نوشته‌شده در

لزجت

لزجت

پردیس فناوری کیش ارتباط با صنعت

ویسکوزیته ، لزجت یا گرانروی یک سیال (مایع یا گاز)، پارامتری است که میزان مقاومت آن را در مقابل جاری شدن نشان می‌دهد. این پارامتر، یکی از مهمترین پارامترهایی است که خواص سیال را بیان می‌کند و از آن در اکثر مسائل مکانیک سیالات استفاده می‌شود. ویسکوزیته را می‌توان درتحلیل ابعادی برای محاسبه اعداد بی‌بعد مختلفی مانند عدد رینولز استفاده کرد، همچنین این مفهوم، کاربرد بسیار زیادی در تحلیل میدان جریان به کمک معادلات ناویر-استوکس درعلم دینامیک سیالات مهندسی نیز دارد. بنابراین می‌توان ویسکوزیته را یکی از پایه‌ای‌ترین مفاهیم مکانیک سیالات دانست.

ویسکوزیته چیست؟

همانطور که اشاره شد، ویسکوزیته یا لزجت یک سیال (مایع یا گاز)، میزان مقاومت آن را در مقابل جاری شدن بیان می‌کند. زمانی که جسمی درون یک سیال به حرکت در می‌آید، سیال اطراف این جسم، در مقابل حرکت مقاومت نشان می‌دهد به طوری که سرعت لایه‌های مختلف سیال اطراف این جسم، متفاوت است.

رفتار سیال در یک جریان به دو مشخصه ذاتی آن، یعنی «چگالی»  و «ویسکوزیته»  بستگی دارد. برای مثال زمانی که جسم جامدی از درون یک سیال عبور می‌کند باید با نیروی مقاومت سیال مقابله کند. این مقاومت به سرعت نسبی بین سیال و جامد، شکل جامد، چگالی سیال و ویسکوزته آن بستگی دارد. مثال دیگر این است که توان لازم برای عبور سیال از درون یک مجرا به سرعت سیال، قطر مجرا، چگالی سیال و ویسکوزیته آن بستگی دارد.

برای اثبات وجود این پدیده، فرایندی را در نظر بگیرید که در آن، دو صفحه موازی و افقی در یک سیال با فاصله بسیار کم Y قرار داده شده‌اند. در این حالت، اگر صفحه بالا ساکن باقی بماند و صفحه پایین با سرعت u0 حرکت کند، لایه‌ای از سیال که در نزدیکی صفحه پایینی قرار دارند شروع به حرکت می‌کند و حرکت این لایه به تدریج باعث حرکت لایه‌های بالایی سیال نیز می‌شود.

مطابق شکل، در حالتی که جریان به حالت پایا می‌رسد، سرعت لایه‌ بالای سیال که در نزدیکی صفحه ساکن قرار دارد، همچنان برابر با صفر است ولی لایه پایینی سیال که در تماس با صفحه متحرک قرار دارد، با سرعت u0 حرکت می‌کند. در این حالت، اگر توزیع سرعت در لایه‌های میانی سیال را اندازه‌گیری کنیم، متوجه خواهیم شد که سرعت به صورت خطی با فاصله y از صفحه ساکن تغییر می‌کند. رابطه این سرعت را می‌توان به شکل زیر نمایش داد.

[عکس: Viscosity1.png]

همانطور که مشاهده می‌شود، زمانی که در لایه‌ای از سیال با ارتفاع y=۰ قرار داریم، سرعت سیال برابر با سرعت صفحه بالایی و صفر است ولی زمانی که در مجاورت صفحه پایین یعنی y=Y قرار داریم، سرعت سیال برابر با سرعت صفحه پایین یعنی u0 است.

 در این شرایط، فرض کنید که نیروی افقی برابر با Fx– است که در خلاف جهت سرعت u0 اعمال می‌شود و صفحه بالا را ثابت نگه می‌دارد. اگر این نیرو را بر واحد سطح A تقسیم کنیم، عبارت حاصل تنش برشی نامیده می‌شود. این پارامتر با سرعت صفحه پایین (u0) متناسب و با فاصله این دو صفحه (Y) رابطه عکس دارد. بنابراین می‌توان تنش برشی را به صورت یک رابطه تناسب و مطابق با معادله زیر نمایش داد.

[عکس: Viscosity-2.png]

همانطور که در رابطه بالا مشاهده می‌شود، ضریب ثابتی که تنش برشی و گرادیان سرعت (u0/Y) را به یکدیگر مرتبط می‌سازد، ویسکوزیته سیال است و با μ نمایش داده می‌شود. همچنین با توجه به اینکه در حالت پایا، پروفیل سرعت سیال بین دو صفحه به صورت خطی است، هر قسمت کوچک سیال نیز از رابطه خطی بالا پیروی می‌کند؛ بنابراین می‌توان رابطه بالا را به فرم دیفرانسیلی زیر نمایش داد.

[عکس: Viscosity-3.png]

همانطور که در مبحث معادلات ناویر استوکس بیان شد، تنش برشی با دو حرف به صورت زیروند نشان داده می‌شود که حرف اول بیان کننده سطحی است که تنش برشی بر آن اعمال می‌شود (بردار نرمال عمود بر این سطح در اینجا y است) و حرف دوم جهتی که تنش برشی اعمال می‌شود (در اینجا تنش برشی در جهت x وارد می‌شود)، را نمایش می‌دهد.

نکته دیگری که باید به آن اشاره کرد این است که علامت منفی در عبارت بالا، بیان می‌کند که تنش برشی از ناحیه‌ای که سرعت آن زیاد است به ناحیه‌ای با سرعت پایین اعمال می‌شود و در واقع جهت این تنش برشی در خلاف جهت گرادیان سرعت قرار دارد.

معادله‌ای که دررابطه ی بالا، «قانون ویسکوزیته نیوتن» یا قانون لزجت نیوتن نامیده می‌شود. این قانون بیان می‌کند که تنش برشی بین دو لایه چسبیده سیال با منفی گرادیان سرعت بین این دو لایه متناسب است.

از فیزیک پایه داریم :

[عکس: Viscosity4.png]

بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که تنش برشی در رابطه ۳، نرخ مومنتم منتقل شده در واحد سطح بین دو صفحه به هم چسبیده سیال را نیز بیان می‌کند و این عبارت با منفی گرادیان سرعت بین این دو لایه سیال متناسب است.

در مکانیک سیالات به نسبت نرخ یک متغیر معلوم به واحد سطح «شار» (Flux) گفته می‌شود. برای مثال «دیمانسیون» (Dimension) شار جرمی برابر با Mt-1L-2 است. نکته دیگری که باید به آن اشاره کرد این است که تغییرات یک متغیر دلخواه را در واحد طول، «گرادیان»‌ (Gradient) می‌نامند بنابراین دیمانسیون گرادیان جرم برابر با ML-1 است.

 دیمانسیون ویسکوزیته سینماتیک، «دیفیوژن حرارتی» (Thermal Diffusivity) و «دیفیوژن مولکولی» (Molecular Diffusivity) یکسان است. بنابراین با استفاده از آنالوژی، می‌توان متوجه شد که ویسکوزیته سینماتیک، دیفیوژن مومنتوم را نشان می‌دهد. به عبارت دیگر می‌توان بیان کرد که ویسکوزیته سینماتیک توانایی سیال برای انتقال مومنتوم را بیان می‌کند.

واحد ویسکوزیته سینماتیک در سیستم SI، برابر با m2s-1 است. این عبارت بسیار واحد بزرگی است و به ندرت در مسائل، مورد استفاده قرار می‌گیرد و به جای آن، واحد cm2s-1 به کار برده می‌شود. این واحد را به افتخار دانشمند معروف ایرلندی، با نام «استوکس» (Stokes) نمایش می‌دهند. ارتباط بین واحدهای بیان شده، در روابط زیر با جزئیات مورد مطالعه قرار گرفته‌اند.

[عکس: Viscosity11.png]

تمام گازها و مایعات اعم از فلزات مذاب و سیالات با دمای بالا که از قانون ویسکوزیته نیوتن پیروی می‌کنند، «سیالات نیوتنی» (Newtonian Fluid) نامیده می‌شوند. در سمت مقابل، سیال‌هایی مانند چسب‌ها و رنگ‌ها نیز وجود دارند که از قانون ویسکوزیته نیوتن پیروی نمی‌کنند. این سیال‌ها به «سیالات غیر نیوتونی» معروف هستند.

شیوه اندازه‌گیری ویسکوزیته

جریان درون یک لوله دایروی را می‌توان با استفاده از یک رابطه ریاضی ساده توصیف کرد که توسط فیزیکدان و روانشناس فرانسوی به نام «پوازی» محاسبه شده است. این رابطه در مقاله‌ای دیگر به صورت مستقل توسط مهندس هیدرولیک آلمانی به نام «هاگن»مورد مطالعه قرار گرفت.

همانطور که اشاره شد، طبق قاعده، این معادله باید با نام «معادله هاگن-پوازی»  شناخته شود ولی به صورت رایج در مسائل و علوم مختلف مرتبط با مهندسی مکانیک، این معادله را به فرم خلاصه شده «معادله پوازی»  نیز می‌نامند. در مطالب بعدی وبلاگ فرادرس به بررسی روند محاسبه این معادله پرداخته می‌شود. دبی حجمی سیال برای جریان «غیر آشفته» و «غیر ضربانی» در یک لوله مستقیم یکنواخت، براساس معادله هاگن-پوازی به شکل زیر به دست می‌آید.

[عکس: Viscosity14.png]

پارامترهای موثر در ویسکوزیته

ویسکوزیته سیالات نیوتنی با دما و فشار آن‌ها رابطه دارد. در صورتی که ویسکوزیته یک مخلوط مد نظر ما باشد، ویسکوزیته این مخلوط به نوع ترکیب مواد تشکیل دهنده آن نیز بستگی دارد. برای مثال، ویسکوزیته «دی اکسید کربن»به عنوان تابعی از فشار و دما در شکل زیر رسم شده است.

