدد اتمی 30، وزن اتمی 38/65، چگالی gr/cm3 14/7 در oc 20، انرژی نخستین یونش آن 394/9 و دارای 5 ایزوتوپ رادیواکتیوی طبیعی و یا حاصل شکافت هسته ای دیگر می باشد، فراوانترین ایزوتوپهای آن Zn 64 با فراوانی 6/48% و Zn 66 با فراوانی 9/27و Zn 68 با فراوانی 8/18% می باشد نیمه عمر روی d 244 65 می باشد. جزء عناصر احیاء کننده قوی و خود اکسید می شود 763/0 و بیشتر در حالت دو ظرفیتی موجود می باشد. یکی از عناصر کمیاب و ضروری بدن است. زیرا در اعمال اساسی مولکولی زیادی شرکت می کند. دسته ای از نمکهای کم محلول روی شامل هیدروکسید ، اکسالات و سولفید می باشد. روی با برخی از ترکیبات معدنی شامل سیترات لیدروکسید تولید کمپلکسهای محلول می کند.

1-1-1-3تاریخچه
ضرورت این عنصر برای میکروارگانیسم‌ها اولین بار در سالها 1869و 1926 مورد توجه قرار گرفت. کمبود این عنصر عملا در حیوانات آزمایشگاهی مشاهده شد. (115) ولی در انسان کمبود این عنصر نادرست است، زیرا روی در همه جا موجود است. روی بعد از آهن فراوانترین عنصر کمیاب با میزان حدود 5/1 تا 5/2 گرم در کل بدن است. غلظت این عنصر در کروئید چشم (لایه عروقی میان کره چشم که بین صلبیه و شبکیه واقع است) و غده پروستات بالا است ولی بیشترین میزان این عنصر در بدن در استخوانها و عضلات یافت می شود. غلظت زیاد آن مخصوصا در ناحیه مغز، پانکراس و غده آدرنالین می‌باشد همچنین در تمام سلولها واعصاب وجود دارد. روی ساختمان شیمیایی کاتالیستی (آنزیمی) و قوانین خاصی دارد و بیشتر از 60 آنزیم برای فعالیت خود به روی نیاز دارند که RNA پلیمراز هم شامل آن‌هاست. روی فعالانه به وسیله حفره‌های سیناپسی جذب می شود و فعالیت نورونها و حافظه را حمایت می کند. متابولیسم روی در مدت بیماری و استرسهای فیزیکی با هورمونها سازگار می شود. احتمالا سیتوکسین‌ها و توکسین‌ها قسمتی از سیستم دفاعی را به عهده دارند (3) این عنصر در لوزالمعده دارای فعالیت زیادی می باشد و مرتبا از طریق شیره لوزالمعده مقداری از آن به خارج ترشح می گردد. میزان روی در پلاسما دستخوش تغییرات روزانه است. منحنی تغییر غلظت این عنصر نسبت به ساعات روز به شکل u می باشد. ماکزیمم غلظت در صبح و کمترین آن در اواسط عصر است. بطور متوسط میزان روی در پلاسما 98 و یا 15 می باشد که آن با الفا -2- ماکروگلوبین و باقیمانده آن با آلبومین باند شده است. در خون تنها 10% تا 20% میزان روی در پلاسما و باقیمانده آن در گلبولهای قرمز موجود است. همچنین غشاء گلبولهای قرمز دارای مقداری روی می باشد. غلظت عنصر روی در نطفه 100 برابر میزان آن در پلاسما است. روی تشکیل دهنده تعداد زیادی از آنزیمها در پستانداران (بیش از 150 آنزیم) است که به عنوان جایگاه فعال یا به عنوان جزئی از ساختمان آنها یا هر دو عمل می کند. تعدادی از این آنزیمها عبارتند از : کربنیک انیدراز، کربوکسی پتیپداز، آلکالین فسفاتاز، ترانس فرازها، لیگازها، لیازها، ایزومرازها، DNA,RNA پلیمرازها و سوپر اکسیدویس موتاز (115)
روی در فرآیند‌های متابولیکی که شامل سنتز اسید نو کلئیک و پروتئین باشند دخالت دارد و همچنین برای سنتز و فعالیت انسولین ضروری است و به ثابت بودن هگزامرهای پروانسولین و انسولین به وسیله تشکیل کمپلکس‌هایی با آنها کمک می کند. روی همچنین در تشکیل پروتئین zinc finger نقش دارد. (115) این پروتیئن در نواحی خاصی با DNA باند می شود. روی یک عنصر ضروری برای باند شدن این پروتئین با DNA است. روی در تشریع ترمیم زخمها دخالت دارد و برای رشد طبیعی عنصری ضروری است. این عنصر در قوه چشایی تاثیر می گذارد و می تواند خطر تغییرات شبکیه را در افراد مسن
تعلیل کند.
1-1-2متابولسیم روی
روی بطور عمده از طریق دوازدهه و میزان کمی از طریق روده کوچک جذب می شود. جذب روی وابسته به سن نیست و با تعدادی از عوامل تغذیه ای مثل وجود امینو اسیدها (بویژه هیستیدین) و لاکتوز و همچنین وجود میزان کم آهن در رژیم غذایی افزایش می یابد. کمبود دریافت پروتئینها و افزایش دریافت فیتات باعث کاهش جذب روی می شود که این اثر با افزایش دریافت و جذب کلسیم تشدید خواهد شد. روی پس از جذب به کبد منتقل می شود و با آلبومین باند می شود. مسیر اصلی دفع روی، روده و سپس از طریق کلیه و پوست است. مقدار کمی از طریق ادرار و ریزش پوست دفع می شود، همچنین در مردان فعالیتهای جنسی با از دست دادن روی همراه است کمبود این عنصر در افراد بالغ برای اولین بار در کشور مصر و ایران مشاهده شد، مورد اصل مرد 21 ساله بود که پسر 10 ساله ای به نظر می رسید. این بیمار مقدار زیادی نان و خاک می خورد.
موارد دیگر بیمارانی بودند که به عفونتهای ناشی از کرم قلابدار مبتلا بودند در سال 1996 بیماری (AE) که یک بیماری نادرژنی بود و با کمبود خیلی زیاد روی مواجه بود شناسایی شد (81) مثالی خوب برای فهمیدن و درک کمبود روی وجذب ناکافی این عنصر است. این بیماران نمی توانند تریپتوفان را سوخت و ساز کنند که منجر به پائین آمدن سطح مقدار (PA) picolinic acid می شود. PA نتیجه یک سوخت و ساز طبیعی از متابولسیم تریپتوفان در بدن است که وجود آن خیلی مهمتر از جذب روی است. پیکولینات روی بیشترین تاثیر را در برگشت روی از دست رفته در اثر بیماری AE و همچنین جذب بیشتر روی از دیگر جانشینهای طبیعی را دارد. همچنین مصرف مواد طبیعی حاوی روی کاهش روی در بدن تامین می کند.

جدول 1-1

1-1-3-کمبود روی در بدن
بر اساس آخرین تحقیقات نشان داده شده است که کمبود روی در بدن با بیماریهای روانی و مشکلات اجتماعی ارتباط نزدیک دارد. دانشمندان باور دارند که نورونهای عصبی حمل و نقل روی را بر عهده دارند وقتی میزان روی پایین است فعالیت نورونها کاهش می یابد و باعث رفتارهای نامتعادل می گردد. دانشمندان هنوز نمی دانند که این رفتار‌ها چطور اتفاق می افتد ولی می تواند به میزان انتقال و قابلیت دسترسی به روی در ارتباط باشد. خیلی از بیماران Carl Pfeiffer از این مشکل رفتاری در عذاب هستند. بیشترین بیمارانی که این مشکل را به طور مشترک دارند دارای ADHD هستند و یا به نام ODD معروف هستند و یا OCD و CD که از کمبود روی به وجود می آیند.
بسیاری از این بیماران مدت‌ها به روانشناسی مراجعه کردند و با داروهایی مختلف در بیمارستان تحت درمان قرار گرفتند. درصد زیادی از افراد که مبتلا به این بیماری بودند سطوح نامتعادلی از مس، روی، جیوه، کلسیم، کادمیم، منیزیم و منگنز درخون، ادرار و بافت آنها بر طبق آزمایشات شیمیایی که در هزاران بیمار مبتلا انجام شد، داشتند. در بررسی بعمل آمده به نظر می رسد که در ترکیب پروتئین این بیماران علائم کمبود روی در خون مشاهده می شد. این مطالعه در مورد مردان جوانی که کمبود روی داشتند انجام گرفت و تحقیقات پزشکی را راجع به کمبود روی در 40000 بیمار روانی تایید کرد. شواهد پزشکی و تحقیقات نشان دادند که مس و روی را نمی توان جداگانه از هم مورد بررسی قرار داد. کمبود روی بیشتر در نتیجه افزایش میزان مس در خون می باشد به این دلیل که این دو فلز باهم در بدن رقابت می کنند.بالا رفتن میزان مس خون علائمی از قبیل ناهنجاریهای روانی، تحرک زیاد، ناتوانی در یادگیری و افسردگی را نشان می دهد اندازه گیری کمبود روی با آزمایش خون به دلیل دفع زیاد آن مشکل است لذا کمبود روی را در ادرار و بافت مو دنبال می کنند.
محققینcarl توانستند به دلیل فشردگی روی در پلاسما و وجود علائم پزشکی در کاهش روی به وسیله جانشینهای روی کمبود روی را کشف کنند.
در مرکز تحقیقات بیماریهای کودکان (Tx, Houston) نیز بیماری رایج سیستم گوارشی CD که باعث تورم می شود مورد تحقیق و بررسی قرار گرفت به دو گروه کودکان سالم و بیمار در طول 6 روز میزانmg 4/0 روی Zn 70 از طریق تزریق وریدی و mgr 2 روی Zn 67 از طریق خوراکی تجویز کردند. مدفوع، ادرار و پلاسما خون کودکان بیمار و کودکان شاهد مورد آزمایش قرار گرفت کودکانی که بیماری CD داشتند روی در پلاسمای آنها کمتر بود و جذب روی کمتری داشتند و میزان روی دفع شده هم در مقایسه با گروه شاهد بالاتر بود (6) در نتیجه می توان گفت متابولیسم روی در افرادی کهCD دائم دارند غیر طبیعی است این موضوع را می توان از طریق ردیاب رادیواکتیو اثبات کرد. این بیماری در مراحل پیشرفته دارای علائمی شبیه علائم کمبود روی است ولی می توان گفت که متابولیسم روی در بیماران مبتلا به CD دچار اختلال می شود.
تاخیر در رشد، هیپوگنادیسم و تاخیر در بلوغ جنسی در اثر کمبود روی عارض خواهد شد. همچنین اثرات دیر رس کمبود این عنصر عبارتند از: لکهای مختلفی از ضایعات پوستی، مختل شدن روند التیام زخمها، کاهش غیر طبیعی حس چشایی، اختلالات رفتاری، شب کوری وکاهش ایمنی بدن، این علائم همیشه ظاهر نمی شوند. مثلا در بیمارانی که از طریق غیر گوارشی تغذیه می شوند و دچار کمبود عنصر روی هستند، اختلالات فکری وذهنی، افسردگی، اگزما و کچلی مشاهده خواهد شد. در اطفال کمبود روی،کاهش اشتها، از دست داد حس چشایی، کاهش رشد را به دنبال خواهد داشت همچنین شب کوری که در اثر کمبود ویتامین A ایجاد می شود می تواند تحت تاثیر کمبود روی مشاهده شود. زیرا روی در فعالیت آنزیم رتینول دهید روژناز نقش دارد. و این آنزیم عهده دار تبدیل رتینول به رتنیول دهیدرات است. در تحقیقی که در مورد مردان جوانی که رفتاهای ناهنجار داشتند انجام شد به این نتیجه رسیدند که در این افراد میزان نسبت مس به روی بالاتر از گروه شاهد می باشد. در این تحقیق که 20 سال به طول انجامیده، غلظتهای غیر طبیعی مس و روی یعنی بالا بودن غلظت مس سرم و پایین بودن غلظت روی پلاسما و در این گروه نسبت به افراد عادی مشاهده شده است.
روی با غلظت نسبتا بالایی در هیپوکامپس مغز وجود دارد. فرض بر اینست که روی ممکنست عمل سیناپس و نورونهای عصبی را تعدیل کند. کمبود روی در این محلها می تواند فعالیت نرونها را تغییر داده و در نتیجه بر رفتار انسان تاثیر بگذارد. میزان روی در پلاسما در طی فشارهای عصبی و عفونتها، حاملگی ، وجود زخمها، سیروزهای کبدی و آنمی ‌بد خیم کاهش می‌یابد.

