کتاب شبیه سازی بیومدیکال - Biomedical Simulation
مجموعه ای از تمام مقالات و ارائه های روز دنیا در زمینه شبیه سازی و مدلینگ
مخصوص افرادی که در حیطه شبیه سازی و مدلینگ در پزشکی فعالند
جدیدترین ویرایش موجود - پنجم
با فرمت پی دی اف - 202 صفحه
عنوان مقاله :شبیه سازی سه بعدی و بررسی عددی سرعت و اتلاف انرژی بر روی سرریز پلکانی لبه دار با استفاده از نرم فزار FLOW 3D
محل انتشار: دهمین کنگره بین المللی مهندسی عمران تبریز
تعداد صفحات:8
نوع فایل : pdf
تعداد صفحات : 76 صفحه -
قالب بندی : word
عناوین:
فصل اول :متانول ،خواص و روشهای تولید 1-1-تاریخچه
1- 2- خصوصیات فیزیکی Physical properties
1-3- واکنشهای شیمیایی 1-4- تولید صنعتی و فرآیند آن 1-5-ماده خام 1-5-1-گاز طبیعی
1-5-2-باقیمانده های نفتی
1-5-3-نفتا 1-5-4-ذغال سنگ 1-6-کاتالیست 1-7-تولید در مقیاس تجاری 1-8-واکنشهای جانبی 1-9-خالص سازی
1-10-کاربردهای متانول:
1-10-1-1- تولید اسید استیک:
1-10-1-2-کاربرد اسید استیک در صنایع:
1-10-2-تولید وینیل استات:
1-10-3-فرمالدئید:
1-10-4-اتیلن گلیکول:
1-10-5-متیل آمین:
1-10-6-دی متیل اتر:
1-10-7- ترکیبات کلرومتان :
1-10-8-متیل ترشری بوتیل الکل(MTBE)
1-10-9-کاربرد متانول در مخلوط با بنزین:
فصل دوم: سینتیک و مکانیسم واستوکیومتری
2-1-اصول واکنشهای کاتالیستی
2-1-1-مراحل مستقل در واکنشهای کاتالیستی
2-1-2-سینیتیک ومکانیسم واکنشهای کاتالیستی
2-1-3-اهمیت جذب سطحی در واکنشهای کاتالیستی هتروژن
2-1-4-بررسی سینتیکی
2-1-5-مکانیسم واکنشهای کاتالیستی هتروژن فاز گاز
2-1-5-1-مکانیسم Langmuir- Hinshelwood (1421 )
2-1-5-2-مکانیسم Eley –Rideal
2-2-ترمودینامیک و سینتیک سنتز فشار پائین متانول
2-1-1- مقدمه
2-1-2- استوکیومتری و ترمودینامیک
2-1-3- سینتیک و مکانیسم
Klier
Graff
Skrzypek
2-1-4- مکانیسم
فصل سوم: شبیه سازی واکنش کاتالیستی هتروژنی توسط Hysys
3-1- مدل سینتیکی
3-2-مراحل شبیه سازی رآکتور در Hysys
3-3--نتایج حاصله از شبیه سازی
منابع
فصل اول :متانول ،خواص و روشهای تولید
1-1-تاریخچه [1]
مصریان باستان جهت مومیایی کردن ازمخلوطی استفاده می کردند که شامل متانول نیزبود،که آنرا از پیرولیز چوب به دست آورده بودند با این وجود متانول خالص برای اولین بار توسط رابرت بویل در 1661 جدا سازی شد، که او آنرا Spirit of box نامید. زیرا در تهیه آن از چوب صندوق استفاده کرده بود که بعداً به Piroxilic Spirit معروف شد. در سال 1834 ، شیمیدانان فرانسوی آقایانJean -Baptiste وEugene Peligot عناصر تشکیل دهندة آنرا شناسایی کردند ،آنها همچنین لغت methylene را به شیمی آلی وارد کردند که واژه methu به معنای شراب واژه hyle به معنای چوب بود. سپس در سال 1840 واژه methyl از آن مشتق شد و جهت توصیف Methyl Alcohol استفاده شد. سپس این نام در سال 1892 به وسیله کنفرانس بین المللی نامگذاری مواد شیمیایی بهMethanol کوتاه شد.