مشاهده می‌شود که کمترین مقدار ویسکوزیته کربن دی اکسید در دمای بحرانی دیده می‌شود که طبق شکل برابر با 304.1K است و این دما بالاترین دمایی تلقی می‌شود که در آن کربن دی اکسید حالت مایع خود را حفظ می‌کند. فشار بحرانی نیز در این گاز برابر با 73.8bar و یا 72.9atm است.

نکته دیگری که از شکل بالا می‌توان متوجه شد این است که در دماهای بالا، فشار تاثیر کمی در ویسکوزیته دارد و در ناحیه‌ای که کربن دی اکسید گاز است، با افزایش دما، ویسکوزیته نیز افزایش می‌یابد. این نمودار نمونه‌ای از بررسی پارامترهای مؤثر در فازهای گاز و مایع سیالات است. روند مشابهی برای تمام سیالات و با استفاده از نمودارهای ویسکوزیته آن‌ها قابل انجام است.
توجه کنید که به صورت کلی ویسکوزیته مایعات با افزایش دما، کاهش می‌یابد و ویسکوزیته گازها با افزایش دما، افزایش پیدا می‌کند.

تخمین ویسکوزیته گازها

زمانی که داده‌های تجربی برای ویسکوزیته یک گاز موجود نیست، می‌توان ویسکوزیته این گاز را با استفاده از مدل‌های تئوری محاسبه کرد. به صورت کلی رابطه‌ای تحت عنوان تئوری مولکولی گازها برای پیش‌بینی خواص انواع گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. بنابراین با استفاده از این رابطه می‌توان ویسکوزیته یک گاز را با دقت خوبی برای محاسبات مهندسی پیش‌بینی کرد. برای مثال رابطه زیر، ویسکوزیته مولکول های «شبه کروی» (Quasi-Spherical) را بیان می‌کند.

[عکس: Viscosity16.png]

تخمین ویسکوزیته مایعات

بر خلاف گازها، مدل‌های کمی برای پیش‌بینی ویسکوزیته مایعات نیز به وجود آمده‌اند و این مدل‌ها به صورت کیفی قادر به پیش‌بینی ویسکوزیته مایعات مختلف هستند.
ویسکوزیته مایعات نسبت به ویسکوزیته گازها به شدت خواص متفاوتی از خود نشان می‌دهند. برای مثال، با افزایش دما، ویسکوزیته مایعات کاهش می‌یابد. رابطه ویسکوزیته مایعات با استفاده از «معادله آرنیوس» به شکل زیر بیان می‌شود.

[عکس: Viscosity20.png]

نکته دیگر در تفاوت ویسکوزیته مایعات و گازها این است که تخمین ویسکوزیته مخلوط مایعات بر خلاف مخلوط گازها کار بسیار پیچیده‌ای است و به نوع مایعات و در صد ترکیب آن‌ها کاملا مرتبط است و روابط آن با استفاده از آزمایشات مختلف تجربی قابل محاسبه است. برای مثال در ادامه روش‌های Gambill و Refutas که به صورت گسترده در صنایع نفت کاربرد دارد مورد بررسی قرار می‌گیرند.
در سال 1959، Gmabill معادله زیر را برای تخمین ویسکوزیته سینماتیک مخلوطی از دو مایع بیان کرد.

[عکس: Viscosity21.png]

همانطور که اشاره شد ویسکوزیته، پارامتری است که میزان مقاوت سیال (مایع یا گاز) در مقابل جاری شدن را نشان می‌دهد. این پارامتر در گازها و مایعات از روابط مختلف پیروی می‌کند و به فشار و دمای سیال وابسته است. در این مقاله ابتدا مفهوم ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه روابط مختلف حاکم بر آن، شیوه اندازه‌گیری و پارامترهای مؤثر در آن بیان شدند و در نهایت به بررسی روابط حاکم بر ویسکوزیته مایعات، گازها و مخلوطها پرداخته شد. در مطلب سیال غیر نیوتونی وبلاگ فرادرس به بررسی ویسکوزیته و سایر ویژگی‌های سیالات غیر نیوتنی پرداخته می‌شود.

منبع:https://blog.faradars.org/viscosity/

نوشته‌شده در

بازار کار مهندسی شیمی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت-(گروه مهندسی شیمی)

صنايع گاز
فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي شيمي صنايع گاز پس از پايان تحصيلات مي‌توانند در پالايشگاههاي گاز كشور و يا در ديگر صنايع مربوط به اين رشته مشغول به كار شوند. در حال حاضر زمينه كار براي فارغ‌التحصيلان به دليل ملي بودن صنعت نفت و گاز، بيشتر در بخش دولتي است ولي برخي شركتهاي مشاوره‌اي و پيمانكاري كه در اين زمينه فعاليت مي‌كنند، فارغ‌التحصيلان اين رشته را جذب مي‌كنند. با توجه به نياز كشور به انرژي براي راه‌اندازي بخش صنعت و حمل و نقل و همچنين استفاده از گاز طبيعي به عنوان ماده اوليه در برخي از صنايع ، لازم است ميدانهاي گاز توسعه يابند و پالايشگاههاي جديد گاز نيز احداث شوند. بنابراين مهندسان شيمي متخصص در صنايع گاز مي‌توانند نقش مهمي را در پيشرفت كشور به عهده داشته باشند.

صنايع غذايي
فارغ‌التحصيلان اين دوره مي‌توانند در كارخانه‌هاي قند، روغنهاي نباتي، كنسروسازي ، لبنيات پاستوريزه، آماده‌سازي مواد گوشتي، صنايع نوشابه‌سازي، صنايع استخراج اسانس، چاي، سردخانه‌ها و واحدهاي نگهداري از مواد غذايي كار كنند.

طراحي فرآيندهاي صنايع نفت
فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي شيمي طراحي فرآيندهاي صنايع نفت پس از پايان تحصيلات مي‌توانند در پالايشگاههاي نفت كشور و يا در ديگر صنايع مربوط به اين رشته مشغول به كار شوند . در حال حاضر زمينه كار براي فارغ‌التحصيلان به دليل ملي بودن صنايع نفت و گاز ، بيشتر در بخش دولتي است ولي برخي شركتهاي مشاوره‌اي و پيمانكاري كه در اين زمينه فعاليت مي‌كنند، فارغ‌التحصيلان اين رشته را جذب مي‌كنند.

پالايش
فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي شيمي ? صنايع پالايش پس از پايان تحصيلات مي‌توانند در پالايشگاههاي كشور و يا در ديگر صنايع مربوط به اين رشته مشغول به كار شوند. در حال حاضر زمينه كار براي فارغ‌التحصيلان به دليل ملي بودن صنعت نفت و گاز، در بخش دولتي مهياست. برخي شركتهاي مشاوره‌اي و پيمانكاري نيز كه در اين زمينه فعاليت مي‌كنند، فارغ‌التحصيلان اين رشته را مي‌توانند جذب كنند.

صنايع پتروشيمي
فارغ‌التحصيلان رشته مهندسي شيمي ? صنايع پالايش پس از پايان تحصيلات مي‌توانند در پالايشگاههاي كشور و يا در ديگر صنايع مربوط به اين رشته مشغول به كار شوند. در حال حاضر زمينه كار براي فارغ‌التحصيلان به دليل ملي بودن صنعت نفت و گاز، در بخش دولتي فراهم است. برخي شركتهاي مشاوره‌اي و پيمانكاري نيز كه در اين زمينه فعاليت مي‌كنند، فارغ‌التحصيلان اين رشته را مي‌توانند جذب كنند.

وضعيت نياز كشور به اين رشته در حال حاضر
هر كارخانه توليدي اعم از كوچك يا بزرگ نياز به يك مهندس شيمي دارد. چرا كه تقريبا در تمام فرآيندهاي نوين از مواد شيميايي استفاده مي‌كنند و در حقيقت رشد شگرف صنعت در قرن گذشته تا حدود زيادي مديون مهندسي شيمي بوده است. به همين دليل در كشورهاي صنعتي اين رشته اهميت ويژه‌اي دارد. تا جايي كه ميزان توليد و مصرف اسيد سولفوريك يك كشور را ، شاخص گستردگي صنايع آن كشور مي‌دانند. چون اسيد سولفوريك در صنايع شيميايي كار برد بسياري دارد و مصرف آن در هر كشور نشانگر گستردگي صنايع شيميايي و در نهايت كل صنعت آن كشور است.

رشته مهندسي شيمي در كشور ما نيز يكي از رشته‌هاي مهم و پركاربرد مي‌باشد. چرا كه ما به عنوان يك كشور نفت‌خيز براي استخراج، پالايش ، انتقال نفت و همچنين براي تبديل نفت به فرآورده‌هاي شيميايي كه داراي ارزش افزوده بسيار زيادي هستند، نياز به تخصص مهندسين شيمي داريم.

فعاليت در دو بخش مهم صنعت تنها منحصر به مهندسين شيمي مي‌شود. يعني تنها يك مهندس شيمي مي‌تواند در يكي از اين دو بخش فعاليت داشته باشد كه اين دو بخش عبارتند از:

الف ) طراحي راكتورها ؛ به عبارت ديگر دستگاههايي كه در آنها واكنش‌هاي شيميايي اتفاق مي‌افتد. مثل راكتورهاي صنعت پتروشيمي كه در آنها از تركيب دو يا چند ماده ، ماده جديد به وجود مي‌آيد.

ب ) طراحي دستگاههايي كه به جداسازي مواد مي‌پردازند. براي مثال نفت خام، مخلوط پيچيده‌اي است كه از تركيب مواد بسياري تشكيل شده است و به همين دليل به صورت اوليه قابل استفاده نمي‌باشد. بلكه بايد تجزيه شده و از آن نفت سفيد، گازوئيل، بنزين، مازوت و … به دست بيايد. كار فوق توسط دستگاه تقطير انجام مي‌گيرد كه طراحي آن بر عهده مهندسين شيمي است. البته فرآيند جداسازي منحصر به تقطير نيست بلكه انواع و اقسام تحولات را داريم كه در آن تحولات، جداسازي مواد انجام مي‌گيرد مثل استخراج مايع از مايع ،‌دستگاه جذب سطحي ، ليچينگ و موارد متعدد ديگر.