شرایطی که باعث ایجاد کمبود روی در بدن می شوند عبارتند از:
1-کمبود دریافت از رژیم غذایی
2- کاهش جذب به علت دریافت موادی مثل فیتات
3- اعتیاد به الکل یا مسمومیت با الکل
4- افزایش دفع در شرایطی مثل اسهال و استفراغ شدید.
5- افزایش نیاز به این عنصر در شرایطی مثل دوران رشد، بارداری، شیر دهی.

1-1-3-1چطور کمبود روی را معالجه کنیم؟
کمبود روی با مکملهای از روی و مکملهای تغذیه ای که شامل پیروکسیدین، اسید اسکوربیک، ویتامین E ،L سیستئین می باشد. منگنز هم در سوخت و ساز خوب و عرضه مناسب آن مفید است و کاربرد دارد. معالجه بیماری در شرایط اولیه ممکنست چند ماه و در موارد شدیدتر تا یکسال به طول انجامد. با کمک میزان آسیب دیدگی و میزان استرس ایجاد شده می توان یک تعادل مناسب برای بیماری به دست آورد. بعلاوه افرادی که قابلیت جذب روی را ندارند یا گروه خونی آنها A است به این روش درمان پاسخ نمی دهند. (7)

1-1-4-مسموم کنندگی ZinC
در مورد مسمومیت با روی کمتر توجه می شود ولی مسمومیتهای حاد ناشی از روی بعلت تماس با مواد صنعتی و مصرف غذاهای اسیدی یا نوشابه‌های موجود در ظروف گالوانیزه مشاهده شده است. بحران مسمومیت با روی به وسیله علائم تهوع و سرگیجه و معده درد مشخص می شود نشانه‌های به وجود آمده در اثر مسموم شدن شامل مشکلات گوارشی بیماریهای داخلی روده، همین طور PHA و کاهش HDL در کسترول است. میزان روی در روز باید mgr/day 150 باشد در غیر این صورت باعث استفراغ می شود. (3 و115).
علائم مسمومیت با روی عبارتست از: تحریکات معده ای و روده ای همراه با تب، تهوع، استفراغ، اسهال، درد شکم، و احساس طعم فلزی در دهان.

منابع غذایی:
روی به مقدار زیادی در صدف، گوشت سفید و قرمز، آجیل، جوانه گندم و غذاهای متنوع دیگری موجود است. روی موجود در فراورده‌های حیوانی، خرچنگ، نرم تنان نسبت به غذاهای گیاهی جذب بیشتری خواهند داشت. اسید فیتیک در گیاهانی مثل دانه سویا، حبوبات، بنشن به حالت طبیعی به صورت غنی یافت می شود. در نتیجه تغذیه با این مواد باعث کاهش جذب روی می شوند. هر چند میزان روی در حبوبات به حالت طبیعی نسبت به حبوبات تصفیه شده (بدون پوست) بالاتر باشد. ولی به علت میزان زیاد اسید فیتیک موجود در پوست حبوبات که در طی تصفیه کردن برداشته می شود دستیابی حیاتی به این عنصر در حبوبات تصفیه شده افزایش می یابد. رژیم غذایی روزانه باید بطور متوسط شامل 10 تا 20 میلی گرم روی باشد مقدار طبیعی روی در سرم خون 156-78 یا 24-12 می باشد. همچنین روی موجود در شیر انسان به مراتب بیشتر از روی موجود در شیر حیوانات دیگر مانند گاو است (4)

مقایسه غلظت عنصر روی بر حسب جنس در گروه آزمون
غلظت روی Mg/dl
جنس میانگین بیشترین خطای برآورد
مرد 78/94 46/7
زن 96/77 39/12

مقایسه غلظت عنصر روی بر حسب جنس در گروه شاهد
غلظت روی Mg/dl
جنس میانگین بیشترین خطای برآورد
مرد 43/76 45/7
زن 49/80 42/13

1-1-6-استفاده‌های پزشکی
روی بطور عمومی در پزشکی استفاده نمی شود مگر در موارد درمانی برای ترکیباتی که در پزشکی کاربرد دارد. روی در ترکیبات ایدئوپاتیک پوستی، در موارد التهاب و کمبود ایمنی کاربرد وسیعی دارد. روی معمولا در درمان برای سوء تغذیه در کودکان و بزرگسالان وهمچنین در سیستم غذایی برای نوزادان نارس نو پا و نوزادان معمولی که ترکیبات TPN محلول را دارند استفاده می شود. جانشینی روی در اسهال‌های بحرانی و سیستم ایمنی استفاده می شود (3)
رژیمهای پیشنهادی (RDA) عبارتند از: (رژیم مصرف روازنه روی)
نوباوگان 5 میلی گرم در روز، کودکان: 10 ساله 10 میلی گرم در روز، پسران 10 ساله mg/day 15، دختران 10 ساله mgr/day 12، خانمهای حامله mgr/day 15، . زنان شیرده 19می باشد. (3)

1-1-7-دیدگاه فیزیولوژیکی
از دیدگاه فیزیولوژیکی فلز روی برای رشد اندام و پیشرفت سریع آنها، بلوغ جنسی و باروری، سازگاری و انطباق دید، فعالیت حس بویایی و چشایی، تجمع انسولین و آزاد سازی آن و به طور وسیعتر سیستم دفاعی بدن از تمام موارد دیگر حیاتی تر و ضروری تر به نظر می رسد نیاز است. کمبود روی در بدن باعث تاخیر در رشد، عدم عملکرد درست و صحیح دستگاه ایمنی بدن، احتمال افزایش عفونتها، هیپوگنادیسم، اولیگوسپرمیا، آنورکیسا، اسهال، کمبود و کاهش وزن، التیام و ترمیم ناکارآمد و دیر هنگام زخم، به وجود آمدن عیب ونقص عصبی در جنین و بالاتر از آن خطر سقط جنین، ریزش مو و طاسی، بی حالی و رخوت در عضلات و عدم ثبات ذهنی و تغییرات پوستی می شود. (83)
کمبود متعادل تا شدید فلز روی در بدن در کشورهای توسعه یافته بسیار نادرست است در حالیکه در کشورهای در حال توسعه بسیار شایع و رایج است. بیماریها و موقعیتهای متعددی که زمینه را برای کمبود روی در بدن مهیا می سازد شامل: آنترپاتیک آکرو میداتین: بیماری ارتجاعی مروبط به کروفورم غیر جنسی، اعتیاد به الکل، عدم جذب درست و کارایی روی در بدن (نقصان در جذب روی)، سوختگی، تغذیه غیر روده ای مطلق (TPN) بدون مکملهای روی و داروهای مشخص از قبیل: داروهای مدر (دیورتیک) پنی سیلامین، والپروت سدیم و اتامبوتول می باشد. جذب روی در بدن افراد مسن ممکن است زیر حد مطلوب آن باشد، اگر با داروی مشخصی همراه باشد و یا حتی بیماریهای قطعی و مشخص می تواند منجر به کمبود یا ضعف روی در بدن گردد. استات روی تنها داروی مجرد مورد تایید FDA برای درمان و مداوای نقص تجمع بیش از حد مس در بدن که باعث عدم جذب روی می گردد می باشد (83)
1-1-7-1-عملکردها و فار موکولوژی:
فلز روی ممکنست دارای فعالیت تلفیق سازی ایمنی باشد و حتی ممکنست دارای فعالیت آنتی اکسیدانی باشد. روی دارای قابلیت ضد ویروسی است. همچنین توانایی افزایش قدرت با روی و دارای فعالیت حمایت از شبکیه چشم می باشد.

1-1-7-2-مکانیسم فعالیت
فلز روی برای برخی عملکرد‌های مربوط به دستگاه ایمنی بدن مورد نیاز و ضروری است. این عملکرد‌ها شامل فعالیت لنفوسیت T می باشد. کمبود روی در بدن منجر به وخیم شدن اوضاع غده تیموس، حساسیت شدید تاخیر یافته فرو برنده، کاهش در میزان و تعداد تشکیل دهنده تی لیفوسیت، کاهش عملکرد پاسخگوی و واکنش رشد دهنده تی لمفوسیت به فیتو هماگلوتینین (PHA)، کاهش فعالیت مسمومیت زدایی لمفویست T ، از بین برنده سلولهای ضعیف شده، عملکرد ضعیف ماکروفاژها، عملکرد‌های ضعیف نوتروفیل وتولید ضعیف آنتی بادی مکمل روی می تواند عملکرد‌های نقصان یافته دستگاه ایمنی بدن را ترمیم کند. عملکرد‌های نقصان یافته ای که به جهت کمبود روی در بدن به وجود آمده و حاصل شده اند. شواهد کمی مبنی بر اینکه مکمل روی پاسخ‌های دستگاه ایمنی بدن را افزایش می دهد (در آنهایی که بدنشان از کمبود روی رنج می برد) وجود دارد. مصارف بالای روی حتی ممکن است متوقف کننده دستگاه ایمنی نیز باشد. مصرف مکملهای روی ممکنست در اشخاص مسن سالم عمکلرد خوبی را از خود نشان دهد، افرادی که به طور حاشیه ای و به ندرت دارای کمبود روی می باشند. مکانیسم‌هایی که تاثیرات روی را بر دستگاه ایمنی نشانی می دهد تماما توسط دانشمندان شناخته شده است. روی ممکنست فعالیت آنتی اکسیدان ثانویه داشته باشد. روی تحت شرایط فیزیولوژیکی فعالیت کاهش دهندگی از خود نشان نمی دهد. روی می تواند ساختار پوستی را توسط توانایی آن در تثبیت سازی فسفولیپید تحت تاثیر قرار دهد. همچنین می تواند مکانهایی را تحت اشغال قرار دهد، مکانهایی که در غیر آن صورت دارای فلزهای فعال رداکس همانند آهن می باشند. این تاثیرات ممکن است بتواند از پوست و غشاء‌های بافتها و اندامها در مقابل آسیب‌های اکسیداسیون مراقبت کند. روی حتی شامل ساختار سوپراکسید مس- روی دیسموتاس (Cu/zn- soD) می باشد (83) فلز روی دارای یک نقش ساختاری در Cu/ zn- soD می باشد. روی حتی می تواند دارای فعالیت آنتی اکسیدان به صورت همکاری آن با پروتئین مس- متالوتایونین باشد. مکانیسم تاثیر روی بر دوره درمان سرما خوردگی ارائه شده است عبارتست از نقش بازدارنده روی در اعمال متقابل رینو ویروس و / یا بازداری ویروس از اینکه به داخل سلول نفوذ کند. روی در شکل دادن اسپرمهای انسانی و حیوانی و همچنین متابولیسم تستوسترون دخیل است.

1-1-8-محرکهای دارویی:
نقصان در جذب روی در یک معده خالی بین 40 تا 60 درصد تفاوت می کند. جذب کسری روی به همراه غذا به نظر کمتر به چشم می خورد. هیستیدین "روی"، میتیونین روی، و تجمع‌های سیستئین روی به صورت خیلی بهتر نسبت به فرمها و گونه‌های دیگر مکملهای روی جذب می شوند. روی بیشتر از میان روده کوچک جذب بدن می گردد. بیشتر روی بلعیده شده توسط ژژونوم جذب می گردد. مکانیسم دقیق میزان روی فرستاده شده به داخل آنتروسیت هنوز غیر واضح و حل نشده می باشد.
انتقال دهنده‌های روی در مدلهای حیوانی شناسایی شده اند. همینکه روی در داخل آنتروسیت قرار گرفت. می تواند برای پروسه‌ها وفعالیت‌های مربوط و وابسته به روی مورد استفاده قرار گیرد. در اینجا باید به متالوتایونین وابسته باشد و در داخل آنتروسیت نگهداری و یا از میان سلولها عبور می کند. میزان "روی" یی که به داخل پلاسما هدایت می شود وابسته به آلبومین (در حدود 80 درصد)، آلفا – 2 – ماکروگلوبین (در حدود 18%) و به برخی پروتئین‌ها از قبیل ترنسنفرین و سرولوپلاسمین (در حدود 2 درصد) می باشد. دفع روی نیز بیشتر از طریق مسیر گوارشی- روده ای صورت می گیرد. (بخشهایی که مربوط و در ارتباط با روده می باشد) بیشتر محرکهای دارو شناختی در انسان هنوز ناشناخته است و مطالعات همچنان در این موارد
ادامه دارد. (83).