در1923،دانشمند آلمانیMattias Pier که برای شرکتBASFکارمی کرد، طرحی را جهت تولید متانول از گاز سنتز (مخلوطی از اکسیدهای کربن و هیدروژن که از زغال به دست می آمد و در سنتز آمونیاک نیز کاربرد دارد ) ارائه کرد. که در آن از کاتالیست روی- کرم استفاده می شد و شرایط سختی از نظر فشاری (1000 الی300 اتمسفر) و دما (بالای ) داشت. تولید مدرن متانول هم اکنون توسط کاتالیست هایی که امکان استفاده از شرایط دمایی کمتر را دارند، ممکن است.
متانول ( متیل الکل ) به فرمول یک مایع شفاف سفید رنگ شبیه آب است که در دمای معمولی بوی ملایم دارد . از زمان کشف آن در اواخر قرن هفدهم تاکنون مصرف آن رشد رو به فزونی داشته به طوری که اکنون با تولید سالانة تن متریک رتبه 21 را در بین محصولات شیمیایی صنعتی داراست متانول گاها با عنوان الکل چوب یا ( برخی مواقع Wood Spirite ) نیز خوانده می شود که دلیل آن به تقریبا یک قرن تولید تجاری آن از خرده چوب بر می گردد به هر حال متانولی که از چوب تهیه شده باشد مواد آلوده کنندة بیشتری ( مانند استیلن ، اسید استیک ، الکل الیل ) دارد تا الکلهای صنعتی امروزی .
برای سالهای متوالی مصرف کننده اصلی متانول تولیدی ، فرمالدئید با مصرف تقریبا نیمی از متانول تولید شده بود ولی در آینده از اهمیت آن کاسته می شود زیرا مصارف جدیدی از جمله تولید اسید استیک و MTBE (که جهت بهبود عدد اکتان بنزین به کار می رود ) در حال افزایش است . از طرفی استفاده از متانول به عنوان سوخت در شرایط ویژه قابل توجه خواهد بود .
1- 2- خصوصیات فیزیکی Physical properties [1]
خصوصیات فیزیکی متانول در جدول 1 داده شده است .
فشار بخار متانول از تا با معادله زیر داده می شود .
که درآن فشاربرحسب kpa ( معادل 7.5mmHg) ودما برحسب درجه کلوین است.
1-3- واکنشهای شیمیایی [1]
متانول معمولا در واکنشهایی شرکت می کند که از نظر شیمیایی در دسته واکنشهای الکلی قرار می گیرند از مواردی که از نظر صنعتی اهمیت ویژه أی دارد هیدروژن زدایی و هیدروژن زدایی اکسایشی متانول و تبدیل به فرم آلدئید برروی کاتالیست نقره یا مولیبدن – آهن و همچنین تبدیل متانول به اسید استیک بر روی کاتالیست کبالت یا روبیدیوم است .
از طرفی دی متیل اتر (DME) از حذف آب متانول توسط کاتالیست اسیدی قابل تولید است. واکنش ایزوبوتیلن با متانول که توسط کاتالیزور اسیدی انجام می شود و منجر به تولید متیل توشیو بوتیل اتر می شود ( که یک افزایندة مهم عدد اکتان بنزین است ) کاربرد فزاینده أی دارد .
تولید متیل استرها با کاتالیزور اسیدی از اسیدهای کربوکسیلیک و متانول انجام می شود که در آن جهت کامل کردن واکنش از استخراجی آزئوتروپی آب استفاده می شود .
متیل هیدروژن سولفات ، متیل نیترات و متیل هالیدها از واکنش متانول با اسیدهای غیر آلی مربوطه تولید می شوند .
مونو- ، دی– و تری- متیل آمین از واکنش مستقیم آمونیاک با متانول به دست می آیند .
1-4- تولید صنعتی و فرآیند آن [1]
اولین و قدیمی ترین روش تولید عمده متانول تقطیر تخریبی چوب بود که از اواسط قرن نوزدهم تا اوایل قرن بیستم به صورت عملی انجام می شد و هم اکنون در ایالات متحده دیگر انجام نمی شود. این روش تولید با توسعه فرآیند سنتز متانول از هیدروژن و اکسیدهای کربن، در دهه 1920 کنار گذاشته شد .