به عبارت ديگر مهندس شيمي دستگاههايي را طراحي مي‌كند كه در آنها واكنش‌هاي شيميايي و يا فرآيند جداسازي انجام مي‌گيرد كه البته محصول هر يك از دستگاههاي فوق ارزش افزوده بسيار زيادي دارد.

صنايع شيميايي نه تنها باعث افزايش سرمايه و بهبود وضعيت اقتصادي يك كشور مي‌شود بلكه در ايجاد بازار كار نيز بسيار موثر است. براي مثال با ايجاد هر شغلي در صنعت پتروشيمي حدود بيست شغل در صنايع پايين‌دستي و وابسته به وجود مي‌آيد. در اين ميان مهندسين شيمي به عنوان گردانندگان اين صنايع نقش بسيار مهمي دارند. در واقع اگر در كشور ما سرمايه‌گذاري صنعتي زياد شود، جامعه به شدت نياز به مهندس شيمي دارد، چون علاوه بر صنايع نفت و گاز و پتروشيمي ، همه كارخانه‌ها از جمله كارخانه‌هاي سيمان، سراميك، صنايع غذايي و حتي نيروگاهها به مهندس شيمي نياز دارند.

نوشته‌شده در

انواع غلظت

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت-(گروه مهندسی شیمی)

دیدکلی

یک محلول را می‌توان به عنوان مخلوط همگنی از دو یا چند ماده تعریف کرد. درمحلول گاز – مایع یا جامد – مایع معمولا مایع ، حلال و جز دیگر ماده حل شونده می‌باشد. اما دریک مخلوط مایع – مایع انتخاب جز حلال و حل شونده دشوار است. مگر اینکه مقدار یکی بیشتر از دیگری باشد. وقتی در مورد محلولها بحث می‌شود. اولین چیزی که به ذهن می‌آید غلظت آنها می‌باشد. غلظت عبارت است از مقادیر نسبی اجزا موجود در یک محلول. مثلا محلولی که شامل مقدار کمی ماده حل شده باشد، محلول رقیق می‌باشد یا اگر مقدار ماده حل شده بیشتر شود، محلول غلیظ نامیده می‌شود. خواص محلولها به مقادیر نسبی ماده حل شده در حلال بستگی دارد. برای همین است که درکارهای کمی مربوط به محلولها ابتدا باید غلظتها را مشخص کرد.
‍‍‍‍‍!روشهای مختلف بیان غلظت

مولاریته

مولاریته یک محلول عبارت است از مقدار مولهای جسم حل شده در یک لیتر از محلول. این غلظت را به صورت میلی مول حل شده در میلی لیتر هم بیان می‌کنند و یکی از پر کاربردترین مفاهیم غلظت در شیمی تجزیه می‌باشد. این تعریف بر اساس حجم کل محلول استوار است. وقتی غلظت محلول بر حسب مولاریته بیان می‌شود، محاسبه مقدار ماده حل شده موجود در یک نمونه معین از محلول آسان است. تعداد مولهای جسم حل شده از تقسیم کردن وزن آن بر حسب gr به وزن فرمولی آن (وزن مولکولی ، وزن اتمی ، وزن یونی) بدست می‌آید.
وزن فرمولی/ وزن جسم حل شده =تعدادمولها g r / lit لیترمحلول/ مقدارمولهای ماده حل شده=M مولاریته !! نرمالیته: نرمالیته یک محلول برابراست با ارزگرمهای (اکی والان گرمهای) ماده حل شده دریک لیترازمحلول. وزن اکی والان شیمیایی یک ماده بستگی به واکنشی دارد که درآن شرکت کرده است. به عنوان مثال اگر اسیدسولفوریک در واکنش ختثی شدن شرکت کند، هم ارز شیمیایی آن نصف وزن مولکولی آن می باشد.
وزن اکی والان گرم یک ماده برحسب نوع واکنش تعیین می شود.
لیترمحلول/ شماراکی والان جسم حل شده = N نرمالیته
به عنوان مثال وزن اکی والان ماده ای که درواکنش خنثی شدن شرکت می کند عبارت از وزنی ازآن ماده است که درآن واکنش بایک وزن فرمول گرم یون هیدروژن ترکیب می شود.

. n/ M وزن نمونه = E اکی والان


n = تعداد هیدروژنهای اسید-تعداد OH باز-ظرفیت فلز درنمک-عدداکسیداسیون و …
برحسب نوع واکنش n تعیین می شود.

مولالیته: مولالیته یک محلول عبارت است از عددمولهای حل شده در g r 1000 حلال. مولالیته یک محلول آبی بسیار رقیق همان مولاریته آن محلول است زیرا g r 1000 آب تقریبا ml 1000 حجم اشغال می کند.

gr/ mol gr 1000 حلال / تعداد مولهای ماده حل شده = m مولالیته

درصد وزنی

درصد وزنی یک ماده حل شده دریک محلول عبارتست از:
گرمهای حلال+گرمهای جسم حل شده/ گرمهای جسم حل شده×100 = W% درصد وزنی
درصد وزنی معمولا برای بیان غلظت تجارتی محلولهای آبی در واکنشگرها به کار می رود و به عنوان مثال اسیدنیتریک به صورت محلول 70% به فروش می رسد که در100 گرم آن ، 70 گرم اسیدنیتریک وجود دارد.

درصد حجمی

عبارت است از لیترجسم حل شده برلیترمحلول ضربدرصد.

100×لیترمحلول/ لیتر جسم حل شده = V o l %

گرم برحجم

عبارت است از مقدارگرمهای جسم حل شده دریک لیترمحلول. لیترمحلول/ گرم جسم حل شده=C

درصد وزنی-حجمی

100×حجم محلول به میلی لیتر/ وزن ماده حل شده به گرم=درصدوزنی-حجمی ( V/ W )
این غلظت برای بیان ترکیب محلولهای آبی رقیق و واکنشگرهای جامد به کار می رود بنابراین یک محلول آبی 5% از نیترات نقره محلولی می باشد که ازحل کردن 5 گرم نیترات نقره درمقدارکافی آب مقطر برای تولید 100 میلی لیتر محلول استفاده شده است.

کسرمولی

کسرمولی یک جزء سازنده محلول ، نسبت عده مولهای آن جزء به تعدادکل مولهای تمام اجزاء موجود درمحلول می باشد.
کل مولهای اجزاء موجود درمحلول … n c+ nB+ nA / تعدادمولهای A nA= X_A کسرمولی جسم A

فرمالیته یا غلظت نرمال

فرمالیته عبارت است از مقدار وزن فرمولی ازیک ماده حل شده برحسب گرم دریک لیترمحلول.
لیترمحلول/ ( gFW )= فرمالیته( F)وزن مولکولی/ گرمهای نمونه حل شده = وزن فرمول گرمی ( g FW )

قسمت درمیلیون یا p pm

عبارت است از وزن جسم حل شده برحسب میلی گرم در یک لیتر از محلول.
لیترمحلول/ میلی گرم جسم حل شده = p pm
غلظت مولار و غلظت نرمال پرکاربردترین واحدهای غلظت در تهیه محلولها می باشند.

نوشته‌شده در

استابیلایزر و استابیلایزینگ

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

بخش هفتم

قسمت condensate stabilizer:

هيدروكربن خروجي از 103-D-105 به برج تثبيت كننده 103-C-101 رفته و در آنجا در فشار 9/2 barg تصفيه مي‌شود. اجزاء سبك‌تر از بالاي برج به صورت بخار جدا شده و سپس از ميعان به عنوان جريان برگشتي به برج برگردانده مي‌شود. قطعاتي كه در كنار برج مي‌باشند عبارتنداز:

103-E-103) Reboiler كه به وسيله بخار فشار بالا كار مي‌كند.

(103-E-104) Side Reboiler كه در آن ميعانات روي سيني نهم به وسيله جريان گرم خروجي از پائين برج گرم شده و به سيني پائينتر فرستاده مي‌شوند.

(103-A-104) Partial Reflax condenser كه در آن بخار خروجي از بالاي برج تا دماي ◦C55 خنك مي‌شود. اين دما به وسيله by- pass كردن خنك كن و اندازه گيري دماي تانك 103-D-107 بعد از خنك كردن كنترل مي‌شود.

(103-D-107) Reflux drum كه يك جدا كننده سه فازي است و در خروجي گاز آن corrosion inhibitor تزريق مي‌شود.

(103-P-102 A/B) Reflux Pump

Reboiler به وسيله بخار فشار بالا با مقدار جريان كنترل شده گرم مي‌شود كه از دماي سيني دوم برج فرمان مي‌گيرد. دماي پائين برج براي تابستان حدود ◦C189 و براي زمستان در حدود ◦C177 مي‌باشد. مقدار سطح برج ؟ كننده مقدار جريان ورودي به ؟ (103-D-106) degassing فرمان مي‌دهد كه براي كنترل مقدار جريان خروجي از برج استفاده مي‌شود. در مواردي كه مقدار آب در ورودي برج زياد شود، مقداري آب در بالاي برج جمع مي‌شود. براي خارج كردن اين آب يك سيستم draw- off روي چهار سيني بالاي برج تعبيه شده است. اين آب درون يك Piping pot جمع شده و ميعانات هيدروكربني آب جدا مي‌شود و پس از آن به واحد sour water stripper فرستاده مي‌شود. همچنين آب جمع شده در Reflux drum نيز به اين واحد فرستاده ميشود. Inhibitor ?  ها در ورودي برج تزريق مي‌شود تا از خوردگي اسيدي در بالاي برج جلوگيري كند.

 

قسمت فشرده سازي off gas:

يك كمپرسور دو مرحله‌اي رفت و برگشتي كه با موتور الكتريكي كار مي‌كند. بخارات خروجي بالاي Reflux drum را كمپرس مي‌كند. اين كمپرسور مراحل خنك سازي و جداسازي گاز و مايع را نيز در ورودي‌ها به همراه دارد. مرحله اول كمپرس كردن 103-K-101 بعد از drum suction مرحله اول 103-D-102 قرار دارد كه مايعات ورودي را جدا مي‌كند.