1-1-9-نتیجه
کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند در آسیب رساندن به سیستم ایمنی بدن موثر واقع گردد. می تواند عملکردهای لمفوسیت T,B را کاهش داده و پاسخها و واکنشهای سریع به میتوژنها را تحت تاثیر منفی خود قرار دهد. علاوه بر آن می تواند فعالیت بیولوژیکی بسیاری از لمفوسیتها را کاهش دهد. کمبود روی نشان داده که می تواند انتقال جفتی، آنتی بادیها از مادر به جنین را کاهش دهد. حتی مقدار کم کمبود روی در بدن نشان داده است که می تواند یک نوع عدم توازن در سلولهای میانی و ایمنی همورال ایجاد نماید. مکمل‌های ضروری در بدن بسیاری از نقصانهای ایمنی دیگر را در موارد گسترده در خارج از بدن (در لوله آزمایش و مطالعات انسانی و حیوانی) معکوس گرداند. استفاده از روی در دوران کودکی می تواند کودکان را از ابتلا به ذات الریه یا سینه پهلو تا 41% حفظ نماید. و همچنین موارد مربوط به اسهال را در کودکان تا 25% کاهش دهد. و این همه بر اساس تحقیقات و مطالعات تصادفی و کنترل شده در کشورهای در حال توسعه می باشد. بر اساس این تحقیقات فلز روی موجود در بدن موثرترین راه برای درمان و جلوگیری از ذات الریه در کودکان و همچنین درمان اسهال در جمعیتهای کشورهای در حال توسعه می باشد (10) مساله قابل توجه در این تحقیقات اینست که عفونتهای تنفسی و ذات الریه علی الخصوص، باعث تقریبا مرگ و میر بچه‌ها و کودکان در کشورهای در حال توسعه می باشد.بسیاری از افراد مسن سالم و بسیاز از افراد مسن که دارای یک نوع عدم سلامتی در بدن خود می باشند دارای نوعی کمبود قابل توجه روی می باشند. مکمل‌های روی در بدن این افراد می تواند درمان عملکردهای ناقص تی لمفوسیت و بیماریهای مربوط به آن موثر واقع گردد. همینطور این مکملها می توانند اثرات و نتایج مختلفی در بازگرداندند سیستم ایمنی بدن به حالتهای قبل از بیماری داشته باشند. آسیبهای متابولیسم و همینطور کمبود روی در بدن با تورم همراه است برخی تورمهای توپی شکل در بدن و آرتریت روماتوئید شامل می شود و استفاده از مکملهای روی ومیزان روی کافی در بدن در درمان نواحی مربوط به روده بسیار جالب است . برخی از شواهد اولیه کلینیکی نیز وجود دارد که ورود روی کافی به بدن می تواند در برخی موارد در میان ارتریت روماتوئید مفید واقع شود. روی موجود در پلاسما در این بیماری از بین می رود و کمبود روی مانع از عکس العمل لمفوسیت در برخی بیماریها می گردد. فلز روی تخریب شده در بدن با بیماری HIV نیز ارتباط دارد، علاوه بر آن می تواند بر عفوننتهای جدی تر نیز تاثیر گذار باشد (83) مکملهای روی می تواند در افزایش تعداد سلولهای لمفوسیست T CD4 و کاهش عفونتهای باکتریائی در میان بیماران مبتلا به ویروس HIV موثر باشد. افزایش روی در بدن، بسیاری از مشکلات ناباروری مردان و زنان را در افرادی که از کمبود روی رنج می برند را مرتفع ساخته است. میزان مناسب و کافی روی در بدن برای شکل دهی مناسب به بلوغ اسپرماتوز ضروری و حیاتی است. فلز روی در موارد مربوط به زنان باردار نقش مهی ایفا می کند. و نقصان و آسیب در متابولسیم روی می تواند تاثیرات معکوسی بر شخص باردار و بر رشد جنینی داشته باشد. فلز روی حتی بر روی کودک و نوزاد تازه متولد شده نیز موثر است از آنجایی که تنها راه ورود روی به بدن از طریق شیر مادر است. (در ماههای اولیه زندگی) کودکان نارس حتی بیشتر در خطر ابتلا به کمبود روی می باشند.
تحقیقات نشان می دهد که تزریق و خوراندن پانزده میلی گرم روی به مادران باردار یا مادرانی که دارای کودک شیر خوارند در افزایش وزن فرزند و کودکشان موثر واقع شود. گزارشی نیز اخیرا ارائه شده است که نشان می دهد مصرف 100 میلی گرم روی دوباره در هر روز به همراه غذا می تواند در از بین بردن بردن لکهای صورت و بدن تاثیر گذار باشد (115)
1- تناقضات: روی در افرادی که دارای حساسیت شدیدند نسبت به هر مکملی که اندکی روی در آن موجود باشد عکس العمل نشان می دهد و برای این گونه افراد توصیه نمی شود.
2- احتیاط و مراقبت: زنان باردار و مادران بچه دار باید از مصرف روی بیش از میزان RDA (15 میلی گرم در هر روز برای زنان باردار و 19 میلی گرم برای زنانی که کودک خود را شیر می دهند در شش ماهه اول و 16 میلی گرم برای زنان شیرده در شش ماهه دوم) خود دارای نمایند.
3- عکس العمل‌های معکوس: مصرف روی تا حد 30 میلی گرم روزانه معمولا به راحتی قابل تحمل است مصرف بیشتر از آن ممکن است اثرات معکوس داشته باشد اثرات آن می تواند در قسمتهای مربوط به روده، مشاهده گردد مواردی از قبیل حالت تهوع، استفراغ،و ناراحتیهای روده ای. اثرات و عکس العملهای معکوس دیگر را می تواند شامل احساس کردن طعم فلزی در دهان، سر درد و خواب آلودگی نیز باشد.
4- گزارشاتی نیز مبنی بر اینکه مصرف بالای روی در افراد می تواند کلسترول HDL را کاهش دهد وجود دارد. مصرف شدید و مضمن روی می تواند در کمبود مس و هیپوکرومیک و میکروستیک آنمی ثانویه را به واسطه مصرف بالای روی منجر گردد. مصرف بالای روی در بدن می تواند مختل کننده دستگاه ایمنی باشد.

1-1-9-1فعل و انفعالات
داروها
- بیسفوسفونات : مصرف پیوسته و مداوم این دارو به همراه روی ممکنست باعث کاهش جذب بیسفوسفونات و هم روی گردد.
- کوئینولون اسپیروفلاکسین، گاتیفلاکساسین، لیوفلاکساسین، لومافلاکساسین، موکسی فلاکساسین،نور فلاکساسین، اوفلاکساسین، اسپارفلاکساسین، تروافلاکساسین): مصرف پیوسته و مداوم این دارو می تواند در کاهش جذب هم کوئینولون و هم روی تاثیر باشد.
- پنی سیلامین مصرف پیوسته این دارو نیز در کاهش جذب پنی سیلامین ورودی موثر است.
- تتراسایکلین (دوکسی سایکلین، مونوسایکلین، تتراسایکلین): مصرف همزمان و مستمر تتراسایکلین و روی باهم می تواند در کاهش جذب هم تتراسایکلین و هم روی موثر باشد.

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  138  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله بررسی سیستم ذخیره انرژی، انتقال قدرت و ترمز خودروهای هیبرید

اختصاصی از فی ژوو دانلود مقاله بررسی سیستم ذخیره انرژی، انتقال قدرت و ترمز خودروهای هیبرید دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

در این مقاله، عملکرد بخش‌های مختلفی از خودروهای هیبرید، شامل موتور، کنترلر، انتقال قدرت و سیستم ترمز بررسی شده است. چرخ طیار که در واقع منبعی برای ذخیره انرژی است، مورد بررسی قرار گرفته و نقش آن در سیستم ترمز خودروهای هیبرید، بیان شده است. کنترلر موتور خودروی هیبرید و نقش آیرودینامیک در کاهش توان موتور نیز از دیگر مواردی است که به آنها پرداخته می‌شود.
مشکلات زیست‌محیطی به وجود آمده در ابعاد کلان از یک‌سو و تنگناهای مربوط به سوخت‌های فسیلی از سوی دیگر، باعث شده است تا خودروهای هیبرید (ترکیب احتراقی و برقی) و نیز خودروهایی که با پیل سوختی کار می‌کنند، جایگزین خودروهای احتراقی شوند. از این‌رو، امروزه علاوه‌بر سیستم‌های قوای محرکه خودروهای درونسوز، دسته‌بندی جدیدی از سه سیستم دیگر شکل گرفته است که عبارتند از: خودروهای برقی1، خودروهای هیبرید برقی2 و خودروهای برقی پیل سوختی3.
خودروی هیبرید برقی، نوعی خودروی الکتریکی است که فاقد نقایص خودروهای الکتریکی معمولی است. مثلاً، خودروهای الکتریکی باید حتماً دارای باطری‌های بزرگ باشند. ثانیاً به‌طور مرتب با شبکه انتقال برق شارژ شوند و این کار زمینه‌ساز پایین بودن کارایی آنهاست. در خودروهای هیبرید، می‌توان از قدرت موتور احتراقی آنها به صورت قدرت مکانیکی یا ذخیره آن به صورت انرژی الکتریکی استفاده کرد، لذا قابلیت استفاده از سوخت‌های جایگزین را دارا بوده و صرفاً منحصر به استفاده از سوخت فسیلی نیستند. در HEVها4، از محفظه‌های احتراقی در واحدهای کمکی قدرت (APU)ا5 برای تولید انرژی الکتریکی با حداقل آلودگی استفاده می‌شود. HEVها از ذخیره کردن انرژی ترمزگیری استفاده کرده و به کاهش اتلاف انرژی به هنگام حرکت، کمک می‌کنند.
نحوه عملکرد خودروهای هیبرید
خودروی هیبرید، با دو منبع انرژی متفاوت کار می‌کند. استفاده از چنین سیستمی، در واقع حفظ بازده موتور درونسوز (ICE) و کاهش آلودگی در حد خودروی الکتریکی (EV) است.
برای به دست آوردن ترکیب خوب ICE و EV، به استفاده از پیل‌های سوختی و موتورهای دیزل یا بنزینی و همراه آنها به باطری و چرخ طیار و ذخیره‌کننده‌های با ظرفیت بالا نیاز داریم.
در خودروهای هیبرید، از سه ساختار یا حالت مختلف در بهره‌گیری از این دو نوع موتور استفاده می‌شود که عبارتند از:
1. سری
2. موازی
3. سری و موازی

چرخ طیار
چرخ طیار وسیله تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی جنبشی (دورانی) است که با توجه به چرخش سریع در ساختمان موتور، ساخته می‌شود. این وسیله، انرژی ذخیره شده به صورت انرژی جنبشی در روتور را به صورت انرژی الکتریکی در حالت برگشت موتور و هنگام کاهش سرعت روتور، آزاد می‌کنند.
این سیستم‌ها، انرژی مکانیکی را به صورت انرژی جنبشی ذخیره می‌کنند. آنها برای شتاب دادن روتور تا سرعت مورد استفاده موتور، یک ورودی الکتریکی دارند. سپس، انرژی الکتریکی مورد استفاده این موتور را مانند ژنراتور بر می‌گردانند. این سیستم‌ها به دو شکل طراحی می‌شوند، یکی به صورت دیسک دوار که در مراکز آن یک محور قرار دارد و دیگری یک استوانه تو خالی که توسط یاتاقان‌های مغناطیسی کنترل می‌شود.
بیشترین عامل اطمینان در طراحی چرخ طیارها، مواد مورد استفاده در لبه یا حاشیه آنهاست. لبه چرخ طیار، باید برای افزایش انرژی جنبشی ذخیره شده در آن، موادی با ضریب استحکام کششی بالا نسبت به چگالی آنها ساخته شود. لذا نیاز به استحکام کششی بالا نسبت به چگالی، ما را به سمت مواد مرکبی هدایت می‌‌کند که دارای استحکام کششی بالا و چگالی کم بوده و استحکام کششی نسبت به چگالی آنها، 10 برابر فولاد باشد.
ایمن‌سازی دینامیکی چرخ طیار
انرژی یک چرخ طیار با سرعت بالا (حداکثر تا 60 هزار دور در دقیقه) دارای قدرت تخریب زیادی است. انرژی یک چرخ طیار یک کیلو وات ساعتی، قادر است خودرویی با اندازه متوسط را بیشتر از 100 فوت به‌طور عمودی در هوا بلند کند. در نتیجه، قسمت چرخنده آن باید در محفظه‌ای محافظ، محبوس شود. 3 نکته که باید برای طراحی چرخ طیارها در خودروی هیبریدی مد نظر گرفته شود، عبارتند از:
1. احتمال شکستگی روتور و برخورد با محفظه آن به هنگام حرکت یا بر اثر تصادف.
2. اثر ژیروسکپی چرخ طیار می‌تواند سبب واژگونی خودرو به هنگام چرخش مسیر شود.
3. شوک ناشی از مسیر جاده، می‌تواند بر عملکرد چرخ طیار تأثیر بگذارد.