متانول همچنین به عنوان یکی از محصولات اکسیداسیون غیر کاتالیستی هیدروکربنها تولید می شد. تجربه أی که از سال 1973 کنار گذاشته شد .
متانول را همچنین می توان به عنوان یک محصول فرعی فرآیند Fisher-Tropsch به دست آورد تولید مدرن متانول در مقیاس صنعتی منحصراً بر پایه سنتز آن از مخلوط پر فشار هیدروژن ، دی اکسید کربن و منوکسید کربن در حضور کاتالیست فلزی هتروژنی است .
تولید مدرن در مقیاس صنعتی متانول امروزه منحصرا از مخلوط پر فشار گازهای هیدروژن و اکسیدهای کربن بر روی کاتالیت فلزی است.فشار گاز سنتز به اکتیویته کاتالیست مورد استفاده ، بستگی دارد .
طبق توافق حاصل شده، تکنولوژیهایی تولید متانول به صورت زیر دسته بندی شده اند :فرآیندهای فشار پائین (5-10 Mpa) ، فرآیندهای با فشار میانی (10-25 Mpa) و فرآیندهای فشار بالا (25-35 Mpa).
در 1923 شرکت BASF درآلمان اولین سنتزتجاری متانول را آغازکرد. در این فرآیند از سیستم کاتالیستی اکسید روی–اکسید کرم بهره گرفته شده بود . که این واقعه را آغاز تکنولوژی تولید فشار بالا می توان برشمرد .
در سال1927 در یک تلاش جداگانه تولید فشار بالای متانول در واحدهای متعلق به شرکت های Dupont و Commercial Sovents آغاز شد .
در سال 1965 یک واحد مدرن تولید متانول با ظرفیتی در حدود 225-450 t/d ، در فشار 35 Mpa به طور خالصی گاز طبیعی به ازاء تولید یک تن متانول مصرف می کرد که برای فشارهای بالاتر از 21 Mpa از کمپرسورهای پیستونی استفاده می شد .
در اواخر دهه 1960 تکنولوژی تولید فشار میانی و فشار پائین متانول با استفاده از کاتالیست با دوام و اکتیو مس – اکسید روی به صورت عملی مورد بهره برداری قرار گرفت .
شرکت ICI Ltd. در انگلستان ، سنتز فشار پائین متانول را در اواخر سال 1966 آغاز کرد که در آن سال یک واحد تولیدی با ظرفیت 400 t/d در فشار 5Mpa فقط از کمپرسورهای سانتریفوژ استفاده می کرد .
در سال 1971 شرکت Lurgi به صورت آزمایشی یک واحد تولیدی فشار پائین با ظرفیت 11 t/d که از کاتالیست مس استفاده می کرد ، احداث نمود .
مزیتهای تکنولوژی های فشار پائین در کاهش توان مصرفی جهت افزایش فشار، عمر طولانی تر کاتالیست ها و ظرفیت تولید بیشتر بود که در کنار آن می توان به ظرفیت single–train بیشتر و اطمینان از عملکرد اشاره کرد ، که با فشار بالا در تناقض هستند.
از سال 1970 به بعد علی رغم برخی استثناء‌ها هرگونه توسعه واحدهای تولید متانول با استفاده تکنولوژی فشار پائین یا میانی بوده است. درسال 1980 ، 55% تولید متانول در ایالات متحده با استفاده از سنتز فشار پائین بوده و ازآن به بعدواحدهای فشار بالا با تکنولوژی فشار پائین اصطلاحاً “revamp” شده اند، یا اینکه به کل تعطیل شدند .
یک واحد معمول تولید فشار پائین – میانی در سال 1980 با ظرفیت 1000-2000t/d در فشاری در حدود 8-10 Mpa عمل می کند و در یک فرآیند single – train فقط از کمپرسورهای سانتریفیوژ بهره می برد و جهت تولید 1 تن متانول گاز طبیعی مصرف می کند .