هيدروكربنهاي جداشده و آب در صورت وجود به 103-D- 108 Sump drum فرستاده شده از آنجا به Burn pit يا تانك off- spec فرستاده مي‌شوند. گاز خروجي از مرحله اول تا چهار به وسيله كولر هوايي 103-A-102 خنك شده و از آنجا به جدا كننده سه فازي 103-D-110 فرستاده مي‌شود. آب جدا شده در اين مخزن به واحد sour water و هيدروكربنهاي مايع به ورودي برج 103-C-101 فرستاده مي‌شود كه اين جريان هيدروكربن مقداري corrosion inhibitor نيز تزريق مي‌شود. گاز خروجي از بالاي اين مخزن با گاز خروجي از 103-D-101 مخلوط شده و به عنوان خوراك مرحله دوم به مخزن 103-D-103 فرستاده مي‌شود. اين مخزن نيز يك جداكننده سه فازي است كه فاز آبي آن به واحد 102 MEG regeneration فرستاده شده و مايعات هيدروكربني آن به خوراك برج افزوده مي‌شود. مانند قبل به اين جريان هيدروكربني نيز مقداري corrosion inhibitor تزريق مي‌شود. گاز خروجي از بالاي اين مخزن با گاز خروجي از 103-D-101 مخلوط شده و به عنوان خوراك مرحله دوم به مخزن 103-D-103 فرستاده مي‌شود. اين مخزن نيز يك جدا كننده سه فازي است كه فاز آبي آن به واحد 102 مي‌رود. گاز خروجي نيز در مرحله دوم كمپرسور، بيشتر كمپرس شده، فشار آن به 69/7 barg مي‌رسد و پس از آن به وسيله كولر هوايي 103-A-103 تا دماي ◦C55 خنك مي‌شود. اين گاز پس از جدا كننده‌هاي پرفشار 100-D-101/102 به واحدهاي تصفيه گاز فرستاده مي‌شود.

اگر گاز از مقدار ظرفيت طراحي شده كمپرسور باشد، مقداري از گاز سرد شده خروجي هر مرحله به ورودي همان مرحله بازگردانده مي‌شود تا فشار ورودي هر مرحله ثابت بماند. اين كار به طور اتوماتيك انجام مي‌شود. اگر مقدار گاز ورودي بيش از ظرفيت كمپرسور باشد يا كمپرسور كار نكند مقدار گاز اضافي از راههاي زير به flare فرستاده ميشود.

– شير PV نصب شده قبل از 103-D-102

– شير PV نصب شده روي 103-D-101 قبل از مرحله فشرده سازي

قسمت آماده سازي نهايي و ذخيره ميعانات گازي

سردكردن

ميعانات تثبيت شده خروجي از برج تثبيت كنند، قدم به قدم به وسيله دستگاه‌هاي زير سرد مي‌شود:

-103-E- 104 side Reboiler

– پيش گرم كردن ميعانات ورودي به نمك گير به وسيله 103-E-102

– كولر هوايي خنك كن ميعانات تثبيت شده 103-A-101

 توليد شده در واحد 107 نيز قبل از ورود ميعانات به Degassing drum  به وسيله يك شير مخلوط كننده با ميعانات سرد تثبيت شده، مخلوط مي‌شود. كولر هوايي 103-A-101 طراحي شده تا دماي ميعانات خروجي را مساوي يا كمتر از ◦C37 در تابستان تنظيم كند كه اين دما ◦C5 كمتر از دماي bubble ميعانات در تابستان در فشار اتمسفر مي‌باشد. اين دما براي جلوگيري از flash شدن ميعانات در فشار اتمسفر تعبيه شده است. در زمستان اين كولر by pass  مي‌شود كه در اين شرايط، دما حدود ◦C29 تنظيم مي‌شود. اين دما نيز كمتر از دماي bubble در زمستان مي‌باشد. مقدار اين by pass  با توجه به دماي خوراك ورودي به 103-D-101 تنظيم مي‌شود. دماي 103-D-106 ممكن در زمانهاي مشخص براساس نوع عمليات كمتر مي‌شود. در اين موارد به وسيله by pass كردن مدلهاي 103- E-101 A/B از اتاق كنترل دما را كنترل مي‌كنند. البته اين زماني است كه by pass كولر هوايي كاملاً باز باشد.

Degassing

103-D-106 Condensate Degassing drum به عنوان يك عامل پيشگيري كننده در مواقعي كه عمليات واحد به صورت غير نرمال انجام شود، به كار گرفته شده است (زماني كه فشار بخار ميعانات درحد مجاز نمي‌باشد) مقدار اضافي فشار به وسيله فرستادن به flare و مقدار كمبود فشار با استفاده از تزريق نيتروژن كنترل مي‌شود.

 

ذخيره كردن ميعانات:

ميعانات داراي مشخصات مجاز به مخازن (143-T-101 A/B/C/D) on – Spec فرستاده مي‌شود و از آنجا در زمانهاي مشخص به كشتي فرستاده مي‌شود. ميعاناتي كه مشخصات آنها مورد قبول نباشد نيز به مخزن 143-T-102 off-Spec فرستاده مي‌شود. جهت ميعانات به وسيله يك سويچ دستي مشخص مي‌شود. مقدار خروجي از degassing drum براساس سطح اين مخزن تعيين ميشود كه مي‌تواند به وسيله LV 0006 A به on- spec يا به وسيله LV 0006 B به off- spec برود. با باز يا بسته بودن هر شير توسط اپراتور و براساس مقدار RVP محصول كه توسط آنالايزر a10006 اندازه گيري شده انجام مي‌شود.[4]

 

 

یک روش برای تثبیت محصول بالای برج اتمسفریک:

استفاده از دو مرحله کندانسور برای تثبیت:

در پالایشگاه­هایی که محصول اصلی و مطلوب آن­ها قیر می­باشد، محصولات دیگر و به­تبع آن محصول بالای برج اتمسفریک از درجه اهمیت پایین­تری برخوردار می­باشند. بنابراین ملاحظات اقتصادی حکم می­کند که با کم­ترین هزینه بتوانیم کیفیت قابل قبول را در محصولات دیگر به­دست آوریم.

برج­های اتمسفریک در پالایشگاه­های فوق­الذکر عموما تنها دارای سه محصول می­باشند که به محصولات بالا، میانی و پایین برج مشهورند. محصول پایین برج که به عنوان خوراک برای برج خلا فرستاده می­شود، به­عنوان محصول اصلی این برج شناخته می­شود. از آن­جایی که این­گونه برج­ها دارای محصولات کم­تری در مقایسه با برج­های اتمسفریک متداول هستند، دارای محدوده­ی وسیع­تری از نقطه­ی جوش
می­باشند. این اتفاق اگرچه در مشخصات محصولات تاثیر جدی نمی­گذارد که آن­ها را از درجه­ی ارزش (Specification) بیندازد اما باید دقت شود که این محصولات کماکان دارای شرایط مطلوب از نظر فشار بخار رِد (RVP) جهت نگهداری و فروش باشند.

در روش­های رایج در صورتی که محصول بعد از کندانسور دارای شرایط لازم برای نگهداری و فروش باشد، مستقیم به مخازن برای نگهداری ارسال می­شود. در صورتی که این محصول شرایط لازم را از لحاظ فشار بخار رِد نداشته باشد برای تثبیت به یک برج جداساز جانبی (Side stripper) و یا یک برج
تثبیت­ کننده (Stabilizer) فرستاده می­شود و محصول تثبیت شده­ ی آن به­ عنوان محصول نفتا به مخازن ارسال می­ شود. با توجه به این­که در پالایشگاه­های قیرسازی استفاده­ ی مستقیم از محصول بالای برج به دلایل مشخصات آن امکان­پذیر نیست و استفاده از یک جداساز جانبی نیز به دلایل اقتصادی پیشنهاد
نمی­شود، امکان استفاده از کندانسور مرحله­ی دوم در این دست پالایشگاه­ها بررسی و مقایسه تطبیقی بین نتایج این روش با نتایج روش­های دیگر  انجام شده است که در ادامه نتایج حاصل ارائه شده است.

برای رفتن به بخش هشتم (پایانی) کلیلک کنید

نوشته‌شده در

استابیلایزر و استابیلایزینگ

پردیس فناوری کیش_طرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مهندسی شیمی

بخش ششم

واحد تثبيت در فازهاي 4و  5  پارس جنوبي:

در ادامه شرح مختصري بر واحد تثبيت ميعانات گازي ارائه مي گردد

همان طور كه گفته شد هدف از ايجاد اين واحد توليد ميعانات گازي تثبيت شده جهت ذخيره و صدور و همچنين باز گرداندن تركيبات سبك جدا شده از اين ميعانات به چرخه گاز پالايشگاه مي‌باشد. در فازهاي 4 و 5 پارس جنوبي دو واحد تثبيت ميعانات (هر دو واحد براي يك فاز) و همچنين يك واحد Back- up stabilization (واحد 0: 1كه معمولاً در سرويس نمي‌باشد) ايجاد شده است كه واحد 110 وظيفه پشتيباني واحدهاي 103 را به عهده دارد.

ميعانات توليد شده در واحد 103 پس از تركيب با  كه از واحدهاي 107 مي‌آيد، بايد به مشخصات زير باشد:

– RVP محصول نهايي در تابستان 10psia باشد.

– RVP محصول نهايي در زمستان 12 psia باشد.

2-3) شرح مختصر

مايعي كه از ذخاير ارسال مي‌شد در sluge catcher جدا شده و به واحدهاي تثبيت فرستاده مي‌شود. كار اين واحدها جداسازي تركيبات سبك در خوراك ورودي و ساختن مايعي است كه پس از تركيب با از واحد 107 داراي 10 psia (RPV) Reid Vapour Pressure در تابستان و 12psia در زمستان باشد. اين واحد داراي چهار قسمت اصلي مي‌باشد.

– قسمت Pye- flash و نمك گيري از خوراك ورودي

– قسمت تثبيت مايعات

– قسمت كمپرس كردن گاز جدا شده

– قسمت ارسال كننده ميعانات به مخزن

ميعانات ورودي پيش گرم شده قبل از ورود، نمك گير flash مي شوند سپس گازهاي سبك در سرج stabilizer جدا مي‌شوند گاز دي چدا شده (gas-off) كمپرس شده و به جدا كننده‌هاي تحت فشار در واحد 100 بازگردانده مي‌شوند. سپس ميعانات تثبيت شده سردشده با  تركيب مي‌شود و جهت ارسال ذخيره مي‌شود.