ایمن‌سازی الکتریکی چرخ طیار
به دلیل قدرت بالای مورد نیاز برای چرخ طیارها در حالت اتوماتیک، ولتاژ مورد نیاز بسیار زیاد و معمولاً در حدود 300 تا 500 ولت است. این ولتاژ بالا، ممکن است باعث وارد شدن شوک الکتریکی به راننده، سرنشینان و تعمیرکاران شود. برای ساختن چرخ طیار مطمئن، باید اثرات هر یک از اجزای دیگر خودرو و خصوصیات سیستم در نظر گرفته شود.
موتور و کنترلر آن
موتور الکتریکی و کنترلر خودروی هیبرید، برای حرکت دادن خودرو از انرژی الکتریکی بهره می‌گیرند. در نوع سری، یک موتور الکتریکی به تنهایی چرخ‌ها را حرکت می‌دهد. در نوع موازی، ترکیب واحدهای قدرت می‌تواند از طریق یک سیستم انتقال قدرت، چرخ‌ها را به حرکت در آورد.
در سیستم سری- موازی (Dual) از ترکیب هر دو حالت بالا استفاده می‌شود. یعنی کنترلر، ولتاژ و جریان رسیده به موتور را کنترل می‌کند. در خودروی هیبریدی، کنترلر یک سیگنال از پدال گاز می‌گیرد و تولید انرژی الکتریکی برای موتور را کنترل می‌کند که باعث تولید گشتاور مورد نیاز برای چرخش چرخ‌ها می‌شود.
دو گروه اصلی از سیستم‌های محرکه الکتریکی وجود دارد که عبارتند از: جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC). موتورهای DC، عموماً ساده‌تر کنترل می‌شوند، اما کمی گرانتر هستند. این موتورها، معمولاً بزرگتر و سنگین‌تر هستند. بیشتر خودروهای هیبرید از موتورهای AC استفاده می‌کنند زیرا اغلب آنها دارای بازده بالاتر و محدوده کاری بزرگتری هستند. وقتی که از موتور درونسوز برای تأمین منبع انرژی اولیه استفاده می‌شود، یک ریزپردازنده که از قسمت‌های مختلف خودرو سیگنال دریافت می‌کند، با توجه به وضعیت شارژ باطری‌ها و نیز وضعیت حرکتی و سیگنالی که از پدال گاز دریافت می‌کند، با استفاده از سیستم‌های کنترلی الکترونیکی به کار رفته در خودرو، نحوه عملکرد سیستم انتقال قدرت و موتور احتراقی را به نحوی تنظیم می‌کند که موتور در حالتی کار کند که دارای بهترین بازده سوختی ممکن باشد و دور و گشتاور خروجی مورد نیاز را تأمین کند. البته، انجام این کار در نوع سری آسانتر از نوع موازی است.
سیستم انتقال قدرت
در یک خودروی معمولی، موتور احتراقی، سوخت را به انرژی تبدیل می‌کند، ولی در خودروی هیبرید، از تکنولوژی‌های تبدیل سوخت دیگری استفاده می‌شود. در موتورهای معمولی، سوخت از طریق احتراق به انرژی چرخشی مکانیکی تبدیل می‌شود. در یک خودروی هیبرید، لازم است که انرژی سوخت به انرژی الکتریکی تبدیل شود تا به موتور الکتریکی توانایی تولید قدرت بدهد. از آنجا که هدف در HEVها، به دست آوردن حداکثر بازده سوخت است، اغلب از 3 نوع موتور استفاده می‌شود:
1. موتورهای بنزینی که از تکنولوژی‌های پاشش مستقیم سوخت بهره می‌گیرند. از این نوع برای HEVهای سبک (خودروهای شخصی) استفاده می‌شود.
2. موتورهای دیزل که اغلب از آنها برای HEVهای سنگین، مانند اتوبوس‌ها و غیره استفاده می‌شود.
3. موتورهای گازی که از آنها فقط در HEVهای نوع سری می‌توان استفاده کرد. در این خودروها، استفاده از منابع انرژی نو مانند پیل‌های سوختی یا پیل‌های خورشیدی، بسیار مرسوم است.
سیستم ترمز
در ترمزهای هیدرولیک استاندارد، پدال ترمز به پیستونی متصل است که در سیلندر اصلی قرار دارد. سیلندر اصلی، به سیلندرهای روی هر یک از چرخ‌ها متصل است، به طوری که وقتی پدال ترمز فشرده می‌شود، پیستون‌ها را به سمت بیرون فشار داده و کفشک‌های ترمز به طور متقابل به درام ترمز فشرده می‌شوند.
HEVها، اغلب از سیستم ترمز استاندارد استفاده نمی‌کنند بلکه از نوعی سیستم ترمز به نام ترمز بازیافتی بهره می‌برند. ترمز بازیافتی، نوعی فرایند جذب مجدد انرژی است که معمولاً در زمان ترمزگیری عادی، آزاد می‌شود. ذخیره این انرژی به صورت الکتریکی صورت می‌پذیرد.
این انرژی، در باطری یا چرخ طیار و یا در ذخیره‌کننده‌های با ظرفیت بالا، ذخیره می‌شود. این مقدار انرژی باعث کاهش انرژی لازم برای حرکت خودروی هیبرید شده و باید از منبع تولیدکننده دریافت شود که در نتیجه، بازده افزایش می‌یابد.
انرژی جنبشی برگشتی، می‌تواند انرژی تلف شده توسط دیگر مقاومت‌های خودرو، نظیر نیروی پسا هوا را جبران کند. علاوه‌بر آن، از قابلیت توقف سریعتر و اخذ بیشتر انرژی برخوردار است.
ترمزهای بازیافتی شامل 3 جزء مختلف هستند که عبارتند از:
1. دستگاه ذخیره کننده انرژی، برای نگهداری انرژی برگردانده شده در زمان ترمزگیری تا وقتی که برای حرکت دوباره مورد استفاده قرار گیرد
2. واسطه انتقال دهنده قدرت، برای انتقال انرژی چر‌خ‌ها به دستگاه ذخیره کننده
3. کنترل کننده شدت ترمزمثلاً، سیستم ترمز هوندا، مجموعه‌ای است که در آن، یک موتور الکتریکی DC بدون جاروبک، به طور مستقیم توسط شفت به موتور بنزینی متصل است. میل لنگ، توسط مجموعه‌ای از چرخدنده‌ها، به شفت حرکت متصل است، شفت حرکت نیز از طریق شفت‌های میانی و اتصالات سرعت ثابت، به چرخ‌ها متصل است، زمانی که خودرو حرکت می‌کند و ترمزها فشرده می‌شوند، ترمزهای بازیافتی درگیر می‌شوند. این حالت تا زمانی ادامه می‌یابد که میانگین کاهش سرعت مورد نظر در حدود 0.1g تا 0.2g باشد.
در زمانی که به کاهش سرعت بیشتری نیاز باشد، علاوه‌بر ترمزهای بازیافتی، ترمزهای دیسکی نیز نیروی ترمز اضافی را اعمال می‌کنند. این کار توسط موتور الکتریکی که در حالت معکوس به صورت ژنراتور عمل می‌کند، صورت می‌گیرد. هنگامی که پدال ترمز فشرده می‌شود، کلاچ‌ درگیر شده و حرکت چرخشی چرخ‌ها از طریق سیستم انتقال قدرت به میل‌لنگ متصل می‌شود. بنابراین، حرکت چرخشی چرخ‌ها به طور مستقیم به موتور الکتریکی انتقال می‌یابد که اکنون به عنوان یک ژنراتور عمل کرده و در نتیجه، شروع به تولید الکتریسیته‌ای می‌کند که در باطری‌ها ذخیره می‌شود. این الکتریسیته، فرایند مقاومتی را در برابر چرخش ایجاد می‌کند.
بدنه و شاسی
بدنه HEVها شکل متفاوتی با خودروهای بنزینی معمولی ندارد، اما هنگامی که بازده انرژی، نقشی مهم در طراحی آنها دارد، آیرودینامیک خوب و شاسی سبک، باعث افزایش بازده خودرو خواهد شد.
دو عامل مهمی که روی آیرودینامیک خودروها اثر می‌گذارد، عبارتند از: ضریب پسای Cd و سطح تصویر از روبه‌رو A. حاصلضرب این دو عامل متناسب با نیروی پسای آیرودینامیکی خودروست. از دیگر نیروهای پسای خودرو، نیروهای پسای غلتشی است که با وزن خودرو تناسب دارد. مجموعه این نیروها به صورت زیر بیان می‌شود:
Ftotal = Froll + Faero
بازده مصرف سوخت پایین و عملکرد بالای موتور و امکان کاهش وزن، نتایجی امیدبخش را در طراحی خودروهای هیبرید، نوید می‌دهند. کاهش آلودگی محیط‌زیست و نیز کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی، فصلی جدید در طراحی خودروهای آتی خواهد گشود.

پانوشت‌ها:
1. Pure Electric
3. Hybrid Electric
3. Fuel Cell Electric
4. Hybrid Electric Vehicle
5. Auxiliary Power Unit

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله   12 صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید

دانلود مقاله انتقال گرما به وسیله نانوسیالات

اختصاصی از فی ژوو دانلود مقاله انتقال گرما به وسیله نانوسیالات دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

 چکیده :
اخیراً استفاده از نانوسیالات که در حقیقت سوسپانسیون پایداری از نانو فیبر ها و نانورزات جامد هستند به عنوان راهبردی جدید در عملیات انتقال حرارت مطرح شده است .
تحقیقات اخیر روی نانو سیالات ، افزایش قابل توجهی را در هدایت حرارتی آنها نسبت به سیالات بدون نانوزات دیا همراه با ذرات بزرگتر (ماکرو ذرات) نشان می دهد . از دیگر تفاوت های این نوع سیالات ، تابعیت شدید هدایت حرارتی از دما ، همچنین افزایش فوق العاده فلاکس حرارتی بحرانی در انتقال حرارت جوشش آنهاست .
بیشترین افزایش هدایت حرارتی در سوسپانسیون نانو لوله های کربنی گزارش شده از این رو توجه بسیاری از دانشمندان در سالهای اخیر به استفاده از انواع نالوله ها در سیالات انتقال دهنده حرارت متمرکز شده است .
نتایج آزمایشگاهی بدست آمده از نانوسیالات نتایج قابل بحثی است که به عنوان مثال می توان به انطباق نداشتن افزایش هدایت حرارتی با تئوری های موجود اشاره کرد . این امر نشان دهنده ناتوانی این مدلها در پیش بینی صحیح خواهی نانوسیال است . بنابر این برای کاربردی کردن این نوع از سیالات در آینده و در سیستم های جدید ، باید اقدام به طراحی ، ایجاد مدلها و تئوری هایی شامل اثر نسبت حجم به سطح و فاکتورهای سیاست نانوذره و تصحیحات مربوط به آن کرد .