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه69
بخشی از فهرست مطالب
مقدمه
1 ـ سیستم‌ها
2 ـ مدلها
تعریف شبیه سازی :
چه موقع از شبیه سازی استفاده کنیم .
انواع شبیه سازی
فرایند شبیه سازی
تشریح فرایند شبیه سازی
انسان برای رفع نیازهای خویش سیستم های متنوعی اعم از تولیدی و خدماتی را بوجود آورده است . این‌سیستمها در طول زمان رشد و توسعه یافته‌اند و به نوبة خود مسائل و مشکلات مختلفی را هم ایجاد نموده‌اند.از طرف دیگر پیچیدگی های این سیستم ها فرایند تصمیم‌گیری ، هدایت و کنترل را برای افراد مسئول بسیارحساس و مشکل ساخته است . لذا برای حل مسائل و مشکلات و در نهایت کمک به مسؤلان به منظورشناخت و بهبود عملکرد و تصمیم‌گیری در مورد سیستم ها ، روشها و تکنیک‌های متفاوتی بوجود آمده اند که‌بکارگیری آنها بستگی به نوعی سیستم و مشکل مربوطه دارد . تجزیه و تحلیل های ریاضی مشاهده عینی وتجربی و فنون مختلف پژوهش عملیاتی را می‌توان نمونه‌ای از این روشها دانست . طبیعی است که هریک ازروشهای مذکور دارای نقاط قوت و محدودیت‌هایی می‌باشند و بکارگیری همه آنها در مورد یک سیستم‌خاص نه بسادگی امکان پذیر است و نه نتیجه مشابه خواهد داشت . یکی دیگر از روشهائی که برای شناخت‌وضع موجود و بهبود عملکرد سیستم‌ها بوجود آمده ، شبیه سازی است که در این فصل به معرفی آن‌می‌پردازیم . شبیه سازی یکی از پرقدرترین و مفید ترین ابزارهای تحلیل عملکرد فرایندهای پیچیدة سیستم‌هااست . هر مهندس یا مدیری که بخواهد اطلاعاتش را کامل کند باید با این روش آشنا باشد . مدلسازی از طریق‌شبیه سازی تاحد زیادی به‌علوم کامپیوتر، ریاضیات ، احتمالات و آمار متکی است .
چون شبیه سازی نوعی مدلسازی سیستم است لذا در بخش نخست سیستم ها و سپس مدلها و در نهایت‌شبیه سازی را مورد بحث قرار خواهیم داد .
انتقال امواج الکترومغناطیسی می تواند توسط نوعی از ساختارهای هدایت کننده امواج (مانند یک خط انتقال یا یک موجبر) صورت گیرد و یا می تواند از طریق آنتنهای فرستنده و گیرنده بدون هیچ گونه ساختار هدایت کننده واسطه ای انجام پذیرد. عوامل مختلفی در انتخاب بین خطوط انتقال یا آنتنها دخالت دارند. بطور کلی خطوط انتقال در فرکانسهای پایین و فواصل کوتاه عملی هستند. با افزایش فواصل و فرکانسها تلفات سیگنال و هزینه‌های کاربرد خطوط انتقال بیشتر میشود و در نتیجه استفاده از آنتنها ارجحیت می یابد
در حدود سالهای 1920 پس از آنکه لامپ تریود برای ایجاد سیگنالهای امواج پیوسته تا یک مگاهرتز بکار رفت، ساخت آنتنهای تشدیدی (با طول موج تشدید) مانند دوقطبی نیم موج امکان یافت و در فرکانسهای بالاتر امکان ساخت آنتنها با ابعاد و اندازه ی فیزیکی در حدود تشدید (یعنی نیم طول موج) فراهم شد. قبل از جنگ دوم جهانی مولدهای سیگنال مگنی‌ترون و کلایسترون و مایکروویو (در حدود یک گیگاهرتز) همراه با موجبرهای توخالی اختراع و توسعه یافتند. این تحولات منجر به ابداع و ساخت آنتنهای بوقی شد. در خلال جنگ دوم جهانی یک فعالیت وسیع طراحی و توسعه برای ساخت سیستمهای رادار منجر به ابداع انوع مختلف آنتنهای مدرن مانند آنتنهای بشقابی (منعکس کننده) عدسی‌ها و آنتنهای شکافی موجبری شد
امروزه گستره وسیعی از انواع مختلف آنتنها در مخابرات سیار و سیستمهای بیسیم در حال استفاده اند و کماکان رقابت در زمینه کوچک کردن ابعاد آنتنها و بهینه کردن مشخصات تشعشعی آنها ادامه دارد. در این بخش به‌طور خلاصه به مرور اصول، تعاریف مشخصات تشعشعی آنتنها پرداخته شده است.
فضای اطراف یک آنتن به دو ناحیه تقسیم میشود. اولین ناحیه بعد از آنتن، ناحیه آنتن و ناحیه خارج از آن، ناحیه بیرونی نامیده میشود. مرز دو ناحیه کره ای است که مرکزش، مرکز آنتن وسطح آن از دو انتهای آنتن عبور میکند. نسبت این کره مرزی به آنتن نیم موج دو مخروطی متقارن در شکل 1-1 نشان داده شده است
برای متمایز کردن میدانها در فاصله دور و نزدیک آنتن، می توان ناحیه بیرونی را به دو ناحیه تقسیم کرد که فاصله نزدیک آنتن شامل میدانهای نزدیک ناحیه فرنل[1] نام دارد و میدان در فاصله دور را ناحیه دور یا ناحیه فرانهوفر[2] می‌خوانند.
می توان ثابت کرد فواصل بزرگتر از نسبت به آنتن شامل میدانهای راه دور آنتن است. طول موج کاردر فضای آزاد و بزرگترین بعد آنتن است.
شکل1-2 میدانها در فاصله دور و نزدیک آنتن
در ناحیه فرانهوفر مولفه های میدان عرضی و مستقل از فاصله شعاعی است که میدان در آن محاسبه میشود. در صورتی که در ناحیه فرنل ممکن است مولفه های میدان به صورت شعاعی تغییر کنند که در نتیجه نمودار تشعشعی [3] میدان بطور کلی تابعی از شعاع خواهد بود
1-3) شدت تشعشعی آنتن
توان تشعشع شده از یک آنتن در واحد زاویه فضایی، شدت تشعشعی U (وات بر استرادیان) خوانده میشود
شکل زیر یک عنصر زاویه فضایی را نشان میدهد(شکل1-3) .
شکل1-3 عنصر زاویه فضایی
1-4) نمودارهای تشعشعی[4]
با حرکت یک آنتن کاوشگر[5] شکل1-4)الف) در یک فاصله ثابت حول یک آنتن آزمون می توان نمودار تشعشعی را بصورت یک تابع مختصات زاویه اندازه گیری کرد. در شکل1-4(الف)هر نمودار تشعشعی در صفحات ثابت موسوم به یک نمودار تشعشعی صفحه E [6] است ، زیرا بردار الکتریکی کاملا در آن قرار دارد. نمودار تشعشی در یک صفحه عمود بر صفحه E که از وسط دوقطبی آزمون می گذرد (صفحه xy) موسوم به نمودار تشعشعی صفحه[7]H است، زیرا بردار میدان مغناطیسی کاملا در آن جای دارد. به عنوان مثال نمودارهای تشعشی صفحه E و صفحه H برای یک آنتن ساده دوقطبی نیم موج به ترتیب در شکل 1-4 (ب) و شکل 1-4 (ج) نشان داده شده است. این نمودارها را می توان برای مولفه های مختلف میدان E و H و حتی توان رسم کرد.
مولفه های میدان و نحوه اندازه گیری پرتو. آنتن کاونده روی سطح یک کره حرکت داده می شود.
