دانلود مقاله طراحی یک الگوی بهینه برای چگالیسنجی سیالات به کمک پرتوهای گاما

word قابل ویرایش
7 صفحه
21700 تومان


روش کار

دو تکنیک عبوري و پراکندگی در روش هستهاي، جهت اندازهگیري چگالی سیال وجود دارد. در روش عبوري، چشمه در یک طرف ماده مورد بررسی و آشکارساز در طرف دیگر قرار دارد. بدیهی است که پرتو گاما در اثر عبور از سیال و دیواره لوله محتوي آن، تضعیف میشود، لذا با توجه به معادله:

ln(I0/I)=µmρx I=I0e-µx (١)

که :I شدت فوتونهاي بدون برخورد، :I0 شدت فوتونهاي اولیه، :µ ضریب تضعیف خطی، :µm ضریب تضعیف جرمی، :ρ چگالی، :x طول مسیر باریکه در جذبکننده میباشد µm .[6] با توجه به نوع ماده و میزان انرژي پرتو گاما تعیین میشود. که پیدا کردن و محاسبه µm براي چشمههاي تک انرژي آسان است و جدولبندي مخصوص خود را دارند. ولی محاسبه µm براي چشمههاي گاماي با دو انرژي به بالا کار مشکلی است و استفاده روش میانگینگیري با خطاي نسبتاً زیادي همراه است.مثلاً براي آب با چگالی ρH2O=1 g/cm3 که در برابر پرتوهاي تکانرژي گاما 5MeV)ر(E=1 قرار دارد، مقدار µm محاسبه شده با استفاده از روش MCNP4C برابر 0574cm2/gرµm=0 میباشد و مقدار µm حاصل از جدول ضرایب تضعیف جرمی براي آب در همین انرژي 0575 cm2/gرµm=0 میباشد، که ملاحظه میشود تکنیک MCNP4C از دقت بسیار خوبی برخوردار است. لذا براي محاسبه مقدار µm براي آب در مقابل پرتوهاي گاما با بیش از یک انرژي (مانند چشمه 22Na که داراي دو پرتو با انرژيهاي(%94ر511MeV (99ر0 و 274MeV (170%)ر1 میباشد) با استفاده از همین روش MCNP4C، 105 cm2/gرµm=0 بدست میآید، ولی با استفاده از روش میانگینگیري، 8MeVرE =0 (انرژي میانگین) محاسبه میشود که با توجه به جدول ضرایب تضعیف جرمی در این انرژي 0856 cm2/gرµm=0 میباشد. در نتیجه براي محاسبه µm مربوط به چشمه 22Na را باید از تکنیکی با کمک محاسبات مونتکارلو بدست آورد. در این مقاله براي تعیین رفتار دو روش عبوري و پراکندگی در تضعیف فوتونها برحسب تغییر چگالی، توسط کد MCNP شبیه سازي شدند. براي شبیهسازي یک لوله PVC با ضخامت دیواره 3mm و قطر 16cm محتوي دو نوع محلول جداگانه NaCl.H2O و ρNH4Cl=1.53g/cm3) NH4Cl.H2O و (ρNaCl=2.16g/cm3 در نظر گرفته-شد، و ارتفاع پالس آشکارساز قرار گرفته در هفت موقعیت متفاوت (در شکل-(1، تعیین گردید.

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_

شکل-1 یک طرح شماتیک از شبیهسازي اولیه براي موقعیت بهینه آشکارساز.

این در حالی است که در اطراف چشمه گاما جهت جلوگیري از پراکندگی، حفاظ سربی به ضخامت 5cm تعبیه شد. هدف از این محاسبات یافتن سامانهاي بهینه براي هریک از پیکربنديهاي ماده- چشمه، براي داشتن بهترین قدرت تفکیک در تعیین چگالی میباشد.

نتایج

میزان شمارش آشکارساز در هریک از موقعیتهاي شکل 1 براي شش چگالی متفاوت محاسبه گردید. سپس شیب نمودار شمارش بر حسب چگالی، که میتواند معیاري مناسب براي قدرت تفکیک تعیین چگالی باشد، از برازش منحنی بدست آمد. در جدولهاي 1 و 2 بترتیب نتیجه محاسبات مربوط به چشمههاي 22Na و 137Cs براي چگالیهاي مختلف محلولهاي NH4Cl.H2O و NaCl.H2O آورده شده است. همانطور که ملاحظه میشود بیشترین مقدار شیب و کاهش شمارش نسبت به افزایش چگالی براي پرتوهاي گاماي چشمههاي 22Na و 137Cs براي هر دو محلول، در موقعیت شماره 4 آشکارساز میباشد.

جدول-1 شیب نمودارهاي مربوط به نسبت شمارش بر حسب چگالی براي NH4Cl.H2O و NaCl.H2O در حضور چشمه .22Na
شیب نمودار مکان شمارش در پایین شمارش در نوع ماده
آشکارساز ترین چگالی بالاترین چگالی

172-ر5-10×2 1 320ر3-10×1 325ر3-10×1 NaCl.H2O
680-ر5-10×5 2 356ر4-10×6 428ر4-10×6 NaCl.H2O
105-ر5-10×5 3 312ر4-10×3 419ر4-10×3 NaCl.H2O
160-ر3-10×3 4 803ر3-10×6 249ر3-10×7 NaCl.H2O
790-ر3-10×2 5 546ر3-10×5 917ر3-10×5 NaCl.H2O
620-ر3-10×2 6 222ر3-10×3 622ر3-10×3 NaCl.H2O
392-ر4-10×9 7 199ر3-10×1 330ر3-10×1 NaCl.H2O
014-ر4-10×5 1 318ر3-10×1 341ر3-10×1 NH4Cl.H2O
687-ر4-10×3 2 366ر4-10×6 510ر4-10×6 NH4Cl.H2O
256-ر4-10×2 3 314ر4-10×3 379ر4-10×3 NH4Cl.H2O
940-ر3-10×3 4 146ر3-10×7 310ر3-10×7 NH4Cl.H2O
510-ر3-10×3 5 841ر3-10×5 004ر3-10×6 NH4Cl.H2O

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا" د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان
570-ر3-10×2 6 538ر3-10×3 634ر3-10×3 NH4Cl.H2O
447-ر4-10×9 7 349ر3-10×1 384ر3-10×1 NH4Cl.H2O

جدول-2 شیب نمودارهاي مربوط به نسبت شمارش بر حسب چگالیبراي NH4Cl.H2O و NaCl.H2O در حضور چشمه . 137Cs
شیب نمودار مکان شمارش در پایین شمارش در نوع ماده
آشکار ترین چگالی بالاترین چگالی
ساز
215-ر4-10×1 1 590ر4-10×7 678ر4-10×7 NaCl.H2O
183-ر4-10×1 2 450ر4-10×3 672ر4-10×3 NaCl.H2O
535-ر6-10×9 3 644ر4-10×1 640ر4-10×1 NaCl.H2O
690-ر3-10×3 4 592ر3-10×6 111ر3-10×7 NaCl.H2O
840-ر3-10×2 5 382ر3-10×5 771ر3-10×5 NaCl.H2O
120-ر3-10×2 6 058ر3-10×3 363ر3-10×3 NaCl.H2O
981-ر4-10×9 7 094ر3-10×1 234ر3-10×1 NaCl.H2O
235-ر4-10×7 1 499ر4-10×7 840ر4-10×7 NH4Cl.H2O
044-ر4-10×2 2 652ر4-10×3 723ر4-10×3 NH4Cl.H2O
437-ر5-10×3 3 631ر4-10×1 655ر4-10×1 NH4Cl.H2O
990-ر3-10×3 4 974ر3-10×6 145ر3-10×7 NH4Cl.H2O
860-ر3-10×3 5 679ر3-10×5 854ر3-10×5 NH4Cl.H2O
640-ر3-10×3 6 306ر3-10×3 477ر3-10×3 NH4Cl.H2O
340-ر3-10×2 7 214ر3-10×1 306ر3-10×1 NH4Cl.H2O