مقدمه
سیستم های خنک کننده ، یکی از مهم ترین دغدغه های کارخانه ها و صنایعی مانند میکروالکترونیک و هر جایی است که به نوعی با انتقال گرما رو به رو باشد با پیشرفت فناوری در صنایعی مانند میکرو الکترونیک که در مقیاس های زیر صد نانومتر عملیات های سریع و حجیم با سرعت های بسیال بالا (چند گیگاهرتز) اتفاق می افتد و استفاده از موتوهایی با توان و بار حرارتی بالا اهمیت بسزائی پیدا می کند ، استفاده از سیستم های خنک کننده پیشرفته و بهینه ، کاری اجتناب ناپذیر است . بهینه سازی سیستم های انتقال حرارت موجود ، در اکثر مواقع به وسیله افزایش سطح آنها صورت می گیرد که همواره باعث افزایش حجم واندازه این دستگاهها می شود ، لذا برای غلبه بر این مشکل به خنک کننده های جدید و موثر نیاز است و نانو سیالات به عنوان راهکاری جدید در این زمینه مطرح شده اند .
نانوسیالات متشکل از سوسپانسیونی از نانو ذرات جامد یا فیبر ها با اندازه کمتر از nm 100 در یک مایع پایه می باشد در واقع بخش خوب ذرات جامد در یک مایع عموماً به نام سوسپانیسون کلوئیدال شناخته می شوند . سیستم های کلوئیدال بسیار کاربرد دارند آنها در طبیعت در سلولهای زنده دیده می شود همچنین در بسیاری از واکنش های شیمیایی حضور دارند در بسیاری از سیستم ها واسطه پایه آب بوده و ذرات به صورت ماکرو مولکولها یا توده ای از مولکولها می باشند کلوئیدها به خاطر خصوصیات رئولوژیکالشان بسیار مورد توجه می باشد آنها رفتار برشی جالبی از خود بروز می دهند بسته به سرعت برش ، ضخامت و نازکی برشی می تواند مشاهده شود نازکی به یک کاهش در سیکوزیته موثر بر می گردد و ضخامت ناشی از افزایش در وسیکوزیته موثر می باشد .
مطالعه انتقال حرارت در جامدات بخش شده در مایعات در سالهای اخیر صورت گرفته ایوجا نشان داد که سوسپانسیون های پلی استایرن در ابعاد زیر میکرونی در محلول گلیسرین انتقال حرارت را افزایش می دهد یک مانع اصلی در استفاده از چنین ذرات میکرونی افزایش خوردگی و سایش در سیسم های مهندسی می باشد . با پیدایش نانوتکنولوژی . استفاده از نانو ذرات باعث ایجاد یک سیستم کلوئیدال پایدار گردید که بعدها به نام نانو سیالات شناخته شد . بر خلاف سوسپانیسون های میکرو ابعاد بخش نانویی می تواند سیستمی با استخکام بالا تشکیل دهد از این خاصیت در سیستم هایی که یک سیال برای انتقال انرژی مطرح است ، استفاده می شود . اولین افزایش انتقال حرارت با نانوذرات به وسیله ماسودا در ژاپن گزارش شد . گروه تحقیقاتی او اعلام کردند که هدایت دمائی سوسپانیسون فوق ریز از آلومینه سلیکا و اکسیدهای معدنی دیگر در آب به یک مقدار قابل توجه حداکثر %30 برای یک کسر جمعی %4.3 خواهد رسید در همان شرایط فاکتور اصطکاک تقریباً چهار برابر خواهد شد . در ایالات متحده چوی آزمایشگاه تحقیقاتی آرگون یک کلاس جدید از مهندسی سیالات با تحت عنوان فوق انتقال دهنده های حرارتی را در سال 1995 را ایجاد کرد و واژه نانوسیال نیز برای اولین بار توسط چوی به کار برده شد . ونگ نیز آزمایشاتی در زمینه هدایت حرارتی برای آلومینا و اکسیرس با استفاده از سیال پایه آب واتیلن گلیکول انجام داد . او مشاهده کرد که افزایش هدایت دمائی با کاهش سایز ذره بیشتر خواهد شد . این افزایش متناسب با کسر جمعی ذره ، در سیال پایه می شد . او برای ذرات آلومینا حداکثر افزایش %12 در یک کسر جمعی %3 و افزایش وسیکوزیته %30-20 را مشاهده کرد او پی برد که وسیکوزیته یک بستگی درجه دوم به کسر جمعی %3 و افزایش وسیکوزیته %30-20 را مشاهده کرد او پی برد که وسیکوزیته یک بستگی درجه دوم به کسر جمعی ذرات دارد در حالی که این بستگی برای هدایت دمائی به صورت خطی می باشد . در یک مطالعه مشابه پاک یک افزایش سه برابر در ویسکوزیته برای آلومنیا در همان کسر حجمی اعلام کرد .با توجه به این مطالب واضح است که هموژناسیول سازی نانوسیالات باید با توجه به پارامترهای اندازه ، کسر جمعی ، شکل ذرات و دما .... بهینه سازی گردد قبل از اینکه به عنوان یک انتخاب برای افزایش انتقال حرارت عنوان شوند . ایست من در سال 2001 نشان داد که ذرات مس nm10 در اتیلن گلیکول می توانند هدایت را تا %60 حتی در صورت اضافه شدن به مقدار بسیار کم (کمتر از %3 .0) برسانند با اکسید مس افزایش به مقدار %20 برای کسر جمعی %4 خواهد رسید . این نتایج به طور واضح اثر سایز ذره را روی افزایش هدایت نشان می دهد . البته ما باید به اثر سایز کوانتومی در چنین ابعادی توجه کنیم . در باره چنین اثراتی بسیار بحث شده است مثلاً پاتل نشان داد که با همان نسبت سطح به حجم می توانیم به شرایط هدایت دمائی مختلفی در صورت استفاده از مواد مختلف برسیم . این موضوع اشاره می کند به این مطلب کوانتومی پدیده انتقال بی اهمیت نمی باشد . داس هدایت دمائی ذرات آلومنیا و اکسید مس در آب را برای رنج های دمائی مختلف از 50C-20 و شرایط باردهی مختلف بررسی کرد آنها یک افزایش خطی بین هدایت حرارتی و دما مشاهده کردند اما برای همان کسر حجمی آهنگ افزایش برای اکسید مس بیشتر از آلومینا بود برای نانوذرات طلا در تولوئن هم آزمایشات تکرار شد و مشخص شد در کسرهای جمعی بزرگتر افزایش هدایت های حرارتی استفاده از نانو لوله های کربنی یک ایده ال جدید در مبحث نانو سیالات می باشد . این نکته حائز اهمیت است که کربن ویژگی آب گریزی دارد و نمی تواند در آب بدون حضور سورخک تنت ها بخش شود . چوی افزایش قابل توجه در هدایت حرارت برای نانولوله های کربنی چند دیواره (MWNT) در سوسپانیسون روغنی را گزارش داد . نتایج نشان می داد که بر خلاف نانو پودر ها هدایت دمائی یک تغییرات درجه دو با کسر حجمی دارد . برای %1 جمعی نانو لوله ها یک افزایش %250 در هدایت دمائی روغن نشان دادند که بسیار قابل بیشتر بوده و خیلی بیشتر از مشاهدات ما از ذرات نانوئی اکسید می باشد .
با توجه به مطالب فوق می توان گفت نانو سیالات به علت افزایش خواص حرارتی توجه بسیاری از دانشمندان را در سالهای اخیر به خود جلب کرده اند به عنوان مثال مقدار کمی (حدود یک درصد جمعی) از نانو ذرات مس یا نانو لوله های کربنی در اتیلن گلیکول یا روغن به ترتیب افزایش 40 و 250% در هدایت حرارتی این سیالات ایجاد می کنند . در حالی که برای رسیدن به چنین افزایشی در سوسپانسیونهای معمولی به غلظت های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج داریم این در حالی است که مشکلات دئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیونهای معمولی به غلظت های بالاتر از ده درصد از ذرات احتیاج داریم این در حالی است که مشکلات دئولوژیکی و پایداری این سوسپانسیون های در غلظت های بالا مانع از استفاده گسترده از آنها در انتقال حرارت می شود . در برخی از تحقیقات هدایت حرارتی نانو سیاست چندین برابر بیشتر از پیش بینی تئوری هاست و از نکات جالب دیگر تابعیت شدید هدایت حرارتی نانوسیالات از دما و افزایش تقریباً سه برابر فلاکس حرارتی بحرانی آنها در مقایسه با سیالات معمولی است . این تغییرات در خواص حرارتی نانوسیالات فقط مورد توجه محققان نمی باشد بلکه در صورت موفقیت آمیز و تأیید پایداری ، آنها می توانند آینده ای امیدوار کننده در مدیریت حرارتی صنعت را رقم بزنند البته از سوسپانسیون نانوذرات فلزی در دیگر زمینه ها از جمله صنایع داروئی و درمان سرطان نیز استفاده شده و تحقیق در زمینه نانو ذرات دارای آینده بسیار گسترده ای می باشد .
برای اینکه از لحاظ کمیتی نیز اسمیت استفاده از نانو ذرات در بهبود خواص حرارتی سیالات مشخص شود در شکل 1 ظریب هدایت حرارتی برای سیالات رایج در سیستم های مهندسی و در جدول 1 مقادیر ظرایب انتقال حرارتی برای بعضی مواد بالک نشان داده شده است . (1) و (2) و(3)
شکل 1: محدوده ظرایب هدایت حرارتی برای محلولهای مهندسی رایج
جدول 1: ظرایب هدایت حرارتی چندین نوع مایع و جامد
تهیه نانوسیالات :
بهبود خواص حرارتی نانوسیال احتیاج به انتخاب روش تهیه مناسب این سوسپا نسیون ها دارد تا از ته نشینی و ناپایداری آنها جلوگیری شود متناسب با کاربرد انواع بسیاری از نانو سیالات از جمله نانو سیال اکسید فلزات ، نیتریت ها ، کاربید فلزات و غیر فلزات که به وسیله و یا بدون استفاده از سورفکتت ها در سیالاتی مانند آب ، اتیلن گلیکول و روغن به وجود آمده است ، مطالعات زیادی روی چگونگی تهیه نانوذرات و روش های پراکنده سازی آنها در سیال پایه انجام شده است که در اینجا به طور مختصر چند روش متداول را که برای تهیه نانو سیالات وجود دارد ذکر می کنیم .
روش دو مرحله ای : در این روش ابتدا نانو ذره یا نانو لوله معمولاً به وسیله روش رسوب بخار شیمیایی (CVD) در معنای گاز پی اثر به صورت پودرهای خشک تهیه می باشد (شکل 2: وسط) در مرحله بعد نانوذره یا نا نو لوله در داخل سیال پراکنده می شود برای این کار از روشهایی مانند لرزاننده های ما فوق صوت و یا از سورفکتنت ها استفاده می شود تا فکوخدای شدن نانوذرات به حداقل رسیده و باعث بهبود رفتار پراکندگی شود روش دو مرحله ای برای بعضی مواد مانند اکسید فلزات در آب دیونیزه شده بسیار مناسب است و برای نانو سیالات شامل نونوذرات فلزی سنگین کمتر موفق بوده است .
این روش دارای مزایای اقتصادی بالقوه ای است زیرا شرکت های زیادی توانائی تهیه نانو پودرها در مقیاس صنعتی را دارند .
2- روش تک مرحله ای : روش تک مرحله ای نیز به موازات روش دومرحله ای پیشرفت کرده است به طور مثال نانوسیالاتی شامل نانو ذرات فلزی با استفاده از روش تبخیر مستقیم تهیه شده اند در این روش منبع فلزی تحت شرایط حنأ تبخیر می شود (شکل 2: چپ) در این روش تراکم توده نانوذرات به حداقل خود می رسد اما فشار بخار پایین سیال یکی از معایب این فرایند محسوب می شود ولی با این حال روشهای شیمیایی تک مرحله ای مختلفی برای تهیه نانوسیال به وجود آمده است که از آن جمله می توان به روش احیای نمک فلزات و تهیه سوسپانسیون ها آن در حلالهای مختلف برای تهیه نانوسیالات فلزی اشاره کرد (شکل 2: راست) مزیت اصلی این روش تک مرحله ای کنترل بسیار مناسب روی اندازه و توزیع اندازه ذرات است .(2) و (3) و (4)
شکل 2: تصاویر TEM از نانوسیال مس (چپ) نانوذرات اکسیدس (وسط) و ذرات کلوئیدی طلا – سرب (راست) که در مطالعات مقاومت فصل مشترک استفاده شده اند . ذرات اکسید مس حالت خوشه ای دارند و کلوئیدهای طلا سرب توزیع مناسب و اندازه یکسان دارند .
جدول 2 لیست کتاب آزمایشگاهی مربوط به روش تولید برای نانو سیالات مختلف
سیستم نشان داده شده در شکل 3 شامل یک روش تبخیر تک مرحله ای برای آماده سازی نانو ذرات فلزی در مایع پایه در شرایط خئا می باشد . وقتی نمونه های وقتی در هیتر گرم می شوند آنها می توانند به همدیگر در محفظه خئا فشار وارد کرده و به صورت ذرات نانو ابعاد یا خوشه ای شکل در بیابند سپس نانو ذرات به سطح مایه زمینه جاری نزدیک شده و با آن مایع پوشانده می شوند . و این مایع از اتصال نانوذرات با یکدیگر ممانعت به عمل می آورد . سیستم در شرایط خئا 2.SXL.storr قرار دارد .
شکل 2: نمایی از سیستم VERL
در این آزمایش نانو ذرات Ag .Cu به ترتیب در روغن سلیکون و پارافین مایع پراکنده شده اند شکل 3 تصاویر TEM این نانو سیالدت را نشان می دهد . ذرات فلزی یک توزیع خوب در مایع زمینه دارند و کلوخه ای شکل به سختی پیدا می کند .
شکل 3 : تصاویر TEM a: ذرات نقش پیش آماده سازی شده و b: ذرات س بیش آماده سازی شده .
مدلسازی نانو سیالات :
تلاش زیادی برای توصیف رفتار غیر عادی مشاهده شده در نانوسیالات با استفاده از تئوری کلاسیکال ماکسول برای مواد کامپوزیت صورت گرفته است . این تئوری برای سیستم های هموژن با وارد کامپوزیت ایزد تروپیک با ذرات کروی توزیع شده به صورت تصادفی که اندازه یکنواختی دارند و همچنین برای سوسپانیسون های رقیق به کار می رود .
مدلهای موجود به دو گروه طبقه بندی می شود :
1- مدلهای استاتیک : در این مدلها فاند ذرات ساکن در سیال پایه به عنوان یک کامپوزیت فرض می شوند که خصوصیات انتقال حرارتی آنها بوسیله مدلهای بر پایه هدایت نظیر ماکسول و هامیلتون – کرد سر بیان می شود .
2- مدلهای دنیامیک : این مدلها برای مبنای حرکات تصادفی خباجی در نانوذرات می باشد که این حرکت مسئول انتقال انرژی به طور مستقیم یا غیر مستقیم در نانو سیالات می باشد . انتقال انرژی مستقیم به صورت برخوردها بین نانوذرات و انتقال انرژی غیر مستقیم به صورت جابجایی نظیر : هدایت هدایتی ، هدایت الکتریکال ، ثابت دی الکترونیک و نفوذ مغناطیسی به کار می رود فرمولاسیون ماکسول برای ذرات در غلظت های پایین و نیز ذرات در رژیم های میکو متری نتایج قابل قبولی می دهد . هامیلتون و کروسر (H2C) مدل تئوری ماکسول را برای نانوذرات کروی اصلاح کردند این مدل پایه بسیاری از مدلهائی که برای نانوسیالات بکار می روند می باشد .
تئوری ماکسول :