نمودار قطبی پرتو تشعشی صفحه E
شکل1-4 نمودار قطبی پرتو تشعشعی صفحه H
تشعشع کامل دوقطبی ایده آل به صورت یک نمای ایزومتریک [8] در شکل 1-5 با یک برش نشان داده شده که بصورت یک چنبره بدون سوراخ است و به نمودار تشعشی همه جهتی[9] معروف است، زیرا در صفحه xy یکنواخت میباشد. هنگامی که پژوهشگر به آنتنهای جدید برخورد میکند، باید سعی کند که تشعشع کل را در دو یا چند نمودار تشعشی بیان کند
شکل1-5 نمودار سه بعدی پرتو تشعشعی
مناسب است که نمودارهای تشعشعی را نرمالیزه (بهنجار) کنیم به طوری که حداکثر اندازه اش برابر واحد شود. برای نرمالیزه کردن یک نمودار به صورت زیر عمل میکنیم: اندازه میدان یا توان در هر نقطه از نمودار را بر ماکزیمم مقدار آنها تقسیم میکنیم . بدین صورت نمودار نرمالیزه شده بدست می آید . به عنوان مثال برای یک منبع در امتداد محور Z که میدان E اش تنها یک مولفه دارد، نمودار میدان نرمالیزه شده، به صورت زیر تعریف میشود:
حداکثر اندازه روی سطح کره به شعاع است. البته مستقل از است.
یک نمونه نمودار توان تشعشعی یک آنتن بصورت یک نمودار قطبی در شکل زیر رسم شده است. گلبرگ یا تابه اصلی [10] شامل جهت حداکثر تشعشع میباشد. گلبرگ های کوچکتر دیگری موسوم به گلبرگهای فرعی [11] نیز در نمودار تشعشع وجود دارد. یک گلبرگ کناری [12] را به عنوان یک گلبرگ تشعشع در هر جهت غیر از جهت گلبرگ اصلی تعریف میکنیم
شکل1-6 یک نمونه نمودار قطبی پرتو توان
یک معیار تمرکز توان در گلبرگ اصلی، تراز گلبرگ کناری نسبی [13]است که نسبت حداکثر اندازه (پرتو) گلبرگ کناری به حداکثر اندازه (پرتو) گلبرگ اصلی است. بزرگترین تراز گلبرگ کناری نسبی در پرتو کل همان حداکثر تراز گلبرگ کناری نسبی[14] بوده که اغلب با علامت اختصاری SLL[15] نشان داده میشود و بر حسب دسی بل عبارت است از :
که تابع اندازه پرتو میدان میباشد. در این رابطه حداکثر اندازه پرتو و حداکثر اندازه بزرگترین گلبرگ کناری است. برای یک پرتو نرمالیزه شده میباشد. نمودار اندازه پرتو یک منبع خطی یکنواخت در مختصات قائم و مقیاس خطی در شکل 1-7رسم شده است.
گلبرگهای کوچکتر گلبرگهای کناری بوده و به توالی مثبت و منفی هستند.
1-5) پهنای تابه نیم توان (HPBW)[16]
بصورت فاصله زاویه ای بین دو نقطه روی تابه اصلی در پرتو توان بوده که اندازه توان نصف حداکثر اندازه آن است. بنابراین:
و به ترتیب زوایای نقاط در طرف چپ و طرف راست حداکثر تابه اصلی هستند که پرتو توان نصف اندازه حداکثرش است]1[.
آنتنها می توانند پهلو آتش [17] یا سرآتش [18] باشند. حداکثر اندازه تابه اصلی یک آنتن پهلو آتش در جهتی عمود بر صفحه شامل آنتن است. حداکثر اندازه تابه اصلی یک آنتن سرآتش موازی صفحه شامل آنتن میباشد
1-6) [19]VSWR و پهنای باند فرکانسی یک آنتن
قبل از تعریف VSWR مفهوم خط انتقال پایاندار را توضیح می دهیم.
یک خط انتقال بدون اتلاف منتهی به بار دلخواه را در نظر بگیرید که در راستای محور Z قرار دارد به طوری که مبدا در محل بار قرار داشته باشد. منبعی در Z های منفی (Z<0) موج ولتاژ تابشی (، که فرکانس زاویه ای، ضریب الکتریکی و ضریب مغناطیسی می باشند. ) را تولید می میکند که در جهت +Z حرکت میکند. طبق تعاریف خط انتقال نسبت ولتاژ رفت به جریان رفت برای این موج رونده در جهت +Z برابر امپدانس مشخصه خط است. اما اگرخط به بار منتهی شده باشد، نسبت ولتاژ کل به جریان کل در محل بار برابر خواهد بود و نه . برای توضیح این تناقض باید یک موج انعکاسی در جهت –Z وجود داشته باشد. لذا ولتاژ کل خط بار برابر است با :
(1-4 (الف))
که ولتاژ تابشی توسط منبع در Z=0 و ولتاژ بازگشتی از بارو برای یک خط بی اتلاف عددی حقیقی است ولی می تواند مختلط باشد.
جریان کل نیز از رابطه زیر بدست می آید:
(1-4 (ب))
نسبت ولتاژ به جریان در محل بار برابر است با امپدانس بار :
(1-5)
(1-6)
ضریب انعکاس به صورت زیر تعریف میشود:
(1-7)
بدیهی است که:
نسبت موج ساکن ولتاژدر طول خط انتقال، بصورت نسبت ماکزیمم دامنه ولتاژ به می نیمم دامنه ولتاژ در خط تعریف میشود و ثابت میشود با ضریب انعکاس موج رابطه زیر را دارد:
فهرست مطالب :
I چکیده...........................................................................................................
فهرست مطالب......................................................................................................... II
فرهنگ اختصارات............................................................................ IV
فهرست اشکال................................................................................. 1
فصل 1 مشخصات تشعشعی یک آنتن................................................................. 5
1-1) مقدمه ............................................................... ...................................................... ...................................................... 5
1-2) تقسیم بندی نواحی اطراف یک آنتن .......................................................... .........................................5
1-3) شدت تشعشعی آنتن.............................................................................. ..........................................................................6
1-4) نمودارهای تشعشعی.................................................................7
HPBW 1-5) پهنای تابه نیم توان
11VSWR 1-6) پهنای باند فرکانسی ویک آنتن
1-7) بهره جهتی آنتن ..................................................................................... .......................................................................12
1-8) سمتگرایی ............................................................................................ .........................................................................13
1-9) بازده تشعشعی آنتن ................................................................................. .....................................................................13
1-10 بهره یا گین آنتن.......13g
1-11) امپدانس ورودی آنتن ............................................................................ ......................................................................14
1- 12) قطبش موج .................................................................................... ...........................................................................14
1-13) ضریب کیفیت (Q) در مدارات سری....................................................... ...................................................................15
فصل 2- آنتن های تلفن همراه............................................................................ ...................................................................17
2-1) مقدمه.................................................................................................. ...........................................................................17
2-2) آنتن کوچک چیست ؟ ............................................................................ ......................................................................17
2-3) آنتن F معکوس و عملکرد یک آنتن تلفن همراه ............................................. ...................................18
2-4) شاسی در گوشی موبایل ........................................................................ ......................................................................21
2-5) آنتنهای سیمی..................................................................................... ...........................................................................22
2-6) موقعیت آنتن در موبایل........................................................................ .........................................................................24
2-7) حجم آنتن.......................................................................................... ...........................................................................27
2-8) انواع کلاسهای آنتنهای موبایل.................................................................. .....................................................................29
فصل 3 – توصیف کیفی و تحلیل عملکرد آنتن PIFA ............................................. ...........................................................34
3-1) مقدمه.............................................................................................. ...............................................................................34
3-2) تغییرات پورت زمین و تاثیر آن روی آنتن PIFA در گوشی موبایل....................... .....................................................34
3-3) تحلیل آنتن PIFA با استفاده از مدل های معادل ............................................ ............................................................41
3-4 ) روش تحلیل عملکرد آنتن PIFA در این پژوهش........................................... ............................................................43
3-5) شبیه سازی یک آنتن مونوپل به کمک نرم افزار HFSS .................................. ...........................................................44
فصل 4 – نحوه طراحی آنتن PIFA در این تحقیق................................................. ........................................48
4-1) مقدمه............................................................................................... ..............................................................................48
4-2) طراحی اولیه آنتن................................................................................. ..........................................................................48
4-3) تبدیل آنتن PIFA تک باند به دو باند.................................................................53
4-4) بهینه سازی آنتن طراحی شده................................................................... ......................................................................55
4-5)جمع بندی........................................................................................... ............................................................................66
شامل 67 صفحه فایل word قابل ویرایش