پایان نامه - مقاله - تحقیق

امروزه تحقیق بر روی سلول­های بنیادی به دانش پیشرفته­ای تبدیل شده است که نه تنها در حیات علمی، بلکه در بعد اقتصادی نیز موثر قلمداد می­شود ]1[. سال­هاست که این تفکر در ذهن دانشمندان شکل گرفته که با توجه به امکان تقسیم سلولی آیا می­توان درمان را بر پایه این سلول­ها بنا نهاد. این تفکر و تحقیق به تدریج به طرف طب جدیدی سوق داده می­شود که از آن به عنوان reparative (regenerative) medicine نام برده می­شود] 2[. پر واضح است برای رسیدن به این هدف، درک کامل بیولوژی سلولی و ماهیت سلول­های بنیادی از اهمیت ویژه­ای برخوردار است. خصوصا” علی­رغم تحقیقات وسیع، هنوز ابهامات متعددی پیرامون نحوه عملکرد سلول­های بنیادی وجود دارد ]3[.

سلول­های بنیادی، سلول­های زایای غیر بالغ­اند که قادر به خود تکثیری (Self-renewal) هستند و از این طریق جمعیت سلولی خود را حفظ می­کنند]4[. هر سلول بنیادی در کنام یا نیچ تنظیمی خود قرار گرفته است. کنام یک سلول، مجموعه­ای از عوامل فیزیکی و شیمیایی است که سلول را احاطه کرده است. از اعمال مهم کنام سلول­های بنیادی، تنظیم توازن بین خود نوزایی و تمایز است. یکی از مکانیسم­های تنظیم کننده این توازن کنترل تقسیم متقارن و نامتقارن می­باشد. در تقسیم نامتقارن، از تقسیم سلول ­بنیادی دو سلول دختری ایجاد می­گردد که یکی در کنام باقی مانده و دیگری کنام را ترک کرده تا تعداد زیادی پیش­ ساز ایجاد نماید و در نهایت به سلول­های بالغ تمایز پیدا می­کنند. در عوض در تقسیم متقارن، دو سلول­دختری ایجاد می­گردد که هر دو در کنام باقی مانده و به صورت بنیادی باقی می­مانند] 5، 6[. بنابراین سلول­های بنیادی، سلول­های تمایز نیافته­ای می­باشند که توانایی خود تکثیری، تولید نسل تمایز یافته عملکردی و ترمیم بافت بعد از صدمه را دارا هستند ]7[.

سلول­های بنیادی بر اساس قابلیت تمایز به سه گروه تقسیم می­شوند:

همه توان: جزء اولین سلول­هایی هستند که در جنین شکل می­گیرند ( از تخمک لقاح یافته 1-3 روزه)،  قابلیت تمایز به انواع سلول­های ارگانیسم را دارند] 4[.

پر توان: از توده سلولی داخلی در مرحله بلاستوسیست 100تا 200 سلولی منشاء می­گیرند. این سلول­ها دارای توانایی تمایز و تکثیر نامحدود هستند و قادرند به هر سه لایه سلولی تمایز یابند]7[.

چند توان: این گروه را سلول­های بنیادی بالغ و یا سلول­های بنیادی سوماتیك نیز می‌نامند که بصورت خاموش و غیر متعهد حفظ می­شوند تا در آینده و بر اساس نیاز فعال شده و به سایر دودمان­های مربوط به همان بافت تمایز یابند]8[، به عنوان مثال سلول­های بنیادی خونساز در مغز استخوان به تمام انواع سلول­های خونی مانند گلبول‌های قرمز، لنفوسیت‌های B وT  و … تمایز می‌یابند [9،10[.

سلول­های بنیادی از لحاظ منشاٴ به دو دسته­ی، سلول­های بنیادی جنینی (ESCs) و سلول­های بنیادی بالغ تقسیم می­شوند. از آنجا که استفاده از سلول­های بنیادی جنینی با مسائل اخلاقی و قانونی بسیار مواجه است و یا پیوند این سلول­ها خطر ایجاد بافت توموری را در پی خواهد داشت ]7،11[، بنابراین کلید حل این مشکل به دست آوردن منبع عظیمی از سلو­ل­هاست به گونه­ای­که قابلیت تمایز بالایی داشته باشد و قادر باشند به دفعات نامحدودی در محیط کشت تکثیر شوند تا تعداد کافی سلول قابل دسترس برای پیوند و یا هر کاربرد درمانی و پژوهشی فراهم آورد]4[.

سلول­های بنیادی مزانشیمی از مهم­ترین سلول­های بنیادی بالغ است. این سلول­ها اولین بار توسط مطالعات Friedenstein  و Petrokova در سال 1966 استخراج شدند ]12[. سلول­های بنیادی مزانشیمی توان تمایز به چندین دودمان سلولی ازجمله استخوان، عصب، غضروف و كبد را دارند] 13 .[این سلول­ها به عنوان یك منبع ایده­آل برای سلول درمانی، ژن درمانی و به عنوان ابزاری برای درمان بیماری­های مادرزادی محسوب می­گردند] 14[. گزارش­هایی مبنی بر استفاده از این سلول­ها در مدل­های حیوانی برای درمان جراحات نخاعی] 15،16[، سكتة مغزی ]17 [و پاركینسون] 18 [وجود دارد.