تئوری ها میلتون و کروسر

: نسبت هدایت حرارتی ذره به سیال ، سکر حجمی با غلظت ذرات بخش شده . n: فاکتور شکل مربوط به به اختلاف در شکل ذرات است . برای ذرات کروی n=3 می باشد و در این ذرات واضح است که معادلات H&C برابر با معادلات ماکسول می باشد . مقایسات اخیر برای نانو اکسیدها نشان داد که تئوری H&C رفتار درستی را پیش بینی می کنند اما افزایش مشاده شده خیلی بیشتر از مقدار پیش بینی شده بوسیله تئوری می باشد . وقتی تئوری برای نانو ذرات بسیار خالص فلزی مثلاً Cu , Au قسمت شده هدایت دمائی موثر بدست آمده از تئوری H&C تقریباً یک درجه از بزرگی را داشتند . به علاوه رفتار در کسرهای جمعی کوچک غیر خطی بود .
واضح است که افزایش هدایت حرارتی فقط تابعیت کسر جمعی و نسبت هدایت ها ندارد بلکه به اندازه ذرات نیز وابسته است . اما تئوری H&C هیچ وابستگی به اندازه ذرات برای پیش بینی دقیق ندارد .
کبلینسکی چهار مکانیزم ممکن را برای رفتار هدایتی غیر عادی مشاهده شده در نانو سیالات به کار برد . اول اینکه اول تئوری ماکسول و اصلاحات مربوط را نپذیرفت چرا که این روابط بستگی واضحی به اندازه ذره ندارد . او یک مشاهده کلیدی را در نظر گرفت که انتقال حرارت قدیا وابسته به حرکات براونی ذرات می باشد . هر چند محاسبات بیانگر اثرات کوچک حرکات براونی هستند . این نتیجه ممکن است اثبات نشود زیرا مقالات اخیر افزایش هدایت حرارتی در دماهای بالاتر را به حرکت براونی مربوط کرده اند .
لایه های مایع اطراف ذرات مکانیزم دیگری بود که توسط کبلینسکی مطرح شد . ایده پایه این است که مولکولهای مایع می توانند یک لایه اطراف ذرات جامد تشکیل داده و محدوده هندسی ذره را افزایش می دهد . از آنجا که انتقال فونون در جامدات کریستای خیلی موثر است . بنابراین در این سیستم افزایش انتقال حرارت را خواهیم داشت .
مکانیزم سوم مربوط به طبیعت انتقال در نانو ذرات می باشد . مقالات زیادی به این نکته اشاره می کند که مکانیزم انتقال و نفوذ مصالح در محدوده نانو ذرات معتبر نیست و انتقال حرارت در نانو ذرات بالستیک است . چون در انتقال با کستیک یا در انتقال فونونهای انتشار یافته ذرات جامد ضرورتاً در یک دمای ثابت می مانند ، شکل مرزی ثابتی برای انتقال حرارت در مرزها ایجاد می شود به علاوه اگر فونون های بالستیک وارد یک ذره شود می توانند ارتعاش را به ذرات جامد دیگر انتقال داده و انتقال حرارت را به طرز برجسته ای افزایش دهند . مسیر آزاد متوسط فونونی در مایعات خیلی کوچک است . زیرا بزرگی هندسی محدود به قطر اتم های کوچک می شود . از آنجا که ذرات به طور پیوسته با حرکت براونی جابجا می شود امکان این وجود دارد که بعضی اوقات انتقال فونونی پیوسته حتی در غلظت های کم ذرات صورت گیرد . شاید مکانیزم های فوق در تجسم انتقال حرارت در نانو سیالات درست باشند . ما بعداً نشان خواهیم داد که شبیه سازی دینامیکی مولکولی با پذیرش پتانسیل بین اتمی می تواند انتقال فونونی پیچیده در بالک و فصل مشترک نانو ذرات را توصیف کند .
اولین شبیه سازی میکروسکوپیک با ابعاد بزرگ به وسیله باهاتا چاریا انجام شد او فرض کرد که ذرات نانو خیلی بزرگتر از ذرات سیال پایه یا حلال هستند بنابراین ذرات حلال حذف شده و اثرشان بوسیله یک ترکیب از نیروهای اصطکاکی و راندمی نشان داده می شود . سپس به ذرات محلول اجازه داده می شود تا مطابق با قانون حرکت دوم نیوتن جابجا شود یفروهای روی ذرات محلول با فرض یک پتانسیل تجربی در بعدی به صورت زیر داده می شوند .

که d قطر ذرات r فاصله می باشد و B,A ضریب هستند که از باز تولید داده های آزمایشگاهی بدست می آید . نتایج شبیه سازی برای ذرات اکسید رفتار درستی را نشان می دهد در این شبیه سازی ما از پتانسیل های بین اتمی مناسب استفاده کرد و سپس شبیه سازی دینامیکی مولکولار را انجام می دهیم .
جانگ با در نظر گرفتن حرکت براونی به عنوان مکانیزم اصلی انتقال حرارت در نانوسیالات فلاکس حرارتی را برای ذرات مختلف به فرم زیر بیان کرد .

که در مسیر آزاد متوسط . مولکولی cu ظرفیت حرارتی بر واحد حجم ، کسر حجمی ذرات و h,T دمار هدایت حرارتی می باشد فرم بالا از یک تئوری سینتیک خام گرفته شده و به طور مستقیم برای مایعات بدون تصحیح قابل کاربرد نیست . بنابراین او ابتدا فرض کرد که انتقال حرارت در اثر برخوردهای مولکولی در مایعات چگال می باشد . برای توصیف انتقال حرارت بین ذرات وسیال یک مدل میکرو جایجائی در نظر گرفته شده . این فرضیات بسیار اختیاری بود و اعتبار آنها سوال انگیز است . نهایتاً رفتار جابجائی ماکرو ابعاد در ابعاد نانوئی در نظر گرفته شد بوسیله تصحیحات صورت گرفته برای جریان اطراف یک حکره جامد . دوباره این فرضیات نیاز به معتبر سازی دارند . خطوط جریان بحرانی در ارزیابی عدد رینولدز به صورت زیر تعریف می شوند .
که V سرعت در حرکت تصادفی نانوذرات و d قطر ذره است سرعت سپس محاسبه می شود به صورت که D ضریب نفوذ انیشتن ، >f مشخصه مسیر آزاد متوسط مولکولهای سیال است .
اگر معادله 6 در 5 جانشین کنیم می فهمیم که عدد رینولدز مستقل از سایز ذره است . البته فرض شده که مسر متوسط مایع مستقل از قطر ذرات در سوسپانسیون رقیق می باشد و عدد رینولذز به طور خطی بستگی به قطر دارد.
مدل دیگر که بوسیله کمر دنبال شد برای تخمین هدایت حرارتی در نانوسلاات استفاده از قانون هدایتی فوریه و ایدهای مشتمل بر تئوری سینتیکی می باشد این مدل به توضیح انتقال حرارت غیر عادی مشاهده در نانو سیلاات برای دماهای مختلف و قطرهای مختلف نانو ذرات می پردازد . این روش به مدل کردن استاتیکی و سینتیکی ذرات پرداخت و نهایتاً یک به وابستگی به صورت مکعبی معکوس بین قطره ذرات و هدایت حرارتی نشان می دهد .
خصوصیات انتقالی با استفاده از دینامیک مولکولدار :
در اینجا ما یک تکنیک عمومی برای تعریف خصوصیات انتقالی نانو سیالات معرفی می کنیم ضرایب انتقال ، خصوصیات سیالات را تحت شرایط غیر تعادلی نشان می دهند . برای مثال هدایت دمایی یک خصوصیت همراه شده با انتقال حرارت است . همین طور ضرایب ویسکوزیته و نفوذ نیز به انتقال موفتوم و جرم مربوط شده اند . این ضرایب عموماً به عنوان یک ثابت داده شده و در قالب مکانیزم پیوسته شناخته می شوند . به عبارت دیگر تئوری پاسخ خطی در مکانیک آماری کیف تئوری برای محاطبه همه ضرایب انتقال با استفاده از توابع وابسته زمانی فراهم می آورد . این توابع افت و خیر دمائی در سیال را نشان می دهند . این توابع همچنین توصیف پاسخ سیال به یک اغتشاش خارجی می باشند بنابر این تئوری پاسخ خطی ضرایب انتقالی را در شرایط تعادلی ارزیابی می کنند . توابع وابسته زمانی به وسیله شبیه سازی دینامیک مولکولدار MD ارزیابی می شود و می توانند بوسیله متوسط تغییرات دینامیکی روی زنان محاسبه شود . تنها ورودی برای یک شبیه سازی MD علاوه بر شرایط اولیه پتانسیل بین اتمی می باشد . در شبیه سازی MD ما مولکولها را مستقیماً بدون هیچ فرض ساده سازی شبیه سازی می کنیم . مولکولها از قوانین کلاسیکی مکانیک نیوتن تبعیب می کنند . فرم بسته جواب برای یک مسأله n عضوی به جز برای n=z موجود نیست عملاً ممکن است تا معادلات کوپل شده حرکت هر مولکول در زمان را با استفاده از تکنیک های عددی انتگراسیون کنیم در MD حرکت مولکولها یا اتم ها نسبت به هم بر اساس پتانسیل های بین اتمی می باشد . این پتانسیل ها از طریق آزمایشگاهی برای موادی نظیر آرگون و کربن بدست آمده اند برای دسته دیگری از مواد نیز با استفاده از تئوری توابع شدت یا تکنیکهای مکانیک کوانتومی مقادیر دقیق پتانسیل های بین اتمی بدست آمده اند . بنابر این تئوری می توانیم نانوسیالات پیچیده از بسیاری از مواد مختلف را بدون هیچ فرض ساده کننده ای شبیه سازی کنیم هر ضریب انتقالی می تواند مستقیماً از معادلات دینامیک سیالات پیوسته بعد از محدوده طول موج طولانی (k کوچک) از فرم معادلات انتقال خرید بدست آید . منبت های بین توابع وابسته و ضرایب انتقالی به عنوان نسبت های گرین . کربو شناخته می شود این روابط برای ضرایب نفوذ به فرم زیر داده می شود .