بعنوان نمونه در شکل-2 نمودارهاي شمارش مربوط به پرتو گاماي چشمه 137Cs برحسب چگالیهاي مختلف محلول NH4Cl.H2O به ترتیب براي فوتونهاي عبوري ثبت شده در آشکارساز در موقعیت شماره 4 و فوتونهاي پسپراکنده ثبت شده در آشکارساز در موقعیت شماره 1، نشان داده شده است. همانطور که مشاهده میشود نسبت-
هاي شمارش تقریباً به طور خطی با چگالی سیال تغییر میکنند، لذا نتایج با یک تابع خطی برازش داده شد.

21st Iranian Nuclear Conference 25-26Feb 2015 University of Isfahan


_ ت و ی_ ن ا س _ ه _ی ان

۶و۷ ا" د ماه ۳۹۳۱ دا+ گاه ) هان


شکل-2 شمارش پرتو گاما بر حسب چگالی براي فوتونهاي عبوري ثبت شده در آشکارساز در موقعیتهاي 1 و .4

همچنین طیف ارتفاع پالس ثبتشده در آشکارساز واقـع در موقعیـتهـاي 1 و 4 بـراي محلـول NH4Cl.H2O در معرض پرتوهاي گاماي چشمه 137Cs در شکل-3 نشان داده شده است.

شکل 3- طیف مربوط به پرتوهاي گاماي چشمه 137Cs ثبتشده در آشکارسازهاي موقعیتهاي 1 و 4 براي محلول NH4Cl.H2O و همچنین طیف پرتوهاي مستقیم بدون حضور ماده.

بعلاوه جهت برآورد تغییر طیف در اثر عوامل گوناگون، طیف ارتفاع پالس مربوط به محلول NaCl.H2O در معرض دو چشمه 137Cs و 22Na براي چهار وضعیت مختلف: (1) حضور چشمه و آشکارساز، (2) چشمه، حفاظ سربی و آشکارساز، (3) چشمه، ماده و آشکارساز، (4) چشمه، حفاظ سربی، ماده و آشکارساز، در شکل 4 رسم شده است.

این فقط قسمتی از متن مقاله است . جهت دریافت کل متن مقاله ، لطفا آن را خریداری نمایید
word قابل ویرایش - قیمت 21700 تومان در 7 صفحه
سایر مقالات موجود در این موضوع

بهینه سازی استخراج ترکیبات فنلی ، آنتوسیانین و بازده عصاره و بهینه یابی میزان اثر قدرت احیاکنندگی آهن و مهار رادیکال آزاد عصاره ریحان قرمز توسط امواج دهی فراصوت ، به کمک روش سطح پاسخ

word قابل ویرایش
10 صفحه
21700 تومان
دسته بندی : مقالات رشته شیمی
چکیدهدر جامعه امروزی صنعت غذا استفاده از روغن ها گسترش زیادی پیدا کرده و در بسیاری از مواد غذایی کاربرد دارد. جلوگیری از اکسیداسیون این مواد غذایی تبدیل به دغدغه ای گردیده است. آنتی اکسیدان ها ترکیباتی هستند که سرعت اکسیداسیون چربی ها و تولید رادیکال آزاد را بسیار کاهش می دهد. آنتی اکسیدان های سنتزی در بسیاری ...

دانلود فایل پاورپوینت بهینه سازی و طراحی به کمک کامپیوتر

PowerPoint قابل ویرایش
18 صفحه
23700 تومان
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ---- اسلاید 1 : بهینه سازی مقید - مقدمه مسئله بهترین مثال – موشک آبی – جت پک یا ریپل بلت بیش از یک تابع هدف: چند هدفه همراه با قید: مقید صنعت: چند هدفه و مقید اسلاید 2 : انواع مسایل بهینه سازی بهینه سازی تک هدفه غیر مقید بهینه سازی تک هدفه مقید بهینه سازی چند هدفه ...