 

 

شرح كلي واحد:

خوراك واحد:

براي طراحي اين واحد سه حالت مختلف در نظر گرفته شده است: تابستان، زمستان و depacking. جداول زير تركيب و وضعيت خوراك واحد 103 را در هر حالت نشان مي‌دهد.

 

Summer Case

winter Case

Depacking Case Winter

H20

21.32

18.88

16.80

N2

0.26

0.28

0.47

C02

0.89

1.08

1.31

H2S

0.84

1.03

1.08

C1

20.21

23.32

32.41

C2

4.77

5.82

6.17

C3

4.16

5 07

4.51

C4

1.50

1.78

1.44

nC4

3.13

3.63

2.87

iC5

1.91

2.09

1.58

nC5

2.14

2.28

1.74

C6cut

4.13

4.03

3.18

C7cut

5.52

5.12

4.16

C8cut

6.52

5.85

4.91

C9cut

4.68

4.12

3.54

C10cut

3.42

2.97

2.60

C11cut

2.21

1.91

1.68

C12cut

1.52

1.32

1.17

C13cut

1.25

1.08

0.96

C14cut

0.83

0.72

0.64

C15cut

0.55

0.48

0.43

C16cut

0.42

0.36

0.32

C17cut

0.28

0.24

0.21

C18cut

0.28

0.24

0.21

C19cut

0.14

0.12

0.11

C20+

0.42

0 36

0.32

COS (ppm mol)

6

8

7

CH4S (ppm mol)

117

138

116

ETSH (ppm mol)

1492

1656

1314

PR1THIOL(ppm

1421

1386

1111

BU1THIOL (ppm

502

465

383

HX1THIOL (ppm

1130

989

858

MEG

6.23

5.38

4.79

Total (kmol/h)

3586.5

4154.9

4665.1

 

Depacking case Winter

Winter Case

Summer Case

Case

29.0 Barg

29.0 Barg

29.0 barg

Pressure

2.1 °C

6.1 °C

22.3 °C

Temperature

 

 

شرح واحد:

اين واحد را مي‌توان به چهار قسمت كلي تقسيم كرد كه در زير به شرح هركدام از اين قسمتها مي‌پردازيم:

 

قسمت Preflash و نمك گيري از خوراك ورودي:

ميعانات به همراه MEG از Receiving facilities وارد اين واحد مي‌شوند. اين جريان با هيدروكربنهايي كه از جدا كننده‌هاي تحت فشار (100-D-1022, 100-D-101) مي‌آيد تركيب شده و درصدي 103-E-101 A/B به وسيله Condensate stabilized پيش گرم مي‌شود. پس از خروج اين جريان از مبدل، جريانهاي ديگري نيز به آن متصل مي‌شوند كه در زير آمده است:

مايعات هيدروكربني كه از Trianها آمده‌اند (واحدهاي 101 و 104)

off- spec condensate كه از تانك 143-T-102 به عنوان يك جريان موقت در طول عمليات خالي سازي تانك مي‌آيد.

جريان برگشتي از پمپ 105-P-108 ؟ زماني كه محصول مشخصات لازم را ندارد يا در حال recycle است.

كل جريانات فوق، Preflash drum (105-D-101) وارد مي‌شود كه در شرايط ◦C5 و 27 barg كار مي‌كند. دماي ورودي 103-D-101 به وسيله by pass كردن كولر (103-A-101) stabilized condensate كنترل مي‌شود.

 

Preflash:

اين drum يك جدا كننده سه فازي مي‌باشد:

– فازگاري به مرحله دوم كمپرسور فرستاده مي‌شود. مقدار اضافي گاز نيز در صورت وجود flare مي‌رود. در خروجي گاز از اين drum جلوگيري كننده از خوردگي تزريق مي‌شود.

– فاز MEG به واحد بازيافت و تزريق MEG فرستاده مي‌شود و قبل از آن به وسيله 103-F-101 A/B فيلتر مي‌شود.

– فاز هيدروكربني به وسيله پمپ 103-D-101 A/B به نمك گير 103-D-105 فرستاده مي‌شود.

برای رفتن به بخش هفتم کلیلک کنید

 

 

نوشته‌شده در

ماموریت سیارکی

ماموریت سیارکی

پردیس فناوری کیش-طرح مشاوره ی متخصصین صنعت و مدیریت-گروه صنعت

سرهم بندی و مونتاژ ماموریت سیارکی ناسا موسوم به “لوسی” که قرار است سال آینده میلادی به فضا پرتاب شود، آغاز شد.

شروع مونتاژ فضاپیمای “لوسی”(Lucy)، ناسا را یک قدم به نزدیک شدن و شناخت سنگ های فضایی عجیب نزدیک کرده است.
“لوسی” سفری بلند پروازانه را از میان کمربند سیارکی تا همسایگی سیاره مشتری انجام خواهد داد و در مجموع هشت سنگ مختلف فضایی را در طول تقریبا یک دهه مطالعه خواهد کرد. اما قبل از اینکه این فضاپیما بتواند سفر خود را که در حال حاضر برای پرتاب در اکتبر ۲۰۲۱ برنامه ریزی شده است، آغاز کند، باید سرهم بندی شده و به یک فضاپیما تبدیل شود و اکنون امکان ادغام ابزارها با بدنه اصلی فراهم شده است.

“تروجان‌های مشتری” (Jupiter trojans) که بیشتر “سیارک تروجان” یا تنها “تروجان” نامیده می‌شوند، گروه بزرگی از سیارک‌ها هستند که در همان مدار گردش سیاره مشتری به دور خورشید قرار دارند و از این نظر با این سیاره هم‌مدار هستند.

نخستین تروجان مشتری که کشف شد، “آشیل ۵۸۸” بود که در سال ۱۹۰۶ ” ماکس ولف” اخترشناس آلمانی آن را پیدا کرد. روی‌هم‌رفته تا ژانویه سال ۲۰۱۵، شمار تروجان‌های یافته‌شده مشتری ۶۱۷۸ تروجان بوده ‌است.

تروجان‌های مشتری بدنی تیره نزدیک به قرمز و طیفی بی‌محتوا دارند. هیچ‌گونه گواه روشنی از حضور آب یا هر ترکیب ویژه دیگری در سطح آنها به دست نیامده ‌است، اما گمان می‌رود که آنها دارای پوششی از “تولین” باشند که پلیمرهای آلی هستند که در اثر تابش خورشیدی تشکیل شده اند.

در حالی که ناسا پیش از این تعداد زیادی مأموریت سیارکی ساخته است، اما تاکنون هرگز تروجان های مشتری که در دو خوشه بزرگ، یکی پشت مشتری و دیگری جلوتر از آن به دور خورشید می چرخند، دیدن نکرده است.

به گفته ناسا، “لوسی” همچنین کمربند اصلی سیارکی را که در طول مسیر خود از آن عبور خواهد کرد، بررسی می کند.

دانشمندان امیدوارند که این مأموریت به آنها نگاه دقیق و از نزدیکی به انواع اصلی سنگ های فضایی موجود در خوشه های تروآی مشتری که همه آنها احتمالاً آب در زیر سطح خود پنهان دارند، بدهد و از آنجا که تروجان ها تقریباً همزمان با منظومه شمسی تشکیل شده اند، به عنوان فسیل عمل می کنند که می توانند به دانشمندان کمک کنند تا از نحوه شکل گرفتن منظومه شمسی شناخت بیشتری پیدا کنند.

اما اول از همه “لوسی” باید اینجا روی زمین آماده شود. ناسا در تاریخ ۲۸ اوت اعلام کرد که مهندسان با عبور از یک نقطه عطف استاندارد ناسا که “Key biryar Point-D” یا “KDP-D” نامیده می شود، چراغ سبز را برای سرهم بندی و آزمایش این فضاپیما و ابزارهای آن دریافت کرده اند.

ناسا می گوید این فضاپیما تا ماه ژوئیه آماده خواهد شد و برای پرتاب به فلوریدا رهسپار می شود. پنجره زمانی پرتاب لوسی در ۱۶ اکتبر ۲۰۲۱ باز می شود و این فضاپیما اولین دیدار خود با یک سیارک را در آوریل ۲۰۲۵ انجام خواهد داشت.

نوشته‌شده در

تغییرشکل در مهندسی مکانیک

تغییر شکل در مهندسی مکانیک

پردیس فناوری کیش_طرح کشاوره متخصصین صنعت و مدیریت_گروه مکانیک

یکی از مفاهیم مهم در زمینه تغییر شکل مواد، «کرنش» است. کرنش، تغییر شکل یک جسم را با توجه به جابجایی نسبی ذرات نمایش می‌دهد و حرکات جسم صلب را در نظر نمی‌گیرد. معادله‌های مختلفی برای تعریف «میدان کرنش» ارائه شده است که انتخاب هر یک، به نحوه تعریف کرنش (با توجه به پیکربندی اولیه یا نهایی) و در نظر گرفتن «تانسور متریک» () یا «دوگان تانسور»  بستگی دارد.
میدان تغییر شکل در جسم پیوسته، بر اثر وجود میدان تنش (ناشی از نیروهای اعمالی) یا تغییرات میدان دمای درون آن جسم ایجاد می‌شود. رابطه بین تنش و کرنش القایی، با استفاده از معادلات مشخصه‌ای مانند قانون هوک برای مواد الاستیک خطی بیان می‌شود. به تغییر شکلی که بعد از حذف میدان تنش بازیابی شود، تغییر شکل الاستیک گفته می‌شود. جسم پیوسته در این حالت، به طور کامل به حالت پیکربندی اولیه خود بازمی‌گردد.
ر طرف مقابل، تغییر شکل‌هایی وجود دارند که حتی پس از حذف تنش‌های اعمالی نیز قابل بازیابی نخواهند بود. یکی از انواع تغییر شکل‌های غیر قابل بازگشت، تغییر شکل پلاستیک است. تغییر شکل پلاستیک زمانی رخ می‌دهد که بیش از حد الاستیک یا تنش تسلیم به جسم نیرو وارد شده باشد. این وضعیت، موجب «لغزش» یا «نابجایی»  اتم‌های درون جسم خواهد شد. یکی دیگر از انواع تغییر شکل‌های غیر قابل برگشت، «تغییر شکل ویسکوز»  است که بخش برگشت‌ناپذیر در تغییر شکل «ویسکوالاستیک» محسوب می‌شود. در تغییر شکل‌های الاستیک، تابع پاسخی که کرنش را به تنش متصل می‌کند، همان «تانسور انطباق»  ماده نام دارد.