که Cxg تنسور تنش برشی است .
Zxg=
fij نیروی بین اتم و rij فاصله بین آنها است .
هدایت دمائی بهص ورت زیر محاسبه می شود .
K=
که J فلاکس انتقال حرارت است .
J=
در ادامه ، بعضی از نتایج شبیه سازی MD روی سیستم های ساده را انجام می دهیم . پتانسیل ندارد جوشز6-12 برای شبیه سازی یک مایع چگال استفاده می شود . ضرایب انتقال نیز از روابط گرین – کوبو محاسبه می شود . در MD ، واحدهای کاهشی یا بی بعد غالباً استفاده می شود . دانسیته کاهشی به صورت f=fE3 داده می شود که E پاراستر طول در پتانسیل لنارد جوئز است به طور مشابه امای کاهش T=TBT/4 است که 4 ثابت پاراستر انرژی (l می باشد . شکل (6) نشانگر تابع توزیع شعاع RDF با یک دانسیته کاهش 0.9 و دمای کاهش 1 برای پیدا کردن احتمال حضور یک اتم روی عنصر dr در فاصله r از اتم است . و به عبارت کوتاه توصیف یک فضای کروی اطراف یک اتم بالا ترین پیک مربوط به نزدیکترین ، همسایه می باشد .
شکل 6 RDF برای یک مایع چگال
شکل S تابع وابسته صدق VCF را نشان می دهد همان طور که قبلاً ذکر شد مساحت تحت این منحنی یک اندازه گیری از ضرایب نفوذ در مایعات را می دهد .
شکل S VCF برای مایع چگال
مقدار منفی می گوید که اتم ها پرا کنش رو به عقب دارد یا در یک تله برای یک دوره کوتاه زمانی گیر افتاده اند . تاج وابسته تنشی SCF در شکل 6 نشان داده شده مساحت تحت این منحنی گراندوی دینامیکی مایع را می دهد .
شکل SCF6 برای یک مایع چگال
به طور مشابه در منحنی 7 مساحت تحت تابع وابسته فلاکس حرارتی HCF هدایت دمائی را می دهد .
شکل 7 HCF برای یک مایع چگال
شکل های 8 و9 نیز به ترتیب وابستگی فلاکس حرارتی و تنش را نشان می دهند .
شکل 8 SCF با پتانسیل اصلاح شده
شکل 9 HCF با پتانسیل اصلاح شده
در شکل این توابع کاملاً متفاوت از اشکال پالد است که این امر ثابت می کند که تغییرات در پتانسیل بین اتمی ناشی از پراکنش در طول ناحیه شبیه سازی است که اثر قابل توجهی روی خصوصیات انتقالی می گذارد .
نتایج MD در محاسبه انتقال حرارت بعضی نانو سیالات :
تحقیقات زیادی مبنی برای MD در محاسبه انتقال حرارت بعضی نانو سیالات :
تحقیقات زیادی مبنی برای محاسبه خصوصیات انتقال حرارتی نانو سیالات با استفاده از شبیه سازی مولکولهای انجام شده مثلاً برابر هدایت دمائی نانو لوله کربنی (10 . 10) با MD محاسبه نموده و در محیط ایزوله و در دمای اتاق مقدار غیر عادی 6600 را گزارش است که قابل مقایسه با یک شبکه گرافن مونولایه در الماس می باشد او این مقدار بالا را مربوط به مسیر آزار فونونی بزرگ در نانو لوله نمود . هدایت دمائی نانو لوله کربنی چند دیواره بوسیله KM مقدار 3000 و مسیر آزاد فونونی SOOMM گزارش شد در حالی که گرافین بالک یک هدایت دمائی کمتر از 100 دارد که خیلی کمتر از ساختارهای کوانتومی می باشد در یک تحقیق مقدار هدایت دمائی نانو لوله کربی پر شده با فولرین C60 محاسبه شد و یک مقدار فوق العاده 000 40 در h100 گزارش شد . در دمای اتاق میزان هدایت این سیستم در برابر نانو لوله تنها می باشد . دلیل این افزایش فوق العاده می تواند جاری شدن بیشتر فونون های در سیستم باشد . و نیز جلوگیری از سفت شدن نانولوله ها بوسیله نیروهای بین فولرین و لوله ها می باشد . (1) و (6)
اندازه گیری هدایت دمایی نانوسیالات
روش سیم – داغ – زود گذر یک روش مهم برای اندازه گیری هدایت دمایی می باشد که بطور گسترده ای برای اندازه ِری هدایت دمایی نانو سیالات استفاده شده است . این سیستم شامل استفاده از سیم های داغ حساس ساخته شده از آلیاژ کرومیم – نیکل با یک روشک تفلونی می باشد در مقایسه با سیم پلدتینیوم آلیاژ بنکل – کرومین ارزان تر بوده و خطای کمتری در اندازه گیری هدایت الکتریکی سیال دارد .
معادله به کار رفته برای توصیف این روش به صورت

می باشد که T(t) دمای سیم فرو رفته در سیالات در زمان t ، t1 دمای اولیه سیال در ظرف ، q توان ورودی بر متر سیم حساس k هدایت دمائی ،D نفوذ دمائی سیال ،r شعاع سیم حساس و Lnc ثابت اولی است . فرض می کنیم یک نسبت خطی بین تغییرات در Lnt و دما ،‌هدایت دمائی k می تواند مطابق با اصل فوریه به صورت زیر محاسبه می شود .
K=
شکل زیر سیستم اندازه گیری هدایت دمایی را نشان می دهد . سیم حساس به کار رفته در این سیتسم آلیاژ Ni-Cr با قطر 0.2nm با روکش تفلون می باشد . سیم روی فیبر شیشه ای نگهدارنده ثابت شده و به طور عمدی در یک سل شامل looml از نمونه نانوسیال غوطه ور می باشد . تمام سیستم به یک مدار سیر کولدر دمائی برای ثابت نگه داشتن دما در c30 متصل است . نمونه در این آزمایش آب ری یو نیزه و نانوسیال شامل %101 و %202 نانوذرات cuo با قطر متوسط 85nm می باشد هر نمونه 20 بار با طول زمانی 10see آزمایش می شود زمان اندازه گیری برای اجتناب از جریان همرفت که بر دقت آزمایش اثر می گذارد کوتاه در نظر گرفته می شود .
شکل 10: سیستم اندازه گیری هدایت دمایی
با توجه به متوسط توان ورودی و ولتاژ خروجی از معادله 16 نسبت پارامترهای الکتریکال نانو سیال و مایع پایه بدست آمده و سپس نسبت افزایش هدایت دمائی از نسبت آنها محاسبه می شود .
شکل 11 و 12 نتایج اندازه گیری را نشان می دهند همان طور که در شکل می بینیم رفتار هر دوی ولتاژ خروجی و توان ورودی شروع به معکوس شدن در 8sec می نمایند . از آنجا که یک نسبت خطی بین دما و هدایت دمایی وجود دارد بنابر این ما فقط متوسط توان دودی qarg و اختلاف در ولتاژ خروجی dvout در 1-6sec برای محاسبات در نظر می گیریم .
شکل 11. توان ورودی نمونه های مختلف
شکل 12. ولتاژ خروجی نمونه های مختلف
شکل 2 توان ورودی سهیم حساس را نشان می دهد همان طور که مشاهده می کنیم آب دیونیزه توان ورودی کمتری از نانو سیالات دارند . تحت همان ولتاژ خوان ورودی پایین بیانگر مقاومت حساس است که به دمای بالا و مقاومت دمائی پایین اشاره می کند . شکل 3 ولتاژ خروجی نمونه را نشان می دهد . هدایت دمائی بالا به بخش حرارتی بهتر اشاره می کند . در یک دمای ثابت ، تغییرات کوچکتر در دمای سیم حساس و مقاومت همچنین بیانگر اختلاف کوچکتر در ولتاژ خروجی می باشد .
جدول 3 مقایسه نسبت افزایش هدایت دمائی بدست آمده بوسیله سیستم های اندازه گیری مختلف
همان طور که در جدول 3 می بینیم هدایت دمائی نانو سیالات cuo %101 و %202 به ترتیب %508 و %906 افزایش می یابد . که داده ها بیانگر مقایسه اندازه گیری ها به وسیله سیستم های اندازه گیری مختلف می باشد .
هدایت حرارتی نانو سیالات
هدایت حرارتی نانو سیالات بیشترین مطالعات را به خود اختصاص داده است . عمده تحقیقات نیز به مسأله هدایت حرارتی در سیالات ساکن پرداخته اند . از آنجا که نانو سیل جزء مواد مرکب و کامپوزیتی محسوب می شود هدایت حرارتی آن به وسیله تئوری متوسط موثر بدست می آید که به وسیله موسوتی ، کلازیوس ، ماکسول و لوارانزا در قرن 19 بدست آمد اگر از تأثیرات سطح مشترک نانوذرات کروی صرفه نظر شود در مقادیر بسیار اندک نانو ذرات با جزء حجمی همه مدلهای منتخ از تئوری متوسط موثر حل یکسانی دارد در مواردی که نانوذرات دارای هدایت حرارتی بالائی باشند پیش بینی می شود که افزایش هدایت حرارت نانو سیال 3 خواهد شد که این پیش بینی تخمین خوبی برای مواردی است که هدایت ذرات بیشتر از 20 برابر هدایت سیال باشد . همان طور که در شکل زیر نشان داده شده بسیاری از تحقیقات تطابق خوبی با این پیش بینی دارد . البته مقاومت سطح مشترک نانوذره و سیال اطراف آن پیش بینی این تئوری را کاهش می دهد . البته هر چه ذرات ریزتر باشند این مقاومت کاهش پیدا می کند در غلظت های بالای نانو ذرات اگر توده های نانو ذره کوچک باشد ، تئوری متوسط موثر جواب خوبی می دهد . زیرا توده نانو ذرات فضای بیشتری نسبت به نانو ذرات منفرد اشغال می کنند و بنابر این جزء حجمی توده بیشتر از نانوذرات منفرد است . در توده های مستراکم نانوذرات دانسیته نسبی تقریباً 60 درصد است و در مواردی که توده ها از نظر وضعیت ساختمانی بازتر باشد افزایش بیشتری را مشاهده می کنیم (شکل 16) که نتایج آزمایشگاهی نیز همین وضعیت را نشان می دهد . البته هدایت حرارتی نانو ذرات توده ای کوچکتر از ذرات منفرد است . هر چند که عامل مهمی در مقابل هدایت حرارتی بالای نانوذرات محسوب نمی شود .
جدول : هدایت دمائی مایعات و جامدات مختلف
شکل 13: ارتباط هدایت الکتریکی با جزء جمعی نانوذرات . بر اساس تئوری میانگین متوسط برای نانو ذرات بسیارها دی (خط چین پایین) و مدل کلوخه های متراکم
شکل 14: پیش بینی هدایت حرارتی کامپوزیت ها ( نرمال شده بر اساس هدایت ماتریکس) به عنوان تابعی از جزء جمعی پر کننده .(مربع توپر) ذرات با توزیع مناسب(دایره):
باندهای هدایتی :
در این بخش حدود فوقانی و تحتانی برای هدایت حرارتی در شرایط یکنواخت برای مخلوط مایع و ذره توصیف می شود این حدود اولین بار توسط الرود در شرایطی که هدایت تنها مد انتقال حرارت در سیتسم بود معرفی شدند هدایت واقعی بین این مرزها قرار می گیرد . متوسط هندسی مرزها Kgeometric= یک تخمین خوب در هدایت دمائی موثر سیستم فراهم می آورد مخلوط شامل تعداد زیادی از سلولها می باشد که می توانند با یک سلول پایه نمایش داده شود به صورت یک ذره کروی در یک مکعب که در شکلهای 20 و 21 دیده می شود . بنابر این مخلوط به صورت ذرات یکسانی که در سراسر یک واسطه پیوسته بخش شده اند مدل می شود . هدایت دمائی ذرات و سلول پایه با مقادیر ثابت ha , kp نشان داده می شود شرایط مرزی سلول از تقارن تأیین و شکل 20 نشان داده شده اند . چهار وجه سلول موازی با جهت انتقال حرارت آریا باتیک هستند و دو وجه دیگر ایزومتر باشد . حرارت از طریق وجه بالا و وارد سلول و از وجه پایین خارج می شود .
شکل 20: ذره کروی در سلول مکعبی و باند تحتائی آدیا باتیک های و موازی
- باندهای تحتانی : آدیاتیک موازی
ذرات معمولاً هدایت دمائی خیلی بزرگتر در مقایسه با مایعات پایدارند kp>>km بنابر این مقاومت دمائی ذرات نادیده گرفته می شود مطابق شکل دو سیر موازی در جریان حرارتی Q2,Q1 برای یک ذره با شعاع rp در یک سلول پایه با ابعاد 2a وجود دارد بعد از محاسبات جبری خواهیم داشت .

