1403/02/03
محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی

محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-0735-0225
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس: 56079339100
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشکده فنی و مهندسی. گروه مهندسی مکانیک
تلفن: 32625722

مشخصات پژوهش

عنوان
مطالعه تجربی پارامترهای موثر بر تعلیق ذرات به کمک فراصوت
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
تعلیق فراصوت، کامسول، مبدل فراصوت
سال 1397
پژوهشگران داوود دهقانی(دانشجو)، محمدرضا شیخ الاسلامی بورقانی(استاد راهنما)، علی جباری(استاد راهنما)، سیامک مزدک(استاد مشاور)

چکیده

تعلیق فراصوت روشی نوین برای تعلیق ذرات، بدون داشتن محدودیت در جنس ذره است. این روش کاربردهای گسترده ای در علوم دارویی، بررسی خصوصیات ذرات و علوم پزشکی دارد. علی رغم داشتن مزایای زیاد و کاربردهای فراوان این روش، تاکنون مطالعات بسیار کمی در این زمینه صورت گرفته و پژوهش های قبلی صرفاً در جهت امکان سنجی این روش بوده است. مطالعه پارامترهای موثر بر تعلیق فراصوت تا کنون، کافی نبوده و نیاز به مطالعه گسترده تری است. هدف از این پایان نامه مطالعه پارامترهای موثر در تعلیق فراصوت است. در این پایان نامه ابتدا مدل رایانه ای مناسب برای شبیه سازی تعلیق فراصوت انتخاب و تعلیق صوتی شبیه سازی شد. برای شبیه سازی تعلیق فراصوت از نرم افزار کامسول استفاده شد. نرم افزار کامسول نرم افزاری قدرتمند در زمینه ی شبیه سازی است که فرآیندهای مختلف فیزیکی را به صورت همزمان باهم ادغام کرده و شبیه سازی می کند. این امر دقت شبیه سازی را به طور چشم گیری افزایش داده و باعث نزدیک شدن نتایج به نتایج آزمایش های واقعی می شود. برای اولین بار شبیه سازی کامل مبدل در چهار محیط الکتریکی، مکانیکی، سیالاتی و ارتعاشاتی به صورت همزمان انجام شد. پس از اتمام شبیه سازی های تعلیق فراصوت، یک مبدل با توان 2 کیلووات20 کیلوهرتز طراحی شد و ساخته شد. مبدل ابتدا به صورت تحلیلی حل شد و سپس نتایج حل تحلیلی با نتایج حاصل از شبیه سازی رایانه ای مقایسه شد. نتایج شبیه سازی و حل تحلیلی تطابق خوبی با هم داشتند. آزمونه های تجربی با استفاده از این مبدل و دوربین سرعت بالا انجام گرفت. برای بررسی نتایج آزمونه تجربی از روش پردازش تصویری کمک گرفته شد. درنهایت با ساخت دستگاه و انجام آزمایش های تجربی و مقایسه نتایج شبیه سازی های رایانه ای و آزمایش تجربی انجام شده، تطبیق قابل قبولی بین نتایج دیده شد. نتایج نشان دهنده تاثیر فاصله بین مبدل و بازتابنده و اختلاف پتانسیل اعمالی بر مبدل در تعلیق صوتی و پایداری ذرات معلق شده است. دانستن این پارامترها کمک شایانی به طراحی و ساخت دستگاه های مبتنی بر تعلیق فراصوت می کند.