مقاله طراحی و بهینه سازی فرآیند فورج توپی جدید چرخ عقب خودروی سمند

word قابل ویرایش
10 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
طراحي و بهينه سازي فرآيند فورج توپي جديد چرخ عقب خودروي سمند چکيده در راستاي داخلي سازي توپي بلبرينگ چرخ عقب خودروي سمند، طرح جديد آن طراحي و ارائه شده است . با توجه به تغيير کلي توپي و اين که مرحله اول توليد آن فورج ميباشد، فرآيند فورج آن بايستي طراحي و بهينه سازي شود. براي اين منظور با استفاده از مدل قط ...

مقاله خانه های زمین پناه ، الگویی برای طراحی شهر پایدار

word قابل ویرایش
14 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
خانه های زمین پناه، الگویی برای طراحی شهر پایدار چکیده از ابتدای زندگی بشر در روی کره خاکی تا به امروزه توجه به زمین و انرژیهای زمین گرمایی بسیار مورد توجه بوده است. بهگونهای که در خانههای زمینپناه، از زمین به عنوان عنصر سازنده ساختمان به شکل طبیعی خود استفاده شده است. همچنین به تجربه حاصل شده است که طراح ...

مقاله طراحی سیستم غیرفعال خانه های خورشیدی در جنوب شرق ایران و بهینه سازی با الگوریتم ژنتیک

word قابل ویرایش
18 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** طراحی سیستم غیرفعال خانه هاي خورشیدي در جنوب شرق ایران و بهینه سازي با الگوریتم ژنتیک چکیده در سیستمهاي گرمایش غیر فعال خورشیدي، جمع آوري انرژي خورشیدي و ذخیره سازي آن توسـط اجـزاي خـود سـازمان انجـام میگیرد. در این سیستمها نسبت طول به عـ ...

مقاله طراحی بهینه یک سیستم هیبرید مستقل و وابسته به شبکه به همراه ذخیره ساز انرژی به کمک نرم افزارHOMER

word قابل ویرایش
14 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** طراحی بهینه یک سیستم هیبرید مستقل و وابسته به شبکه به همراه ذخیره ساز انرژي به کمک نرم افزارHOMER چکیده در این مقاله طراحی و بهینه سازي سیستمهاي هیبریدي باد/خورشید/باتري، باد/باتري و خورشید/بـاتري جهـت تـأمین بـار 24KWh/dayبا پیک2/1kw د ...

مقاله طراحی بهینه ی مونومان های شهری

word قابل ویرایش
17 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست *** طراحی بهینه ی مونومان های شهری   چکیده این پژوهش به بررسی و تحلیل ویژگی های معماری مونومان های شهری می پردازد. نظر به اینکه اطلاعات موجود درباره طراحی معماری مونومان های شهری اندک بوده، این تحقیق می تواند در این زمینه مفید واقع گردد. هدف ...

مقاله بررسی توزیع مکانی بافت فرسوده و ارایه الگوی بهینه مداخله در آن ( مطالعه موردی : منطقه ۱۴ شهرداری تهران )

word قابل ویرایش
17 صفحه
27700 تومان
دسته بندی : مقالات گوناگون
بررسی توزیع مکانی بافت فرسوده و ارایه الگوی بهینه مداخله در آن (مطالعه موردی: منطقه ۱۴ شهرداری تهران) چکیده بافت های فرسوده شهری مسئله ای بسیار مهم در امور جاری شهر و شهرسازی کشور هستند. وجود ۳۲۶۸ هکتار از اراضی تهران در سکونتگاههای غیررسمی و فرسوده، مشکلات فراوانی را در زمینه های اجتماعی، اقتصادی، محیط زیس ...