1 progenitor

2  Niche

3 symmetric

4 asymmetric

1 Totipotent

2 Pluripotent

3 Inner cell mass

4 Multipotent

5 adult Stem Cell

6 Embryonic Stem Cell

-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد— 17
2-3 ضریب بار فروریزش——— 19
2-4 ضریب حد بالای فروریزش—- 21
2-5 ضریب حد پائین فروریزش—- 25
2-6تحلیل گام به گام برای یك قاب ساده با اثر متقابل P-Mبلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد———– 30
2-7 مباحثات و تحقیقات عددی- 48
2-8 نتایج- 53
فصل سوم « محدوده تخریب قاب های فولادی تحت بارهای لرزه ای بوسیله مقایسه با تحلیل استاتیکی غیر خطی »
3-1مدلسازی و تحلیل ها 55
3-1-1قاب یك دهانه –یك طبقه 56
3-1-2قاب یك دهانه –دو طبقه 59
3-1-3قاب یك دهانه –سه طبقه 62
3-1-4قاب یك دهانه –چهار طبقه 66
3-1-5قاب چهار دهانه –یك طبقه 70
3-1-6قاب چهار دهانه –دو طبقه 73
3-1-7قاب چهار دهانه –سه طبقه- 76
3-1-8قاب چهار دهانه –چهار طبقه—————- 79
3-1-9قاب شش دهانه –یك طبقه- 83
3-1-10قاب شش دهانه -دو طبقه- 86
3-1-11قاب شش دهانه –سه طبقه—————- 89
3-1-12قاب شش دهانه –چهار طبقه————— 93
3-1-13قاب شش دهانه –پنج طبقه————— 96
3-1-14قاب پنج دهانه –هفت طبقه—————- 100
3-1-15قاب پنج دهانه –هشت طبقه————— 104

3-1-16قاب پنج دهانه –نه طبقه– 108
3-1-17قاب پنج دهانه –ده طبقه– 112
3-1-18قاب پنج دهانه –پانزده طبقه————— 117
فصل چهارم « نتیجه گیری »
منابع و مأخذ-بلافاصله پس از پرداخت لینک دانلود فایل در اختیار شما قرار می گیرد– 131
 
 
 
 
فصل اول
« کلیات تحقیق »
 


 
 
 
 
 
1-1) بار لرزه ای
همواره در طراحی صحیح یك سازه با 2 پارامتر مهم روبرو هستیم:
1) بارگذاری صحیح سازه
2) تغییرشكل‌های مناسب سازه تحت این بارگذاری
 
1-1-1) بارگذاری سازه:
همانطور كه می‌دانیم بر روی سازه‌ها بارهای مختلفی اعم از بار مرده، بار زنده، بار باد، بار زلزله و… قرار می‌گیرد. در این‌بین برخی از بارها دینامیكی و دسته‌ای دیگر استاتیكی هستند.
در تخمین و برآورد بارهای استاتیكی و همین‌طور نحوه قرارگیری این بارها بر روی سازه تقریباً مشكلی وجود ندارد ولی برای محاسبه و گذاردن بارهای دینامیكی مشكلاتی وجود دارد، این مشكلات به قرار زیر است:
 
1-1-1-1) محاسبة غیردقیق این بارها:
برخی از این بارهای دینامیکی مانند بار زنده را توانسته‌اند به استاتیكی تبدیل نمایند. این نوع تبدیل ازطریق آمار صورت گرفته است.
مثال:
برای مثال، نمونه كار آماری برای محاسبة بار زنده ساختمان مسكونی ارایه میگردد:
در اینجا آمارگیران وزن اثاثیه منزل را حدود 20 الی 50كیلوگرم بر مترمربع درنظر گرفته‌اند كه متوسط آن 35كیلوگرم بر مترمربع شد. پس از آن در مراحل زیر، وزن اشخاص را بر روی سطح تخمین زدند:
حالت اول: در هر 1×1مترمربع یك نفر با وزن متوسط 70كیلوگرم قرار گیرد:
70kg/(1m*1m)=70kg/m2
فرض بحرانی‌تر:
حالت دوم: در هر 75/0×75/0مترمربع یك نفر با وزن متوسط 70كیلوگرم قرار گیرد:
70kg/(0.75m*0.75m)=125kg/m2
فرض بحرانی‌تر:
حالت سوم: در هر 6/0×6/0مترمربع یك نفر با وزن متوسط 70كیلوگرم قرار گیرد:
70kg/(0.6m*0.6m)=165kg/m2
بار زنده=وزن اشخاص+وزن اثاثیه=165+35=200kg/m2
این تخمین، تخمینی واقعی و دسته بالا در طراحی به حساب می‌آید زیرا موارد نادر نیز در این طراحی درنظر گرفته می‌شوند.
علّت این تخمین واقعی، ماهیت آشكار این نوع بار و همچنین تكرارپذیری این بار است. در بارهای لرزه‌ای ماهیت بارها به صورت كاملاً مشخصی وجود ندارد(منظور از ماهیت، جهت و همچنین شدّت بار اعمالی است).
با این‌وجود برای ساده‌سازی و همچنین كاربردی بودن بارگذاری‌های دینامیكی لرزه‌ای، آنها را به صورت استاتیكی، معادل می‌نمایند.
 
1-1-1-2) توزیع بارلرزه ای:
In conventional seismic design provisions, the preliminary design of most buildings is based on equivalent static forces. Historically, the height wise distribution of these static forces seems to have been chosen arbitrarily by engineering judgment.(H.Moghaddam  et .al,2009)
در روش‌های طراحی لرزه‌ای متداول، طراحی مقدماتی بیشتر ساختمان‌ها براساس نیروهای استاتیكی معادل پایه‌گذاری شده است. طریقة توزیع این نیروهای استاتیكی به انتخاب و با قضاوت مهندسی به نظر می‌رسد(مقدم 2009).
The height-wise distribution of these static forces (and therefore, stiffness and strengths) seems to have been based implicitly on the elastic vibration modes (Green, 1981). However,structures do not remain elastic during severe earthquakes and they usually undergo large nonlineardeformation. Therefore, the employment of such arbitrary height-wise distribution of seismic forces maynot necessarily lead to the best seismic performance of a structure.(Karami et.al,2004)
همچنین توزیع این نیروهای استاتیكی در ارتفاع (و درنتیجه سختی و مقاومت آنها) براساس مدهای ارتعاشی الاستیك می‌باشد (Green, 1981).بهرحال، ساختمان‌ها درطول چند زلزله نمی‌توانند الاستیك باقی بمانند و معمولاً دستخوش تغییرشكل غیرخطی می‌شوند. بنابراین، بكارگیری چنین قراردادی در توزیع نیروهای لرزه‌ای، لزوماً بهترین عملكرد سازه را منجر نمی‌شود(کرمی 2004).
However, as the design basis is being shifted from strength to deformation in modern performance-based design codes, these conventional load patterns need to be rationalized .(H.Moghaddam  et .al,2009)
بهرحال در آئین‌نامه‌های مدرن طراحی براساس عملكرد، پایة طراحی از مقاومت به سمت تغییرشكل‌ها به پیش می‌رود. این طریق بارگذاری، نیازمند توجیه و استدلال منطقی است (مقدم، سال2009).
درسال2009 پروفسور مقدم، تحقیقی بر روی برخی سازه‌های خمشی انجام داد و كفایت نیروهای استاتیكی معادل برحسب طراحی براساس سطح عملكرد را بررسی نمود.
در این مقاله، ایشان بارگذاری‌های دیگری به غیر از مثلثی را امتحان كرد. این باگذاری‌ها براساس شكل‌های مختلفی ازقبیل مثلثی، مد اول سازه، پارابولیك و هایپربولیك بود و نتیجة آن این شد كه سازه اگر دارای تغییرشكل یكنواخت باشد دارای بهترین عملكرد لرزه‌ای است.
پس نتیجه این بود كه طراحی سازه با روش استاتیكی معادل (به دلیل اینكه این نیروهای استاتیكی براساس مدهای ارتعاشی الاستیك توزیع می‌شوند و ساختمان‌ها در طول چند زلزله نمی‌توانند الاستیك باقی بمانند)، نمی‌تواند رفتار واقعی سازه را به خوبی نشان دهد و هرچه سازه ازلحاظ شكل پیچیده‌تر گردد، طراحی آن براساس بارهای استاتیكی، جواب‌ها را بیشتر از واقعیت دور می‌كند.
ازطرفی تحلیل سازه‌ها براساس بارهای دینامیكی نیز مشكلات خاص خود را دارد. برخی از این مشكلات عبارتند از:
1) نبود دانش فنی
2) كمبود متخصص این فن
3) زمان‌بر بودن و به طبع آن هزینة‌بر بودن این نوع تحلیل سازه‌ها
4)حساسیت زیادپاسخ هابه ركورد ورودی
5)عدم انطباق شرایط ساختگاهی محل ثبت ركوردبامحل سازه مورد بررسی
6)وجودپارامترهای متنوع مؤثربرپاسخ سازه نظیرمحتوای فركانسی،پریودخاك،مدت زمان زلزله،رفتارهای كاهنده سازه و ..،كه منجربه لزوم تحلیل های متعدد وبهره گیری ازنتایج آماری آنها شده است،میتوان گفت كه این روش،نسبتا مشكل وپرهزینه میباشد .
 

………………………………………………………………………………………… 33
3-2- تاریخچه دینامیك سیالات محاسباتی (CFD)…………………………………………………………. 34
3-2-1-  انواع شبكه‌ها و روشهای حل CFD……………………………………………………………….. 34
3-2-2- مراحل حل مسئله دینامیك سیالات محاسباتی……………………………………………… 36
3-3- معرفی نرم‌افزار Gambit…………………………………………………………………………………………….. 37
3-4- معرفی نرم‌افزار Fluent ……………………………………………………………………………………………… 37
3-5- توانایی‌های نرم‌افزار Fluent………………………………………………………………………………………… 37
3-6- تعریف مسئله……………………………………………………………………………………………………………….. 38
3-6-1- معادلات حاكمه در جریان موازی روی شیار…………………………………………………… 38
3-6-2- بی بعدکردن معادلات حاكمه در جریان موازی روی شیار…………………………….. 40
3-6-3-  شرایط مرزی در جریان موازی روی صفحه شیاردار……………………………………… 42
3-6-4-معادلات حاكمه در جریان عمود و مایل روی یك ردیف از شیارها……………….. 44
3-6-5- معادلات مربوط به مدلسازی جریان متلاطم در جریان عمود ومایل روی
یک ردیف از شیارها………………………………………………………………………………………… 45
3-6-6- لایه مرزی Asymptotic  …………………………………………………………………………………. 46
3-6-7- پارامترهای مربوط به کارایی UTC در جریان موازی………………………………………. 46
3-6-8- دامنه تغییرات متغیرها ……………………………………………………………………………………. 48
3-6-9- تئوری حل و شبکه انتخاب شده در جریان موازی روی شیار……………………….. 48
3-6-10-تئوری حل، شبکه انتخاب شده و شرایط مرزی در جریان عمود و مایل
روی یک ردیف از شیارها…………………………………………………………………………… 50
3-6-10-1- شرایط مرزی برای مسئله در حالت كلی ………………………………………….. 51
3-6-10-2  تولید هندسه…………………………………………………………………………………………. 53
3-6-10-3- تولید شبکه…………………………………………………………………………………………… 57
عنوان                                                                                                                     صفحه
 فصل چهارم: نتایج
4-1- نتایج مربوط به جریان موازی روی یك شیار……………………………………………….. 65
4-1-1-  تاثیر عدد رینولدز …………………………………………………………………………………. 66
4-1-2- اثر  (سرعت باد/ سرعت مکش) ……………………………………………………………….. 68
4-1-3- تاثیر ضریب تخلخل صفحه ……………………………………………………………………….. 70
4-1-4- تاثیر هدایت حرارتی بی بعد (Admittance )  ………………………………………………. 70
4-1-5- اثرضخامت بدون بعد………………………………………………………………………………. 72
4-1-6-  تاثیر زاویه باد ………………………………………………………………………………………. 73
4-1-7 -تاثیر جابجایی آزاد …………………………………………………………………………………… 74
4-2-نتایج جریان عمود روی یك ردیف از شیارها…………………………………………………………….. 75
4-2-1-  تاثیر عدد رینولدز ……………………………………………………………………………………………. 75
4-2-2- تاثیر ضریب تخلخل صفحه………………………………………………………………………………… 76
4-2-3- تاثیر هدایت حرارتی بی بعد ……………………………………………………………………………. 77
4-2-4- اثرضخامت بدون بعد………………………………………………………………………………………….. 78
4-2-5- اثر تشعشع…………………………………………………………………………………………………………… 79

4-2-6-تاثیر عرض plenum…………………………………………………………………………………………….. 80
4-2-7- اثر تغییر زاویه باد روی صفحات مشبک با ابعاد محدود …………………………………. 81
 فصل پنجم: نتایج و پیشنهادات
5-1- نتایج………………………………………………………………………………………………………………. 84
5-2-پیشنهاد ات………………………………………………………………………………………………85
 فهرست مراجع……………………………………………………………………………………………….. 86
جریان سیال روی صفحات مشبک
نیاز مبرم انسان امروزی به استفاده از سوخت‌های مختلف و مشکل آلودگی محیط زیست که ناشی از استفاده نادرست و بی‌ رویه از این منابع سوختی است نسل امروز را به چاره‌اندیشی برای حل این مشکل قبل از پایان یافتن ذخایر انرژی وا‌داشته است. در این راستا انرژی خورشیدی در جهت تـامین قسمتی از انرژی مورد نیاز آینده جوامع بشری در اولویت قرار دارد. یكی از جدید ترین كاربردهای این انرژی استفاده از آن در تهویه مطبوع ساختمان های بزرگ از طریق پیش گرم كردن هوا به وسیله كلكتورهای مشبک بدون شیشه است. انتقال حرارت از صفحات مشبک به وسیله ی مکش سیال اخیراً در صنعت کاربردی نو یافته است. عملکرد کلکتورهای خورشیدی بدون شیشه که از صفحات جاذب مشبک بهره می برند، بر این اساس استوار است: مکش هوا باعث می شود تا لایه ی مرزی تشکیل شده در اثر وزش باد بر روی صفحه در حالت آرام باقی بماند و انتقال حرارت از صفحه به هوا به صورت تنگاتنگ انجام شود و بدین سبب بازده ی این کلکتورها بیش تر از کلکتورهای معمولی می باشد.
تكنولوژی كلكتورهای خورشیدی مشبک بسیار ساده می­باشد. یك دیواره فلزی مشبك در سمت جنوبی و به فاصله 15سانتی متر از دیواره ساختمان قرار می­گیرد (شكل 1-1).  این دیواره، انرژی حاصل از تابش را به گرما تبدیل می­كند. فن­ها در بالای دیوار نصب می­شوند و هوای بیرون را از میان سوراخها به درون می­مكند.
شکل(1-1) : شکل شماتیک کلکتوربدون شیشه با صفحات مشبک
كلكتورهای بدون شیشه با صفحات مشبك (UTC)[1] تكنولوژی نسبتاً جدیدی در کاربردهای انرژی خورشیدی می­باشند. از این كلكتورها در ساختمانهای بسیاری ازکشورها مثل كانادا،کشورهای اروپایی و آمریكا استفاده می­شود.  علاوه بر بحث تهویه مطبوع از آنها می­توان برای خشك كردن سبزیجات و میوه­جات نیز استفاده كرد. باید توجه داشت كه میزان دمای هوای گرم تولید شده وابسته به پارامتر های مختلفی است و می توان با تغییر این پارامترها میزان دمای هوای تولیدی را كنترل كرد.
نحوه جریان سیال و انتقال حرارت روی صفحات مشبك بدین صورت است كه وقتی سیال از طریق صفحه سوراخدار مكیده می شود، درجه تخلخل صفحه، هندسه شیارها وقدرت مكش همگی بروی جریان سیال اثر می گذارند. اگر یكی از این دو محیط (سیال یا دیواره) دمای بالاتری داشته باشند انتقال حرارت در جهت كاهش اختلاف دما اتفاق می افتد. به جهت اینکه در واقعیت، وزش باد در جهات مختلف اتفاق می افتد صفحات شیاردار نسبت به صفحاتی که دارای سوراخهای دایره ای هستند، بازده بیشتری دارند بنابراین در این تحقیق از صفحات با شیارهای عمود بر هم استفاده شده است.
 