که مربوط به کسر حجمی مخلوط می شود .

بنابراین فرم دیگر معادله 17 به صورت زیر می باشد .
Q1=-
انتقال حرارت از سیال پایه می تواند بدست بیاید از
Q2=2akm
شکل زیر داده های مربوط به تغییرات نسبی در هدایت دمائی نانو سیلاات را به عنوان تابعی از باردهی نانو ذرات در درصد وزنی fp%wf نشان می دهد . برای هر نانو سیال هدایت دمائی سیال پایه (80) به طور مستقل در همان دمای نانو سیالات اندازه گیری می شود دمای اندازه گیری برای هر ردیف داده ها تقریباً ثابت سات .
شکل تغییرات نسبی در هدایت دمائی نانو سیالات در دمای اتاق به عنوان تابعی از غلظت نانوذرات در fp%wf
همان داده ها در اشکال 15 و 16 با یک تفصیر در مشخه محور x تکرار می شود در شکل 15 محور x کسب حجمی هسته نانو ذرات Qcore و در شکل 16 محور x کسر جمعی ترکیبی هسته و پوسته نانو ذرات می باشد . برای فولرین در تولوئن Qp~Qcore = oslfp برای نانو ذرات Au-U2 2nm در تولوئن 0.358fp~Qp~10.64QAU و برای نانو ذرات Au- MUD در اتانول ، Qp~4.lQAU~0.146fp می باشد .
شکل 15 تغییرات نسبی در هدایت دمائی نانو سیالات به عنوان تابعی از کسر جمعی هسته نانو ذرات خط چین ها برای مقدار پیش بینی تئوری . میانگین متوسط برای نانو ذرات با هدایت دمائی خیلی بالا (بالائی) و نانو ذرات عایق دمائی (پایینی)می باشد .
شکل 16 تغییرات نسبی در هدایت دمائی نانو سیالات به عنوان تابعی از کسر حجمی پوسته
شون برای مقایسه خصوصیات محلولهای نمکی شامل نانو ذرات از آب و اتیلن گلیکول به عنوان مایع پایه استفاده نمود مقادیر TEM نمونه های آزمایش شده در شکل زیر نشان داده شده شکل a مخلوط نانوک را با آب دی یونیزه به عنوان مایع پایه شامل %202 از نانو ذرات اکسیدس با قطر 85nm نشان می دهد که حالی که شکل 6 نانولیال بر پریایه
شکل 17 تصویر TEM نانو سیاست : a: نانو سیالات با شامل اکسید مس در آب دی یونیزه b نانوسیالات شامل مس در اتیلن گلیکول
جدول 4 اندازه گیی خصوصیات دمائی دو نانو سیال را نشان می دهد مطابق جدول هدایت دمائی نانو ذرات اکسید مس در آب دیو نیز (NW) %908 بیشتر از آب ری یونیزه است به طور مشابه هدایت دهائی نانو ذرات مس در اتیلن گلیکول (N.E.G) %501 بیشتر از اتیلن گلیکول است همین طور نفوذ دمائی N.W%1406 بیشتر از آب دی یونیزه است در حالی که نفوذ دمائی NEG %1202 بیشتر از اتیلن گلیکول است .
جدول 4: مقایسه خصوصیات دمائی بین نانو سیالات و حلالهای پایه
اختلاف در شکل هندسی نانو ذرات اکسید مس باعث چرخش آنها در سیال می شود این امر منجر به اثر شبه همرفتی در بعضی نواحی می شود که باعث افزایش هدایت دمائی می شود نسبت افزایش نانو حرارتی دو نانو سیال چندین برابر بزرگتر از هدایت دمائی است . این آشکار می کند که انتقال حرارت یک نانو سیال سریعتر از یک حلال پایه است که ناشی از توزیع دمائی بیشتر است .
شکل 1918 نشانگر هدایت دمائی و نفوزی دمائی دو محلول نعکی می باشد . در مقایسه با سیال پایه نانو سیال واوی نانو ذرات اکسید مس افزایش %802-603 در هدایت دمائی و %1107-603 در نفوذ دمائی نشان می دهند . همین طور در نانو سیال حاوی نانو ذرات مسی نیز به ترتیب افزایش %405-2 و %108-103 ملاحظه می شود .
شکل 18 هدایت دمائی نمونه هایی از کسرهای حجمی مختلف اتیلن گلیکول
شکل 19 نفوذ دمائی نمونه هایی از کسرهای جمعی مختلف اتیلن گلیکول
همان طور که می بینیم که در همه کسرهای حجمی نسبت افزایش هدایت دمائی نانو ذرات بیشتر از محلول اتیلن گلیکول می باشد به طور مشابه برای نفوذ دمائی همان رفتار برای کسرهای حجمی %30-10 مشاهده می شود . از کسر حجمی %50 نفوذ دمائی نانو محلولهای شامل مس بیشتر از نانو نمک های شامل نانو ذرات اکسید مس است . این امر به هدایت دمائی بهتر مس مربوط می باشد .
اندازه گیری های آزمایشگاهی نشان می دهد که نسبت افزایش نفوذ دمائی در همه دماها بیشتر از هدایت دمائی است .
از ترکیب Q2,Q1 انتقال حرارت کلی در سلول پایه بدست می آید . مرز تحتانی موثر برای هدایت دمائی می شود :

توجه کنید که در محدوده ای که Q=0 (بدون نمره) معادله بالا نتیجه می گیرید 1=KL
باندهای تحتانی . ایزوترم های عمودی :
شکل 21 از کروی در سلول پایه ، مرز فوقانی ، ایزو ترم های عمودی
مرز تحتانی برای هدایت دمائی موثر سلول پایه می تواند با فرض ایزو ترم های دمائی عمودی در جهت جریان حرارتی سلول . با یک تقریب مشابه با مرزهای فوقانی . باند فوقانی برای هدایت دمائی موثر برای سلول واحد بدست می آید .
Ku=
که دره =Q ، 1=ku با کار برد همان فرض kp>>km مدل ماکسول کاهش می یابد به
keMaxwell l kp>>km=
توجه کنید که مرزهای تحتانی / فوقانی و مدل ماکسول به kp=kp/km وقتی kp حدود 60 و بیشتر است ، حساس نیستند . آنها از فرض ایزو تومال بودن نانو ذرات در آنالیز استفاده می کنند .
اشکال 15 تا 17 یک مقایسه بین مولات ماکسول و باندهای فوقانی / تحتانی هدایت نشان می دهد . این داده ها مربوط به نانو ذرات Al2o3 , cuo در مایع پایه اتیلن گلیکول و آب در یک رنجی از کسر جمعی ها می باشد .
شکل 22: نانو ذرات cuo در اتیلن گلیکول
شکل 23: نانو ذرات cuo آب
شکل 24: نانو ذرات اکسید آلومینا در اتیلن گلیکول
شکل 25: نانو ذرات cuo در اتیلین آب
همان طور که از معادلات فوق می بینیم سایز مطلق ذره یک اثر مستقیم روی هدایت دمائی مدلهای هدایتی ندارد . داده های موجود در اشکال یک پراکندگی زیاد از سطوح پیش بینی شده از مدل ماکسول دارد . اما همه داده ها بین باندهای فوقانی و تحتانی هدایتی واقع اند .
داده های مربوط به آزمایشگاهی مربوط به نانو ذرات متداول در زمینه نوع ذره ، اندازه ، کسر جمعی Q ، سیال پیله و افزایش هدایت دمائی اندازه گیی شده در جداول 4/5 لیست شده اند .
در ادامه اثر پارامترهای مختلف روی افزایش هدایت دمایی ذکر شده اند .
- اثر نوع ماده :
ونگ هدایت دمایی نانوذرات مختلف شامل Fe2O3 , Ceo2 , Cuo , Zno , Al2O3 را در حلالهایی نظیر روغن و اتیلن گلیکول اندازه گیری نمود . شکل 25 مقایسه بین داده ها و مدل ماکسول و مرزهای فوقانی و تحتانی را نشان می دهد .
شکل 25 اثر نوع نانوذره روی هدایت دمایی موثر
او انتظار داشت بیشترین افزایش هدایت دمایی را برای ذره ای که بیشترین هدایت دمائی وارد مثل cuo با کمترین اندازه ذره را وارد مثل Fe2o3 مشاهده کرد . اما شکل نشان می دهد که این پیش بینی درست نیست . بالاترین افزایش متعلق به نانوذرات Zno است که بزرگترین اندازه متوسط نانو ذرات را دارد .
- اثر شکل
مرشد هدایت دمایی موثر اشکال میله ای 10nm در 40nm (قطر در طول) و اشکال کروی 15nm نانو ذرات Ti02 در آب دی یونیزه را اندازه گیری نمود نتایج آزمایش او در شکل 20 نشان داده شده است . مطابق شکل ذرات استوانه ای افزایش بیشتری نسبت به پیش بینی های تئوریکال نشان می دهد . آزمایشات او همچنین یک نسبت غیر خطی بین هدایت دمایی و کسر جمعی در بارهای حجمی کوچکتر (0.005-0.02) و یک رابطه حجمی در نسبت های بازدهی بیشتر (0.02-0.05) را نشان می داد .

فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد

تعداد صفحات این مقاله  80  صفحه

پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید