پیش بینی عملکرد غشاهای اسمز معکوس با استفاده ازبهینه سازی، مدل سازی ریاضی و حل مدل به کمک روشهای عددی

فصل اول-  مقدمه

۱-۱- مقدمه

۱-۲- معرفی موضوع

۱-۳- اهداف

۱-۴-  غشاها و فرآیندهای غشایی

فصل دوم –  تئوری تحقیق ومروری بر تحقیقات گذشته

۲-۱-  اسمز، فشار اسمزی، اسمز معکوس و دیدگاهها

۲-۲- اصول انتقال جرم غشایی

۲-۲-۱- عملکرد غشا

۲-۲-۲- پلاریزاسیون غلظتی

۲-۲-۳- نیروهای محرکه برای اسمز معکوس

۲-۳- مکانیزمهای انتقال

۲-۳-۱- مکانیزم فیلتراسیون غربالی

۲-۳-۲- مکانیزم سطح خیس

۲-۳-۳- مکانیزم انحلال- نفوذ

۲-۳-۴- مکانیزم جذب ترجیحی- جریان حفره‌ای

۲-۴- مدلهای انتقال

۲-۴-۱- مدلهای مستقل از مکانیزم یا مدلهای پدیده شناسانه انتقال

۲-۴-۱-۱- ترمودینامیک غیر برگشتی- روابط پدیده شناسانه انتقال

۲-۴-۱-۱- الف-  مدل کدم – کاتچالسکی

۲-۴-۱-۱- ب-  مدل کدم- اسپیگلر

۲-۴-۲- مدلهای وابسته به مکانیزم

۲-۴-۲-۱- مدلهای انتقال غیر متخلخل

۲-۴-۲-۱- الف-  مدل انحلال- نفوذ

۲-۴-۲-۱- ب-  مدل انحلال- نفوذ- حفره

۲-۴-۲-۱- ج-  مدل توسعه یافته انحلال- نفوذ

۲-۴-۲-۲- مدلهای انتقال بر اساس تخلخل

۲-۴-۲-۲- الف-  مدل کیمورا- سوریراجان

۲-۴-۲-۲- ب-  مدل حفره های ریز

۲-۴-۲-۲-ج-  مدل اصلاح شده- حفره های ریز

۲-۴-۲-۲- د-  مدل نیروی سطحی- جریان حفره‌ای

۲-۵- مدل اصلاح شده نیروی سطحی- جریان حفره ای

۲-۵-۱- تعیین توزیع غلظت

۲-۵-۲- تعیین توزیع سرعت

۲-۵-۳- جداسازی و شارهای عبوری حلال و ماده حل شده از درون غشا

۲-۵-۴- تابع پتانسیل

۲-۵-۵- تابع اصطکاک

۲-۶- مدل تعمیم یافته اصلاح شده نیروی سطحی- جریان حفره ای

۲-۶-۱- مولفه شعاعی شار ماده حل شده

۲-۶-۲- مولفه محوری شار ماده حل شده

۲-۶-۳- تعیین توزیع سرعت

۲-۶-۴- جداسازی و شار ماده حل شده و حلال عبوری از غشا

۲-۶-۵- تابع پتانسیل

۲-۶-۶- تابع اصطکاک

فصل سوم-  روشهای عددی حل معادلات دیفرانسیل و غیرخطی

۳-۱- تئوری گسسته سازی

۳-۲- روش اختلاف محدود

۳-۳- روش المان محدود

۳-۴- روش حجم محدود

۳-۴-۱- طرح اختلاف مرکزی

۳-۴-۲- طرح اختلاف بالا دست

۳-۴-۳- طرح اختلاف پیوندی

فصل چهارم-  مدلسازی ریاضی و بهینه سازی

۴-۱- مقدمه

۴-۲- روش کلی حل معادلات مدل MD-SF-PF و Ex-MD-SF-PF

۴-۳- گسسته سازی معادلات

۴-۳-۱- گسسته سازی معادله سرعت

۴-۳-۲- گسسته سازی معادله غلظت

۴-۴- حل معادلات جبری

۴-۵- بهینه سازی

فصل پنجم-  نتایج

۵-۱- نتایج حاصل از حل عددی و بهینه سازی مدل MD-SF-PF

۵-۲- نتایج حاصل از بهینه سازی مدل  Ex-MD-SF-PFوسایر مدل های پیشنهادی

۵-۳- بررسی نتایج مدلEx-MD-SF-PF وNew-Ex-MD-SF-PF.

۵-۳-۱- مقایسه نتایج حاصل از حل عددی مدلEx-MD-SF-PF ومدل New-Ex-MD-SF-PF با داده های آزمایشگاهی

۵-۳-۲- بررسی توزیع غلظت مدلEx-MD-SF-PF  ومدلNew-Ex-MD-SF-PF.

۵-۳-۳- مقا یسه توزیع سرعت مدلEx-MD-SF-PF  ومدل New-Ex-MD-SF-PF

۵-۳-۴- بررسی ومقایسه روندتغییرات تابع پتانسیل مدلEx-MD-SF-PF ومدل

New-Ex-MD-SF-PF

۵-۴- بررسی اثر تابع پتانسیل بر مدلEx-MD-SF-PF..

۵-۴-۱- بررسی توزیع سرعت مدل پیشنهادی با توابع

(Ex-P4-F1)

۵-۴-۲- بررسی روند تغییرات تابع پتانسیل مدل پیشنهادی با توابع

(Ex-P4-F1)

فصل ششم-  نتیجه گیری و پیشنهادات

۶-۱- نتیجه گیری

۶-۲- پیشنهادات