 
   بر تحقیقات گذشته
مطالعه انتقال حرارت وحركت سیال مربوط به لایه مرزی یک جریان موازی با صفحة متخلخل، در دهه‌های گذشته موضوعی مورد علاقه بوده است.  در اوایل دهة 60 میلادی زمانی كه ثابت نگهداشتن دمای سطح در حدی غیر مضر و معمولی برای پره‌های توربین‌ها مسأله پرچالشی به حساب می‌آمد، بررسی لایة مرزی بر روی صفحات مشبّك اهمیت خاصی پیدا كرد و مطالعه و تحقیق در این زمینه بشدت وسعت یافت.  در همان زمان استفاده از مكش بعنوان عامل موثری جهت كنترل جریان و آرام نگه داشتن آن بر روی بالهای هواپیماهای با سرعت بالا به
بررسی­های دامنه‌داری منجر گردید]1[. مكش كه برای اولین بار در اوایل قرن بیستم میلادی توسط پرانتل[2] مطرح شده بود راه حل بسیار مناسبی جهت كاهش ضخامت لایه مرزی به حساب می‌آمد كه تمایل جریان به مغشوش شدن را كمتر می‌نمود. در حقیقت این موضوع سبب می‌شد كه ضریب پسا (Drag) پایین باقی بماند، زیرا كه اساساً نیروی پسای ناشی از جریان آرام از نیروی پسای ناشی از جریان مغشوش كمتر است.  این روش كنترل، جهت آرام نگه‌داشتن جریان، اولین بار توسط گریفیث[3] و مردیث[4] ]2 [پیشنهاد گردید که نتیجه آن در تحقیقات گل نشان نیز مشاهده می شود ]3[.
كنترل جریان سیال برای آرام نگه‌داشتن آن و سرمایش دو كاربرد مهندسی هستند كه مستقیماً به تحقیق حاضر مرتبط می‌باشند، بنابراین كارهایی كه حول این دو موضوع انجام شده است مرور خواهند شد.  ابتدا كارهای انجام شده بر روی كنترل جریان آرام سیال و سپس مطالبی در مورد سرمایش بیان خواهد گردید. سپس كارهایی كه برای كلكتورهای خورشیدی مشبك بدون پوشش صورت گرفته مدنظر قرار خواهند گرفت.
2-1- كنترل جریان سیال برای آرام نگاه داشتن آن
 نتایج تحقیقات انجام شده بر روی كنترل جریان آرام در طی سالهای 1960-1940 میلادی در كتاب لاچمن[5]]1[  بخوبی خلاصه شده است.  علمی بودن و میزان كارا بودن كاهش نیروی پسای ناشی از لزجت در هواپیماها از طریق كنترل جریان آرام با انجام یك سری تحقیقات گسترده توسط فنینجر و همكارانش كه بیش از چهل سال بطول انجامید، مشخص شده است.  این موضوع در یادداشتهای فنینجر[6] ]4[خلاصه شده است.
 شكل معمول بیشتر تحقیقات در مورد كنترل جریان آرام مساله پایداری لایه مرزی آرام است]5و6[. نشان داده شده كه برای جریان بر روی یك صفحه تخت با زاویه برخورد صفر و دارای مكش یكنواخت، عدد رینولدز بحرانی تعریف شده بر اساس ضخامت لایه مرزی جابجایی بیش از 130 مرتبه از عدد رینولدز بحرانی مربوط به صفحه تخت مشابهی كه فاقد مكش است بزرگتر می‌باشد]2[. اما این موضوع برای صفحه‌ای بسیار صیقلی و كاملاً متخلخل كه مكش یكنواخت بر آن اعمال گردیده، صادق است.  در عمل، بسیار مشكل است كه یك صفحه متخلخل  با سوراخهای ریز و نزدیك به هم با استحكام كافی ساخته شود.  بنابراین تمامی صفحات به نوعی دارای سوراخها و یا شیارهای مجزا هستند كه منجر به ناپیوسته شدن مكش در آنها می‌گردد. در اینجا منظور از صفحة مشبك صفحه‌ای است که دارای سوراخهای ریز و بسیار نزدیك بهم است. اگرچه استفاده از مكش برای چنین صفحه مشبكی مطالعات را به مكش پیوسته ایده آل بسیار نزدیك می‌كند، اما نشان داده شده است كه در بعضی شرایط مكش باعث اعمال اغتشاشهایی از نوع سه بعدی به لایه مرزی می‌شود ]7و8[.
 بیشتر كارهای فنینجر و همكارانش اساساً بر روی تكمیل مكش سیال روی دیواره از طریق شیارهای باریك متقاطع ( شیارهای متقاطع شیارهایی هستند كه راستای حركت سیال را قطع می‌كنند) متمركز است.  بنظر می‌رسد كه سوراخهای از نوع شیار بعضی از مشكلات پایداری را كه در مورد سوراخهای مدور مطرح بود حل می‌كنند به طوری كه تا عدد رینولدزی برابر با  كه بر اساس طول ناحیه ورودی تعریف شده است، جریان بصورت آرام باقی می‌ماند ]4[. ویلکینسن[7] و همكاران صفحه‌ای را با سوراخهای بسیار نزدیك بهم طراحی كردند و آنرا مورد آزمایش قرار داده، نشان دادند كه این نوع صفحه حتی زمانی كه محدوده نرخ مكش بالاتر از نرخهای مكش بكار رفته در مطالعات قبلی باشد اصولاً مشابه یك سطح متخلخل یكدست رفتار می‌كند.  ضریب مكش F (نسبت مؤلفه قائم سرعت مكش  به سرعت سیال آزاد بر روی صفحه ) برای این آزمایشات در محدودة F<0 ≥0.005- بوده است. در تمامی آزمایشات انجام شده سیال آزاد دارای سرعتی ثابت بود.
2-2- سرمایش
در طی دهة 60 میلادی، قبل از آنكه تكنیكهای عددی حل معادلات لایه مرزی برای جریانهای غیر متشابه بخوبی گسترش یابد، حلهای متشابه قابل توجهی در زمینة توانائیهای عمومی سیستمهای سرمایش ارائه گردید. مثالهایی از این حلها در كارهای هارتنت[8] واكرت[9]]10[ یافت می‌شود.  شرایط تشابه اینطور حكم می‌كند كه ضریب دمش یا مكش  با  متناسب باشد.  برای این نوع حل دمای صفحه ثابت است.  نتایج عددی مربوط به لایه‌های مرزی و آرام همراه با دمش یكنواخت، كه در آن تشابه اتفاق نمی‌افتد در كارهای لیبی[10] و چن[11] ]11[ قابل مشاهده است. حل معادلات انرژی و انتقال جرم برای حالت مكش لایه مرزی در محدوده‌ای از مقادیر مكش برای یك صفحه تخت توسط هارتنت و اكرت ]10[ بیان شد.  نتیجه‌ای كه بدست آمد آنكه عمل مكش هم ضریب اصطكاك محلی و هم انتقال حرارت و انتقال جرم محلی از صفحه را افزایش می‌دهد.
در بسیاری از كاربردهای عملی سرمایش، لایه مرزی از نوع مغشوش است.  در طی 25 سال تحقیق در دانشگاه استانفرد مقدار قابل توجهی اطلاعات آزمایشگاهی در رابطه با مكش یا دمش هوا به یك جریان هوای مغشوش جمع‌آوری شده است]12[ . این آزمایشات شامل اثرات گرادیان فشار، زبری سطح و انحنای سطح بر روی انتقال حرارت از یك صفحة همدما با وجود مكش یا دمش می‌باشد.  این نتیجه حاصل آمد كه برای نرخهای مكش 0.004- >F لایه مرزی مغشوش به یك لایه مرزی آرام دارای ضخامت ثابت تبدیل می‌شود.  هچنین نشان داده شد كه مكش تمایل بر این دارد كه عدد استنتن[12] را به طرف یك مقدار ثابت مساوی با –F بكشاند.
-3- كلكتورهای خورشیدی هواگرمكن مشبّك بدون پوشش (UTC)
همانطوری كه قبلاً بحث شد، مكش باعث افزایش انتقال حرارت از صفحه مشبكی كه تحت تاثیر باد موازی با آن قرار دارد می‌شود. در حقیت لایه های نزدیک به سطح که از ممنتم کمتر و انرژی حرارتی بیشتر(بر اثر تماس با صفحه گرم)برخوردارند از طریق مکش جدا شده و جای آنها را لایه های جدید پر می کنند واین عمل بطور پیوسته ادامه می یابد.
كوتچر[13] و همكارانش ]13 [با انجام آنالیز تحلیلی در حالت مكش پیوسته، متوجه شدند كه در كلكتور هوا گرمكن مشبّك واقعاً نیازی به پوشاندن صفحة جاذب با یك مادة شفاف نیست.  آنها نشان دادند كه در یك UTC دارای مكش پیوسته و یكنواخت، تقریباً هیچگونه تلفات جابجایی قابل ملاحظه وجود ندارد و تلفات ناشی از تشعشع نیز كم است.  چنین صفحه‌ای تحت دمای ثابت كار خواهد كرد و در نتیجه هیچگونه انتقال حرارت از طریق هدایت گرمایی در خود صفحه مشاهده نمی‌شود.  این بیان كنندة آن است كه جنس صفحه هیچ نقشی در انتقال حرارت از یك UTC تحت تاثیر  مکش پیوسته ندارد.
 تحقیق در مورد چگونگی توسعه و پیشرفت مهندسی كلكتورهای هواگرمن برمی‌گردد به یك مخترع آلمانی بنام وینكی[14] ]14[ كه یك جاذب مشبّك بدون پوشش سقفی را بررسی كرد.  همچنین هالیك[15] و پیتر[16]]15[ یك كلكتور هواگرمكن UTC را در محدودة وسیعی از انواع سوراخها جهت استفاده در پیش گرمكن هوای مورد نیاز برای تهویه مورد آزمایش قرار دادند.
گلنشان ]16[یك UTC مشبّك دارای شیارهای مجزّا را مورد مطالعه قرار داد.  وی با آنالیز ابعادی معادلات ممنتم و انرژی، تحت اثر شرایط مرزی مناسب در ناحیة Asymptotic، نشان داد كه ضریب كارایی[17]چنین کلکتوری به پنج پارامتر بی‌بعد وابسته خواهد بود.  این پنج پارامتر عبارتند از: ضریب تخلخل W/L، عدد رینولدز در سوراخ ، نسبت سرعت مكش به سرعت سیال آزاد ، عدد نوسلت مربوط به تشعشع  و ضریب هدایت بی‌بعد صفحه (ضریب Admittance)، .


[17] ضریب كارایی یك UTC بدین صورت تعریف می‌شود: مقدار افزایش دمای سیال مكیده شده نسبت به حداكثر افزایش دمای ممكن.  بنابراین اگر میانگین دمای صفحه با ، دمای سیال آزاد با  و میانگین دمای سیال خروجی با  نشان داده شود ضریب كارایی،  بصورت زیر تعریف می‌شود.:

خلیج‌فارس به دلیل شرایط اقلیمی ویژه‌ی حاکم بر آن بسیار شکننده و آسیب‌پذیر است و ورود کمترین آلاینده‌ها به داخل دریا اثرات مخربی بر سلامت آبزیان و موجودات آن دارد. خلیج‌فارس با تمام مشکلات محیطی و اقلیمی که بر آن حاکم است از تنوع ژنی بالایی برخوردار است. از طرفی خلیج‌فارس محل حمل و نقل جهانی محسوب می‌شود و این امر موجب شده در سال‌های گذشته لکه‌های نفتی بسیاری از این نفت‌کش‌ها در آب‌های خلیج‌فارس به جا بماند, از طرفی آلاینده‌های صنایع حاشیه سواحل وارد آب این دریا         می‌شوند و همچنین بخشی از آلاینده‌ها بر اثر حرکت نفت‌کش‌ها و شناورها, رها کردن آب توازن کشتی‌ها- حفاری و عملیات کشف نفت- تراوش و استخراج نفت و ریختن زباله‌ها از داخل شناور‌ها به خلیج‌فارس تزریق می‌شوند. مرجان‌های زیبا و گونه‌های نادر گیاهی و جانوری در حالی قربانی توسعه بی رویه غیر اصولی و هجوم انواع آلاینده‌ها به درون دریا می‌شوند که هنوز سازمان حفاظت از محیط زیست به عنوان دستگاه متولی حفظ محیط زیست نتوانسته اقدام موثر و شایسته‌ای در این زمینه انجام دهد. که در نهایت اینگونه بی‌توجهی‌ها منجر به مرگ و میر آبزیان و مهاجرت

 آن‌ها به خارج از منطقه, تغییرات در تنوع زیستی و کاهش تنوع زیستی و تغییر رفتار موجودات در محیط زیست منطقه می‌شود که از جمله آثار ناشی از آن آلودگی دریاهاست.

بخش اعظم آلاینده‌های موجود در خلیج‌فارس از نوع نفتی است, از طرفی نفت از میلیون‌ها ترکیب تشکیل شده است که در کل می‌توان آن‌ها را در 4 دسته تقسیم‌بندی کرد که عبارتند از ترکیبات آروماتیک, هیدروکربن‌های اشباع, رزین‌ها و آسفالتن‌ها. از طرفی ترکیبات آروماتیک با توجه به تعداد حلقه‌های بنزنی به کار رفته در ساختارشان تقسیم‌بندی می‌شوند که در این پروژه از فنل بعنوان یک ترکیب آروماتیک تک حلقه و از نفتالین بعنوان یک ترکیب دو حلقه استفاده شده است. ترکیبات آروماتیک از طریق استنشاق, بلعیدن و تماس مستقیم با پوست قابلیت ورود به بدن داشته و در صورت بروز این رخداد منجر به بروز علایمی چون استفراغ, سرگیجه و اسهال می‌شود و با توجه به خصوصیات شیمیایی که دارا می‌باشند, توانایی ایجاد جهش در ژنوم موجودات زنده را دارند و می‌تواند منجر به بروز سرطان در موجود زنده شوند. در این پروژه با بررسی آلودگی منطقه ساحلی استان بوشهر به ترکیبات آروماتیک موفق به جداسازی و شناسایی 9 سویه تجزیه کننده ترکیبات آروماتیک شده و با رسم درخت فیلوژنی به بررسی جد مشترک میکروارگانیسم‌ها پرداخته‌ایم. بطور کلی این پایان ‌نامه از 5 فصل تشکیل شده است که عبارتند از فصل اول شامل کلیه قسمت‌های مربوط به پروپوزال جهت بیان مسئله و ارائه ضروریات اجرایی شدن مسئله و اهداف پروژه. فصل دوم مروری بر ادبیات و پیشینه تحقیق. فصل سوم شامل روش اجرای تحقیق می‌باشد.در فصل چهارم به تجزیه و تحلیل داده‌ها پرداخته ودر نهایت در فصل پایانی به بحث و نتیجه‌گیری و بیان پیشنهادات می‌پردازیم.

1-1- تالاب ها…………………………………………………………………………………………………………………………………………………..2

1-2- تعریف تالاب……………………………………………………………………………………………………………………………………………2

1-2-1- تعریف تالاب از نظر کنوانسیون رامسر ……………………………………………………………………………………….3

1-3- طبقه بندی تالاب……………………………………………………………………………………………………………………………………4

1-3-1- تقسیم بندی تالابهای ایران…………………………………………………………………………………………………………6

1-4- کنوانسیون رامسر……………………………………………………………………………………………………………………………………9

1-4-1- طبقه بندی تالابها توسط کنوانسیون رامسر………………………………………………………………………………..9

1-5- عملکرد و ارزش تالاب………………………………………………………………………………………………………………………….10

1-5-1- زیستگاهی برای حیات وحش و آبزیان …………………………………………………………………………………….10

1-5-2- مکانی برای تحقیقات علمی و آموزشی ……………………………………………………………………………………11

1-5-3- چرخه وتغییر شکل (دگرگونی) مواد…………………………………………………………………………………………11

1-5-4-تغییر و کاهش قدرت تخریب سیلاب…………………………………………………………………………………………11

1-5-5-تغذیه آب های زیر زمینی…………………………………………………………………………………………………………..12

1-5-6- حفظ و نگهداری ذرات معلق ……………………………………………………………………………………………………12

1-5-7- صادرات محصولات…………………………………………………………………………………………………………………….12

1-5-8- مواد خام  ………………………………………………………………………………………………………………………………….12

1-5-9- تفرج ………………………………………………………………………………………………………………………………………….13

1-5-10-تثبیت خاک …………………………………………………………………………………………………………………………….13

1-6- عوامل تهدید و تخریب تالابها ……………………………………………………………………………………………………………..13

1- 6-1- عوامل انسانی …………………………………………………………………………………………………………………………..13

1-6-2- تبدیل اکوسیستم های تالابی به زمینهای کشاورزی………………………………………………………………..13

1-6-3- رودخانه ها و جریانات آبی آلوده ………………………………………………………………………………………………14

1-6-4- رسوبات حمل شده به تالاب …………………………………………………………………………………………………….14

1-6-5- عدم وجود مدیریتی هدفدار و توانمند……………………………………………………………………………………….14

1-6-6- استفاده از تالابها به عنوان مناطق تفرجگاهی…………………………………………………………………………..14

1-7 – جوامع جلبكی در اكوسیستم های آبی………………………………………………………………………………………………15

1-8- فیتوپلانکتون ها……………………………………………………………………………………………………………………………………16

1- 9- رده های مهم فیتوپلانکتون ها……………………………………………………………………………………………………………18

1- 9- 1- رده باسیلاریوفیسه یا دیاتومه ها…………………………………………………………………………………………….18

1-9- 2- رده داینوفیسه ( داینوفلاژله ها )……………………………………………………………………………………………..19

1-9- 3- جلبک های سبز پلانکتونی(رده کلروفیسه )……………………………………………………………………………20

1-9- 4- اوگلناهای تاژکدار(رده اوگلنوفیسه)…………………………………………………………………………………………21

1-9- 5- جلبک های قهوه ای- طلائی (رده (Chrysophyceae …………………………………………………………..21

1-9- 6- رده Prymnesiophyceae ……………………………………………………………………………………………………….21

1-9- 7- رده کریپتوفیسه………………………………………………………………………………………………………………………..22

1-9- 8- جلبك های سبز- آبی (رده سیانوفیسه یا سیانوباكترها)…………………………………………………………22

1-10-  جلبک های کف زی………………………………………………………………………………………………………………………..23

1-10-1-  فراوانی و پراکنش جلبک های کف زی……………………………………………………………………………….24

1-11- عوامل مؤثر بر ترکیبات جامعه وتولیدات جلبک های کف زی…………………………………………………………26

1-11-1- نور……………………………………………………………………………………………………………………………………………26

1-11-2- مواد مغذی………………………………………………………………………………………………………………………………28

1-11-3- جریان آب……………………………………………………………………………………………………………………………….32

1-11-4- بستر…………………………………………………………………………………………………………………………………………35

1- 11-5- دما………………………………………………………………………………………………………………………………………….36

1-11-6-  چرا…………………………………………………………………………………………………………………………………………37

1-12- تغییرات زمانی و مکانی در جلبک های کف زی……………………………………………………………………………..37

1-13- ارزیابی کیفیت آب تالابها ها با استفاده از فیتوپلانکتون ها……………………………………………………………..39

1-14-  اهداف تحقیق…………………………………………………………………………………………………………………………………..41

فصل دوم:مواد و روش ها

2-1- مشخصات، موقعیت جغرافیایی و وضعیت اقلیمی منطقه……………………………………………………………………43

2-2-  حیات وحش……………………………………………………………………………………………………………………………………….45

2-3- خصوصیات رویشگاهها و گسترشگاههای گیاهان در منطقه……………………………………………………………….45

2-4- وسایل و مواد مورد استفاده ……………………………………………………………………………………………………………….46

2-5- تعیین ایستگاه های نمونه برداری……………………………………………………………………………………………………….47

2-6-  دوره های نمونه برداری……………………………………………………………………………………………………………………..48

2-7- روشهای نمونه برداری…………………………………………………………………………………………………………………………48

2-8- تثبیت و آماده سازی نمونه ها…………………………………………………………………………………………………………….49

2-9 – متغییرهای اندازه گیری شده در آزمایشگاه……………………………………………………………………………………….50

2-9-1- روش اندازه گیری وزن زنده (Bio mass)………………………………………………………………………………..50

2-9-2- روش اندازه گیری وزن خشک (Dray mass) …………………………………………………………………………50

2-9-3- روش اندازه گیری وزن خشک بدون خاکستر (A.F.D.M ) …………………………………………………..50

2- 9- 4- تعیین میزان کلروفیل a ………………………………………………………………………………………………………..50

2-10- شناسایی جلبکها……………………………………………………………………………………………………………………………….51

2-11- نحوه شمارش جلبک ها…………………………………………………………………………………………………………………….51

فصل سوم:نتایج

3-1- متغییرهای اندازه  گیری شده…………………………………………………………………………………………………………….54

3-1-1- تغییرات وزن زنده (Bio mass )……………………………………………………………………………………………….54

3-1-2- تغییرات وزن خشک (Dray mass) …………………………………………………………………………………………54

3-1-3- تغییرات وزن خشک بدون خاکستر(A.F.D.M) ……………………………………………………………………..55

3-1-4- تغییرات میزان کلروفیل a (Chlorophylle a ) ……………………………………………………………………….56

3-2- جامعه فیتوپلانکتونی …………………………………………………………………………………………………………………………..56

3-3- بررسی تاکسونومیکی فیتوپلانکتونها …………………………………………………………………………………………………..57

3-4 – مقایسه نموداری  فیتوپلانکتون های  مشاهده شده در دو ایستگاه …………………………………………………60

3-4-1- مقایسه شاخه های ثبت شده …………………………………………………………………………………………………..60

3-4-2-  مقایسه جنس های ثبت شده…………………………………………………………………………………………………..61

3-5- شرح برخی از شاخه ها و جنس های مهم مشاهده شده در تالاب زریبار………………………………………….65

فصل چهارم:بحث و نتیجه گیری

4-1- متغییر های اندازه گیری شده ……………………………………………………………………………………………………………73

4-2- بحث نتایج تاکسونومیک فیتوپلانکتون ها …………………………………………………………………………………………73

4-3- پیشنهادات …………………………………………………………………………………………………………………………………………..75

منابع ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..77

فهرست شکل ها و نمودارها

عنوان                                                                                                                                       صفحه  شکل2-1- موقعیت دریاچه زریبار وایستگاههای مورد بررسی …………………………………………………………………………….43

شکل 2-2- ایستگاه ده ره تفه ……………………………………………………………………………………………………………………………….47

شکل 2-3- ایستگاه سد خاکی ……………………………………………………………………………………………………………………………..48

شکل2-4- نمونه بستر آماده شده قبل از استقرا ر در ایستگاه ها ………………………………………………………………………..49

شکل 2-5- نمونه بستر آماده شده بعد از استقرار در ایستگاه ها و نشست پریفیتون ………………………………………..49

شکل 2-6- اجزای مختلف لام هماسیتومتر (لام شمارش جلبک ها ) ………………………………………………………………52

نمودار 3-1- تغییرات وزن زنده در ایستگاهها ی مورد بررسی در دوره نمونه برداری ………………………………………..54

نمودار 3-2- تغییرات وزن خشک در ایستگاهها ی مورد بررسی در دوره نمونه برداری …………………………………….55

نمودار 3-3- تغییرات وزن خشک بدون ایستگاهها ی مورد بررسی در دوره نمونه خاکستر در برداری………………55

نمودار 3-4- تغییرات میزان کلروفیلa ایستگاهها ی مورد بررسی در دوره نمونه خاکستر در برداری……………….56

نمودار 3-5- درصد شاخه های مختلف فیتوپلانکتون های دریاچه زریبار در دوره مطالعه ………………………………..60

نمودار3-6- درصد جنس های مشاهده شده شاخه Chlorophyceae  در دوره مطالعه …………………………………….61

نمودار3-7- درصد جنس های مشاهده شده شاخهBacillariophyceae  در دوره مطالعه…………………………………..61

نمودار3-8- درصد جنس های مشاهده شده شاخهConjugatophyceae  در دوره مطالعه………………………………….62

نمودار3-9- درصد جنس های مشاهده شده شاخهCryptophyceae  در دوره مطالعه ………………………………………62

نمودار3-10- درصد جنس های مشاهده شده شاخهCyanobacteria  در دوره مطالعه………………………………………63

نمودار3-11- درصد جنس های مشاهده شده شاخهDinophyceae  در دوره مطالعه…………………………………………63

نمودار3-12- درصد جنس های مشاهده شده شاخهEuglenophyceae  در دوره مطالعه…………………………………..64

نمودار3-13- درصد جنس های مشاهده شده شاخه Xantophyceae در دوره مطالعه ……………………………………..64

تصاویر جنس های مهم مشاهده شده در دریاچه زریبار ……………………………………………………………………………………….68

فهرست جدول ها

عنوان                                                                                                                                       صفحه

جدول 2-1- مختصات ایستگاههای مورد بررسی …………………………………………………………………………………………………47

جدول2-2- زمان های نمونه برداری …………………………………………………………………………………………………………………….48

جدول3-1- فیتوپلانکتون های مشاهده شده در ایستگاه ده ره تفه …………………………………………………………………….58

جدول 3-2- فیتوپلانکتون های مشاهده شده در ایستگاه سد خاکی ………………………………………………………………….59