کرنش

کرنش، مقدار تغییر شکلی است که جابجایی بین ذرات درون یک جسم را نسبت به یک طول مرجع (طول اولیه یا طول در یک زمان مشخص) بیان می‌کند. تغییر شکل عمومی یک جسم را می‌توان به صورت معادله زیر نوشت:

پارامتر X، موقعیت مرجع نقاط درون جسم است. در این معادله، مرز مشخصی بین حرکات جسم صلب (انتقال و دوران) و تغییرات شکل و اندازه جسم وجود ندارد. به خاطر داشته باشید که تغییر شکل دارای واحد طول است.
معادله کرنش را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

در معادله بالا، I، تانسور همانی است. از این‌رو، کرنش پارامتری بدون بعد به حساب می‌آید و معمولاً به صورت کسر اعشاری، درصد یا بخش در واحد اندازه‌گیری (مانند یک در هزار) بیان می‌شود. کرنش، میزان اختلاف یک تغییر شکل معین در یک محل خاص را نسبت به تغییر شکل جسم صلب نشان می‌دهد.
کرنش به طور کلی یک کمیت تانسور محسوب می‌شود. برای داشتن یک تصویر ذهنی مناسب از کرنش، می‌توان آن را به دو مؤلفه نرمال و برشی تجزیه کرد. در یک جسم تغییر شکل یافته، میزان کشش یا فشار وارده در راستای المان‌های خطی یا الیاف یک جسم، کرنش نرمال است. از سوی دیگر، میزان انحراف ناشی از لغزش لایه‌های مختلف جسم بر روی یکدیگر، به عنوان کرنش برشی شناخته می‌شود. اگر ماده‌ای در حین بارگذاری افزایش طول پیدا کند، از عبارت کرنش کششی برای بیان نوع کرنش نرمال استفاده می‌شود. در طرف مقابل و در صورت وجود تراکم یا کاهش طول در ماده، عبارت کرنش فشاری برای بیان نوع کرنش نرمال به کار برده می‌شود.
تعاریف کرنش
بر اساس میزان کرنش یا تغییر شکل موضعی در یک جسم، تجزیه و تحلیل تغییر شکل را می‌توان به سه نظریه زیر تقسیم‌بندی کرد:
1.نظریه کرنش بی نهایت کوچک:این نظریه با عناوینی همچون «نظریه کرنش کوچک» «نظریه تغییر شکل کوچک» و «نظریه جابجایی کوچک» نیز شناخته می‌شود که در آن، کرنش و چرخش درون جسم مقدار کوچکی است. در این شرایط می‌توان پیکربندی‌های تغییر شکل یافته و بدون تغییر را یکسان در نظر گرفت. برای تجزیه و تحلیل تغییر شکل موادی با رفتار الاستیک از جمله فولاد و بتن که در مهندسی مکانیک و عمران به کار می‌روند، نظریه کرنش بی‌نهایت کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرد.
2.نظریه تنش محدود:این نظریه با عناوینی همچون «نظریه کرنش بزرگ»و «نظریه تغییر شکل بزرگ» نیز شناخته می‌شود و با تغییر شکل‌هایی سر و کار دارد که کرنش و چرخش در جسم مقدار بزرگی باشد. در این وضعیت، تفاوت قابل توجهی بین پیکربندی‌های تغییر شکل یافته و بدون تغییر در جسم پیوسته وجود خواهد داشت و مرز بین این دو حالت کاملاً قابل تشخیص خواهد بود. این نظریه بیشتر برای مواد الاستومتر، موادی با تغییر شکل پلاستیک، سیالات و بافت‌های نرم بیولوژیکی کاربرد دارد.
3.نظریه جابجایی بزرگ:این نظریه با عناوینی همچون «نظریه کرنش بزرگ»  و «نظریه تغییر شکل بزرگ» نیز شناخته می‌شود و با تغییر شکل‌هایی سر و کار دارد که کرنش و چرخش در جسم مقدار بزرگی باشد. در این وضعیت، تفاوت قابل توجهی بین پیکربندی‌های تغییر شکل یافته و بدون تغییر در جسم پیوسته وجود خواهد داشت و مرز بین این دو حالت کاملاً قابل تشخیص خواهد بود. این نظریه بیشتر برای مواد الاستومتر، موادی با تغییر شکل پلاستیک، سیالات و بافت‌های نرم بیولوژیکی کاربرد دارد.
در هر یک از نظریه‌های بالا، کرنش به صورت متفاوتی تعریف می‌شود. مفهوم «کرنش مهندسی»، رایج‌ترین مفهومی است که در حوزه مهندسی مکانیک و سازه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حوزه‌های اشاره شده، مقدار تغییر شکل‌های مورد بررسی بسیار کوچک است. از سوی دیگر، برای موادی از قبیل الاستومرها و پلیمرها که در معرض تغییر شکل‌های بزرگ قرار دارند، مفهوم کرنش مهندسی (کرنش‌های مهندسی بالاتر از 1 درصد) قابل استفاده نیست. در این موارد، از مفاهیم پیچیده‌تری مانند «کشش» ، کرنش لگاریتمی، «کرنش گرین و «کرنش آلمانسی» استفاده می‌شود.
کرنش مهندسی
کرنش کوشی یا کرنش مهندسی به صورت نسبت تغییر شکل کل جسم تحت بارگذاری به ابعاد اولیه آن تعریف می‌شود. برای المان‌های خطی مواد یا الیافی که به طور محوری تحت بارگذاری قرار گرفته‌اند، کرنش نرمال مهندسی (e) به صورت تغییرات طول (ΔL) نسبت به طول اولیه (L) آن المان‌های خطی یا الیاف تعریف می‌شود. این کرنش را با عناوین دیگری از جمله «کرنش کششی مهندسی» و «کرنش اسمی» نیز معرفی می‌کنند. در صورتی که الیاف ماده کشیده شوند، علامت کرنش نرمال مثبت و در صورت فشرده شدن این الیاف، علامت کرنش نرمال منفی خواهد بود. به این ترتیب، کرنش نرمال را می‌توان با استفاده از رابطه زیر محاسبه کرد:

e: کرنش نرمال مهندسی؛ L: طول اولیه الیاف جسم؛ l: طول نهایی الیاف
نسبت کشش
نسبت کشش، معیاری برای اندازه‌گیری کرنش کششی یا نرمال یک المان خطی است که می‌تواند برای هر دو پیکربندی تغییر شکل یافته و بدون تغییر تعریف شود. این پارامتر، نسبت طول نهایی (l) به طول اولیه ماده (L) است.

رابطه نسبت کشش با کرنش مهندسی به صورت زیر است:

رابطه نسبت کشش با کرنش مهندسی به صورت زیر است:

نسبت کشش برای تجزیه و تحلیل موادی مانند الاستومترها به کار می‌رود که تغییر شکل‌های بزرگی را از خود به نمایش می‌گذارند و می‌توانند نسبتی بین 3 یا 4 را پیش از رسیدن به نقطه شکست خود تحمل کنند. در طرف مقابل، شکست مواد رایج در مهندسی مکانیک و سازه (فولاد و بتن)، در نسبت‌های بسیار پایین‌تری رخ می‌دهد.
کرنش واقعی
کرنش لگاریتمی (ε)، با عناوین دیگری مانند کرنش واقعی یا «کرنش هِنکی»  نیز شناخته می‌شود. یک کرنش تفاضلی مانند معادله زیر را در نظر بگیرید:

کرنش لگاریتمی را می‌توان با انتگرال‌گیری از این کرنش افزایشی (مانند معادله زیر) محاسبه کرد:

در معادله بالا، e، کرنش مهندسی است. هنگامی که یک سری کرنش تدریجی بر روی یک جسم اعمال می‌شود، کرنش لگاریتمی می‌تواند با در نظر گرفتن تأثیر مسیر کرنش، مقدار دقیق کرنش نهایی را محاسبه کند.
مفهوم تغییر شکل
تغییر شکل، تغییر در ابعاد یک جسم پیوسته است. فرض کنید که محل اولیه و نهایی قرارگیری یک جسم را با استفاده از خطوطی مشخص کنیم. در این وضعیت، تغییر شکل می‌تواند باعث تغییر در اندازه این خطوط شود. به حالتی که هیچ تغییری در طول خطوط مشاهده نشود، جابجایی جسم صلب گفته می‌شود.
در تحلیل تغییر شکل‌ها، استفاده از یک پیکربندی مرجع یا وضعیت هندسی اولیه، بررسی پیکربندی و تغییرات بعدی را راحت‌تر می‌کند. معمولاً پیکربندی جسم در t=0 را به عنوان پیکربندی مرجع، κ0(B)، در نظر می‌گیرند.
برای تجزیه و تحلیل تغییر شکل، پیکربندی مرجع، با عنوان پیکربندی بدون تغییر و پیکربندی فعلی، با عنوان پیکربندی تغییریافته شناخته می‌شود. علاوه بر این، در هنگام تحلیل تغییر شکل، پارامتر زمان در نظر گرفته نمی‌شود. از این‌رو، پیکربندی‌های موجود در بین حالت تغییر یافته و بدون تغییر، مد نظر قرار نمی‌گیرند.
به مؤلفه‌های Xi در بردار مکان X برای یک ذره با پیکربندی و سیستم مختصات مرجع، مختصات مادی یا مختصات مرجع گفته می‌شود. در طرف مقابل، مؤلفه‌های xi در بردار مکان x برای یک ذره با پیکربندی تغییر یافته و سیستم مختصات فضایی مرجع را مختصات فضایی می‌گویند.
دو روش برای تجزیه و تحلیل تغییر شکل در محیط‌های پیوسته وجود دارد. یکی از این روش‌ها، بر اساس مختصات مادی یا مرجع تعریف شده است که به آن «توصیف مادی»  یا «توصیف لاگرانژی» گفته می‌شود. روش دوم، بر اساس مختصات فضایی المان مورد تحلیل تعریف شده است که به آن «توصیف فضایی»  یا «توصیف اویلری» می‌گویند.
در حین تغییر شکل یک محیط پیوسته، جسم مورد نظر همیشه دارای پیوستگی است. دلایل این امر را می‌توان به صورت زیر بیان کرد:
  1. نقاطی از ماده که در هر لحظه از زمان تشکیل یک منحنی بسته را می‌دهند، در زمان‌های بعدی نیز همیشه یک منحنی بسته را تشکیل خواهند داد.
  2. نقاطی از ماده که در هر لحظه از زمان تشکیل یک سطح بسته را می‌دهند، در زمان‌های بعدی نیز همیشه یک سطح بسته را تشکیل خواهند داد. به علاوه، مواد موجود در این سطح، همیشه درون محدوده آن باقی خواهند ماند.
جابجایی
در یک جسم پیوسته، جابجایی منجر به تغییر پیکربندی خواهد شد. جابجایی یک جسم، دارای دو مؤلفه جابجایی جسم صلب و تغییر شکل است. در جابجایی جسم صلب، انتقال و چرخش جسم به صورت هم‌زمان و بدون تغییر در شکل و اندازه آن رخ می‌دهد. تغییر شکل یک جسم، تغییر در شکل و یا اندازه آن از پیکربندی اولیه یا بدون تغییر κ0(B) به پیکربندی فعلی یا تغییر یافته κt(B) را نشان می‌دهد (شکل زیر).

در صورتی که پس از جابجایی یک محیط پیوسته، بین ذرات یک جابجایی نسبی مشاهده شود، تغییر شکل رخ داده است. از طرف دیگر، اگر پس از جابجایی یک محیط پیوسته، جابجایی نسبی بین ذرات صفر باشد، هیچ تغییر شکلی ایجاد نشده و جابجایی جسم صلب رخ داده است. به برداری که موقعیت‌های مکانی یک ذره (P) در پیکربندی بدون تغییر و پیکربندی تغییر یافته را به هم متصل می‌کند، بردار جابجایی u(X,t) = uiei در توصیف لاگرانژی یا U(x,t) = UJEJ در توصیف اویلری گفته می‌شود.
میدان جابجایی، میدان برداری تمام بردارهای جابجایی برای ذرات موجود در جسم مورد بررسی است. این میدان، پیکربندی تغییر یافته را به پیکربندی بودن تغییر ارتباط می‌دهد. در تحلیل تغییر شکل یا حرکت یک جسم، استفاده از میدان جابجایی کار را راحت‌تر می‌کند. به طور کلی، رابطه میدان جابجایی را با توجه به مختصات مادی می‌توان به صورت زیر بیان کرد:

خواهیم داشت:

تانسور گرادیان جابجایی
با مشتق‌گیری جزئی بردار جابجایی نسبت به مختصات مادی می‌توان تانسور گرادیان جابجایی ماده (XU∇) را به دست آورد. به این ترتیب، داریم:

یا

در روابط بالا، F، تانسور گرادیان تغییر شکل است. با مشتق‌گیری جزئی بردار جابجایی نسبت به مختصات فضایی نیز تانسور گرادیان جابجایی فضایی (xU∇) به دست می‌آید. به این ترتیب، داریم:

یا

تغییر شکل صفحه‌ای

تغییر شکل صفحه‌ای با عنوان کرنش صفحه‌ای نیز شناخته می‌شود و زمانی رخ می‌دهد که تغییر شکل به یکی از صفحات پیکربندی مرجع محدود شده باشد. در صورتی که تغییر شکل، به صفحه‌ای با بردارهای پایه e1 و e2 محدود شده باشد، گرادیان تغییر شکل به صورت زیر خواهد بود:

فرم ماتریسی معادله بالا به شکل زیر است:

بر اساس نظریه تجزیه قطبی، گرادیان تغییر شکل را می‌توان به یک کشش و یک چرخش تجزیه کرد. از آنجایی که تمام تغییر شکل‌ها درون یک صفحه رخ می‌دهند، می‌توان نوشت:

Θ: زاویه دوران؛ λ1 و λ2: کشش‌های اصلی
تغییر شکل صفحه‌ای با حجم ثابت
اگر تغییر شکل با حجم ثابت باشد، det(F)=1 خواهد بود. به این ترتیب، خواهیم داشت:

این رابطه را می‌توان به صورت زیر نیز نوشت:

برش ساده
یک تغییر شکل صفحه‌ای با حجم ثابت را در نظر بگیرید. اگر هیچ تغییری در طول و جهت‌گیری مجموعه‌ای از المان‌های خطی با یک جهت‌گیری مرجع مشخص رخ ندهد، تغییر شکل برش ساده اتفاق افتاده است. در صورتی که e1، جهت مرجع ثابت در المان‌های خطی بدون تغییر باشد، λ1 = 1 و F.e1 = e1 خواهد بود. بنابراین:

از آنجایی که تغییر شکل با حجم ثابت است، داریم:

و

به این ترتیب، گرادیان تغییر شکل در برش ساده را می‌توان به صورت زیر تعریف کرد:

در این صورت، داریم:

از آنجایی که رابطه زیر برقرار است:

می‌توانیم گرادیان تغییر شکل را به صورت زیر بازنویسی کنیم:

نوشته‌شده در

برش لیزری چوب در صنعت چه فوایدی دارد؟

برش لیزری چوب در صنعت چه فوایدی دارد؟

پردیس فناوری کیش-طرح مشاور متخصص صنعت و مدیریت-گروه مهندسی مکانیک

با استفاده از روش برش لیزری، انواع مختلفی از مواد را می توان به اشکال و اندازه های متفاوت تبدیل کرد.

در جهان تجاری امروز، برش لیزری فرصت های هیجان انگیزی را فراهم می کند که این امکان با تکنولوژی های قدیمی میسر نمی باشد. با استفاده از این تکنولوژی، شرکت ها می توانند تولید قطعات شخصی، سفارشی شده و حرفه ای را با استفاده از دستگاه لیزر برش چوب انجام دهند. برش لیزری چوب به دلیل ظرافت و انطباق پذیری آن، بین صنعتگران بسیار محبوب شده است.

دستگاه برش لیزری به عنوان یکی از پرکاربردترین دستگاه‌های صنعتی شناخته می‌شود که می‌توان از آن در صنایع مختلف استفاده کرد. استفاده از اشعه لیزر در دستگاه های برش و حکاکی باعث افزایش چشمگیر دقت این دستگاه ها می باشد. دستگاه برش لیزری ،دستگاه مکانیکی است که به یک ابزار لیزری مجهز شده و از آن برای برش و حکاکی لیزری بر روی سطوح مختلف استفاده می‌شود.

صنعتگران طرح های ساده و پیچیده را توسط دستگاه برش لیزری به سادگی بر روی چوب برش می دهند. همچنین از آنجا که ماشین برش لیزری به طور مستقیم با متریال چوب ارتباط ندارد، سایش هایی نظیر برش با اره و چاقو روی چوب ایجاد نمی شود. اره را کنار بگذارید و دستگاه لیزر برش چوب را جایگزین نمایید.

برش با مته، اصطلاح کلی است که با نام cnc شناخته شده است این دستگاه‌ها از کامپیوتر دستور می‌گیرند. در cnc بجای لیزر از مته استفاده می‌شود. در برش لیزری قطعات با تاباندن یک پرتوی لیزر قوی به سطح جسم برش یا حکاکی می‌شوند. استفاده از دستگاه لیزر و کامپیوتر باعث عدم دخالت نیروی انسان، بهبود عملکرد، دقت و سرعت عمل در اجرا می شود.

برش لیزر چوب چگونه کار می کند؟ اساسا لیزر یک پرتو قوی از نور متمرکز است که می تواند همه انواع چوب را به راحتی برش دهد. برش لیزری تکنولوژی است که از آن برای برش لیزری چوب استفاده می کند و معمولا برای برنامه های تولید در صنعت استفاده می شود. برش لیزری چوب جهت صنایع دستی هنری، جعبه جواهر، هدایا، دکوراسیون داخلی، خاتم کاری، جعبه های تبلیغاتی، انواع استند نمایشگاهی و فروشگاهی، اسباب بازی، ساخت زیورآلات چوبی، دکوراسیون چوبی، تندیس، جعبه بسته بندی استفاده می شود. لیزر برای پروژه های چوب کاری سازگار است و بسیار مناسب می باشد. برش و حکاکی چوب یکی از پرطرفدارترین کاربردهای لیزر است زیرا می تواند بسیاری از پروژه های مختلف را پوشش دهد.
 انواع چوب مناسب جهت برش و حکاکی با لیزر نظیر MDF،HDF، تخته سه لا، چوب طبیعی، چوب مصنوعی، چوب پلاست، چوب گردو، چوب توسکا، چوب راش، چوب سدر، چوب گیلاس جهت برشکاری مناسب می باشد.

نوشته‌شده در

دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند

دستگاه CNC چیست و چگونه کار می کند

پردیس فناوری کیش-طرح مشاور متخصص صنعت و مدیریت-گروه مهندسی مکانیک

CNC فرم کوتاه شده عبارت Computer Numerical Control و به معنی کنترل عددی رایانه‌ای می‌باشد.  این دستگاه شامل یک مینی کامپیوترمی‌باشد. که در اصل به عنوان واحد کنترل دستگاه عمل کرده و تا حد امکان مدارهای سخت‌افزار اضافی در واحد کنترل حذف شده است. این کامپیوتر وظیفه ارسال برنامه‌های لازم جهت برش و یا حک فلزات و غیر فلزات را بر عهده دارد. در واقع، تمام مراحل انجام کار و ابعاد نهایی قطعات از طریق کامپیوتر به دستگاه ارسال می‌شود. به همین دلیل برش CNC را می‌توان مانند یک ربات دانست که با برنامه‌ریزی کار کرده و از دستورالعمل‌های شما پیروی می‌نماید. در دستگاه برش CNC  برنامه در حافظه کامپیوتر ذخیره می‌شود و برنامه‌نویس به راحتی می‌تواند کدها، برنامه‌ها و الزامات را نوشته و ویرایش نماید. برنامه نوشته شده قابلیت استفاده برای قسمت‌های مختلف را داشته و نیازی به تکرار دوباره نمی‌باشد. 

ابزارهای مختلفی بر روی دستگاه برش CNC قابل اجرا و استفاده هستند که از این میان می‌توان به دستگاه تراش، دستگاه فرز و ماشین حفاری اشاره کرد.  این ابزارها با برداشتن و حذف کردن بخش‌هایی از مواد از جمله فلزات و غیر فلزات، آن‌ها را به شکل‌ها و طرح‌های مختلف (گرد، چهارگوشه و …) درمی‌آورند. در روش‌های سنتی، حضور اپراتور و نظارت وی بر روند انجام کار ضرورت داشت، در حالی که در دستگاه CNC نقش اپراتور به حداقل رسیده و صرفا باید برنامه و دستورالعمل‌ها را در کامپیوتر اجرا کرده و بقیه کار را کامپیوتر به صورت خودکار انجام خواهد داد.

ماشین‌های CNC معمولا در یکی از این دو دسته قرار می‌گیرند:
1-تکنولوژی ماشین‌کاری معمولی-  این دسته شامل تکنولوژی‌های زیر می‌باشد:
-دریل‌ها: این ابزار با چرخش و نفوذ به داخل قطعه مورد نظر موجب ایجاد طرح‌ها و اشکال جدید می‌شود. 
-ابزارهای تراش: این ابزارها قطعات را بر خلاف حرکت مته دریل به چرخش در می‌آورند. این ابزار به صورت معمول تماس مستقیم با مواد برقرار می‌کند. این ماشین‌آلات از ابزارهای برش دوار جهت حذف مواد از روی قطعه اصلی بهره می‌برند. 
-ماشین‌آلات فرز: این ماشین‌آلات را می‌توان معمول‌ترین دستگاه‌های CNC دانست. 
2-تکنولوژی ماشین‌کاری نوین- این دسته شامل موارد زیر می‌باشد:
-ماشین‌کاری الکتریکی یا شیمیایی: امروزه تکنولوژی‌های جدیدی وجود دارند که از تکنیک‌های مخصوصی برای برش مواد استفاده می‌کنند. در این زمینه می‌توان به ماشین‌کاری الکترومغناطیسی و ماشین‌کاری الکتروشیمیایی اشاره کرد. این تکنولوژی‌ها بسیار تخصصی بوده و در موارد خاص برای تولید انبوه و نوع خاصی از مواد استفاده می‌شوند.
– دیگر ابزارهای برش: از این ابزارها می‌توان به دستگاه لیزر cnc یا دستگاه‌های برش لیزری، ماشین‌آلات برش اکسیژن، ماشین‌آلات برش پلاسما و تکنولوژی برش واترجت اشاره کرد.

نوشته‌شده در

قوز قرنیه چیست و راه های درمان آن کدام است

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی

قوز قرنیه و درمان آن

قرنیه طبیعی منظم و کروی شکل است. اما زمانی که چشم مبتلا به کراتوکونوس باشد،

با بيرون زدگي قرنيه،

نازك شدن آن و ايجاد شكل مخروطي، به تدريج شكل قرنيه تغيير پیدا مي كند.

به علت تغيير شكل ايجاد شده، این وضعیت قوز قرنیه خوانده مي شود.

تغییر شکل قرنیه که به دلیل کراتوکونوس به وجود می آید، منجر به انحراف دید پیشرونده ای می شود

که معمولا با افزایش میوپی (نزدیک بینی) و آستیگماتیسم نامنظم همراه است.

یکی از بیماری های کمتر شناخته شده پزشکی که تشخیص آن توسط بیمار به راحتی امکان پذیر نیست،

بیماری قوز قرنیه می باشد. این دست از افراد معمولا با مشکل کاهش بینایی درگیر هستند.

اگر شما هم اطلاعات چندانی در این مورد ندارید و می خواهید بیشتر با این بیماری آشنا شوید،

توصیه می کنیم با ما همچنان همراه باشید.

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی

قوز قرنیه چیست؟

همان طور که از نام این بیماری مشخص است،

قوز قرنیه یا کراتوکونوس از جمله بیماری های مربوط به قرنیه چشم بوده که معمولا در دوران نوجوانی

و یا در دهه سوم زندگی ایجاد می شود. افرادی که به بیماری قوز قرنیه مبتلا هستند،

قرنیه شان نازک شده و معمولا تغییر شکل می دهد.

این مشکل می تواند در یک یا هر دو چشم بیمار ایجاد شود.

ولی به طور متوسط هر دو چشم درگیر این بیماری می شوند.

البته شدت و میزان رشد بیماری در هر دو چشم یکسان نیست.

معمولا برآمدگی و تغییر شکل قرنیه به شکل مخروطی شکل است و از حالت کروی و گرد خود خارج می شود.

در افرادی که مبتلا به این بیماری هستند، انکسار و شکست نور هنگام ورود به چشم دچار مشکل شده

و در نهایت باعث اختلال در بینایی فرد می شود.

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی

معمولا بروز این بیماری در افرادی که سابقه چنین بیماری را در خانواده شان دارد، بیشتر دیده می شود.

قطعا تشخیص زود هنگام این بیماری می تواند از پیشرفت آن جلوگیری کرده

و فرد در سنین ابتدایی درگیر شدن به این بیماری درمان شود.

البته راه های درمان بسیار زیادی برای این بیماری وجود دارد که در ادامه به این موضوع نیز خواهیم پرداخت.

علل و علائم قوز قرنیه

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی

در سال های اولیه ایجاد این بیماری در فرد، معمولا علائم و نشانه ها به روشنی نمایان نمی شوند.

افرادی که شماره عینک آن ها مکررا و با فاصله زمانی کم تغییر می کند،

از کاندیداهای اصلی این بیماری هستند.

همچنین این بیماری ریشه ژنتیکی نیز دارد و افرادی که یک یا چند نفر از خانواده شان

به این بیماری دچار هستند، ممکن است، از این بیماری رنج ببرند.

کاهش دید شدید در این بیماری به وضوح دیده می شود که در معاینات اولیه ممکن است

به اشتباه دیگر بیماری های چشمی نظیر ضعیف شدن چشم ها و یا آستیگماتیسم تشخیص داده شوند.

جالب است بدانید که قوز قرنیه ممکن است با دیگر بیماریها نظیر اتیوپی یا حساسیت همراه باشد.

پس حساسیت های بهاره، آسم، کهیر و … را دست کم نگیرید.

این بیماری ها ممکن است علائمی از ایجاد قوز قرنیه باشند.

همچنین استفاده از لنز های تماسی و مالش چشم با دست، می توانند در ایجاد این بیماری نقش داشته باشند.

کراتوکونوس غالبا نوجوانان و افراد در سالهای ابتدای جوانی را مبتلا می سازد.

با این حال مواردی از ابتلای افراد 40 تا 50 ساله نیز گزارش شده است. افراد هر نژاد،

در هر دو جنس، و ساکن هر نقطه از جهان و در هر طبقه اجتماعی می توانند مبتلا به کراتوکونوس شوند.

نخستین نشانه کراتوکونوس تاری دید است

که به دلیل ایجاد تغییرات در شکل قرنیه به دنبال میوپی یا آستیگماتیسم

ناشی از کراتوکونوس به وجود می آید.

در مراحل ابتدايي قوز قرنيه، معمولا ديد به كمك عينك به خوبي اصلاح مي شود.

با پيشرفت قوز قرنيه و افزايش مشكل انكساري، ممكن است نياز باشد كه شماره عينك مرتبا تغيير كند.

پس از طی مراحل ابتدایی کراتوکونوس،

عینک نمی تواند کیفیت دید مناسبی برای شخص فراهم آورد؛

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی

از این رو ممکن است نیاز به لنز های تماسی خاصی وجود داشته باشد.

کراتوکونوس معمولا در یک دوره 10 تا 15 ساله پیشرونده است و پس از آن تقریبا تثبیت می شود.

در برخی موارد ممکن است پیشرفت کراتوکونوس بسیار سریع و غیر قابل کنترل رخ دهد

و در مراحل پیشرفته این بیماری، ممکن است فرد نتواند لنزهای تماسی را تحمل کند.

در موارد بسیار پیشرفته، ممکن است روی سطح قرنیه اسکار ایجاد گردد

که باعث ایجاد آسیب های بیشتر در دید

فرد شده و ممکن است منجر به از دست رفتن بینایی شود.

راه های درمان قوز قرنیه

برای درمان قوز قرنیه روش های بسیار زیادی وجود دارد

که بنا به تشخیص پزشک متخصص روش بهتر اعمال می شود.

در نوع خفیف این بیماری معمولا پزشک متخصص چشم به شما استفاده از عینک یا لنز را توصیه می کند.

اما در مراحل پیشرفته تر این بیماری معمولا استفاده از لنزهای سخت با قابلیت نفوذ گاز توصیه می شود.

در مواردی که حتی استفاده از لنزهای سخت هم چاره کار نیست،

راهکار باقی مانده عمل جراحی پیوند قرنیه می باشد.

از جمله روش های درمان با عمل جراحی می توان به عمل قرار دادن حلقه در داخل قرنیه در بیماری های خفیف،

کمک به دید بهتر با عینک است.

این روش معمولا به بیمارانی توصیه می شود که عینک تاثیری در دید آن ها نداشته

و قرار دادن لنز در چشم نیز برایشان مقدور نیست.

روش دیگر عمل جراحی پیوند قرنیه است که تعداد کمی از بیماران به این عمل نیاز دارند.

معمولا این عمل سلامتی کامل را به بیماران باز می گرداند و در بیماری های شدید استفاده می شود.

علاوه بر این ها عمل جراحی دیگری با نام عمل پیوند متقاطع بین کلاژن های قرنیه وجود دارد که باعث می شود،

فرد دیگر نیازی به عمل جراحی پیوند قرنیه احساس نکند.

پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی