پایان نامه ارشد:محاسبات انرژی آزاد گیبس برای تعویض مهمان در هیدرات گازی sI با استفاده … |
1-6-1-4- هیدراتهای گازی در صنعت غذایی.. 13
1-6-1-4-1- تغلیظ آب میوهها 13
1-6-1-4-2- شیرینسازی آب دریا 13
1-6-1-4-3- جداسازی آنزیمها 14
1-6-2- مضرات هیدرات گازی.. 14
1-7- بازدارندهها 15
1-7-1- بازدارندههای ترمودینامیکی.. 15
1-7-2- بازدارندههای غیرترمودینامیکی.. 16
1-7-3- معیارهای بازدارنده. 16
1-8- جذب.. 17
2-1- تاریخچهی شبیهسازی.. 20
2-2- شبیه سازی دینامیک مولکولی.. 21
2-3- سامانه های مدل و پتانسیل های برهمکنش…. 21
2-4- معرفی مدل پتانسیل برای برهمکنش بین مولکول های سازندهی سامانه. 23
2-5- معرفی مدل پتانسیل برای برهمکنش بین سیستم و محیط.. 23
2-5-1- شرایط مرزی دورهای.. 24
2-5-2- قطع پتانسیل و قرارداد نزدیکترین تصویر. 25
2-6- الگوریتم انتگرالگیری زمانی.. 25
2-6-1- الگوریتم ورله. 26
2-6-2- الگوریتم جهشی ورله. 27
2-6-3- الگوریتم ورله سرعتی.. 28
2-7- اولین گام در شبیه سازی دینامیک مولکولی.. 29
2-7-1- تعیین مکانهای اولیه ی ذرات.. 29
2-7-2- تعیین سرعتهای اولیه ی ذرات.. 30
2-8- دومین گام در شبیهسازی دینامیک مولکولی.. 30
2-9- سومین گام در شبیهسازی دینامیک مولکولی اندازه گیری خواص ترمودینامیکی.. 31
2-10- چهارمین گام در شبیهسازی دینامیک مولکولی: تحلیل نتایج.. 32
2-11- انواع مجموعه ها در شبیهسازی دینامیک مولکولی.. 32
2-12- انواع خطاها در شبیهسازی دینامیک مولکولی.. 33
2-12-1- خطاهای آماری.. 33
2-12-2- خطاهای سیستماتیک… 33
2-13- محدودیتهای شبیهسازی دینامیک مولکولی.. 34
2-13-1- اثرات کوانتومی.. 34
2-13-2- تعیین پتانسیلهای برهمکنش…. 34
3-1- انواع خواص ترمودینامیکی.. 36
3-1-1- توابع ترمودینامیکی ساده. 36
3-1-1-1- انرژی داخلی.. 36
3-1-1-2- فشار. 37
3-1-1-3- میانگین مجذور نیرو. 37
3-1-2- توابع ترمودینامیکی پاسخ.. 38
3-1-3- خواص وابسته به انتروپی.. 39
3-1-3-1- انتگرال گیری ترمودینامیکی.. 40
3-1-3-2- روش ذرهی آزمایشی.. 40
3-1-4- انرژی آزاد. 41
3-2- انواع روشها برای محاسبه ی اختلاف انرژی آزاد. 43
3-2-1- اختلال ترمودینامیکی.. 43
3-2-1-1- محاسبهی اختلاف انرژی آزاد حلال پوشی بازهای نیتروژندار با روش اختلال ترمودینامیکی 44
3-2-1-2- محاسبهی اختلاف انرژی آزاد هشت لیگاند مربوط به پروتئین پیوندی FK506 با FKBP12 به روش اختلال ترمودینامیکی.. 46
3-2-2- روش تدریجی.. 50
3-2-3- خط سیر چند مرحله ای.. 50
3-2-4- انتگرالگیری ترمودینامیکی.. 53
3-3- کاربرد روشهای محاسبه ی اختلاف انرژی آزاد. 53
3-3-1- چرخههای ترمودینامیکی.. 53
3-3-2- محاسبهی انرژی آزاد مطلق.. 55
محاسبات انرژی آزاد گیبس برای تعویض مهمان در هیدرات گازی sI با استفاده از شبیهسازی دینامیک مولکولی
4-1- روش انتگرالگیری ترمودینامیکی.. 58
4-2- سابقه تحقیق.. 59
4-3- مشخصات مولکول هیدروژن سولفید. 67
4-4- نرم افزارشبیه سازی و فایلهای ورودی در این تحقیق.. 68
4-4-1- فایلهای ورودی نرمافزار. 68
4-4-1-1- فایل ساختار اولیه ذرات (CONFIG) 69
4-4-1-2- فایل تعیین پارامترهای کنترل شبیهسازی (CONTROL) 71
4-4-1-3- تهیهی فایل ورودی (FIELD) 72
4-4-2- فایلهای خروجی نرم افزار. 73
4-4-2-1- فایل ساختار نهایی ذرات (REVCON) 74
4-4-2-2- فایل خروجی اصلی شبیهسازی (OUTPUT) 74
4-4-2-3- فایل اطلاعات روند شبیهسازی به زبان ماشین (REVIVE) 74
4-5- محاسبه ی انرژی آزاد جانشینی های مختلف هیدروژن سولفید به جای متان در هیدراتهای گازی sI 75
4-6- محاسبهی خواص ساختاری و ترمودینامیکی.. 83
4-6-1- تابع توزیع شعاعی.. 84
4-6-2- بررسی وابستگی حجم سلول واحد به دما 92
4-6-3- بررسی ضریب انبساط گرمایی خطی.. 97
4-6-4- بررسی ضریب تراکمپذیری هم دما 105
فهرست شکل ها
عنوان صفحه
شکل (1- 1) رشد مقالههای مربوط به هیدراتهای گازی در قرن بیستم. 4
) 4
شکل (1- 3) سلول واحد (الف) ساختار sI ، (ب) ساختار sII، و (ج) ساختار sH.. 5
شکل (1- 4) شکل حفره ها در ساختار sI 6
شکل (1- 5) شکل حفره ها در ساختار sII 6
شکل (1- 6) شکل حفره ها درساختار sH.. 7
شکل (1- 7) توزیع کربن آلی در منابع زمین ) بجز در صخره ها( برحسب گیگا تن. 10
شکل (1- 8) منابع پیش بینی شده و کشف شده ی هیدراتهای گازی در کره ی زمین. 10
شکل 2- 1- شرایط مرزی دورهای. 24
شکل 3- 1 – فرمول ساختاری هشت لیگاندی که در محاسبات مورد استفاده قرار گرفت.. 48
شکل 3- 3- یک چرخهی ترمودینامیکی برای اجتماع L و R و تشکیل یک کمپلکس LR در دو فاز گازی و محلول 55
شکل (4- 1) نسبت برای مقدارهای مختلف برای جانشینی در هیدارت گازی 60
و (a) ثابت در Ǻ 5/5. 62
و (b) ثابت در kJ/mol 930/2. 63
شکل (4- 4) وابستگی و بر حسب . 63
(سمت چپ) مولکول آب 69
. 70
آب.. 71
100. 72
شکل (4- 10) نمودار Gبرحسب λ در واکنش جانشینی دو مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای دو مولکول متان در قفس بزرگ هیدرات گازی sI در دمای 50 کلوین. 78
شکل 4- 11- نمودار Gبرحسب λ در واکنش جانشینی سه مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای سه مولکول متان در قفس بزرگ هیدرات گازی sI در دمای 50 کلوین. 79
شکل 4- 12- نمودار Gبرحسب λ در واکنش جانشینی پنج مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای پنج مولکول متان در قفس بزرگ هیدرات گازی sI در دمای 50 کلوین. 80
شکل 4- 13- نمودار برحسب ،در واکنش جانشینی شش مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای شش مولکول متان در قفس بزرگ هیدرات گازی sI در دمای 50، 70 و 100 کلوین. 81
شکل 4- 14- نمودار G برحسب λ در واکنش جانشینی یک مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای یک مولکول متان در قفس کوچک هیدرات گازی sI در دمای 50 کلوین. 82
شکل 4- 15- نمودار G برحسب λ در واکنش جانشینی دو مولکول مهمان هیدروژن سولفید به جای دو مولکول متان در قفس کوچک هیدرات گازی sI در دمای 50 کلوین. 83
84
برای یک مایع. 84
. 86
. 86
. 87
. 87
. 88
. 89
) در دمای 50 کلوین. 90
) در دمای 100 کلوین. 90
) در دمای 50 کلوین. 91
) در دمای 125 کلوین. 91
93
93
شکل 4- 30- نمودار حجم جعبه شبیه سازی برحسب دما برای سامانه هیدرات گازی sI هیدروژن سولفید 94
S] 94
] 95
S] 95
S] 96
شکل 4- 35- نمودار حجم جعبه شبیهسازی بر حسب دما برای سامانه هیدرات [3L-H2S,3L-CH4,2S-H2S] 96
آب در فشار 1 بار 98
شکل 4- 38- محاسبه وابستگی دمایی بردار شبکه برای هیدرات گازی sI ، با مدل TIP4P آب در فشار 1 بار 99
در فشار 1 بار 99
آب در فشار 1 بار 100
شکل 4- 41- پارامتر شبکه برای دماهای مختلف هیدرات گازی sI، که در هر قفس کوچک یک مولکول هیدروژن سولفید و در هر قفس بزرگ مولکول متان وجود دارد براساس معادله (4-21) 101
وجود دارد براساس معادله (4-20) 102
آب 103
آب.. 104
شکل 4- 45- نمودار فشاربرحسب حجم سلول واحد برای هیدرات گازی sI متان در دمای K 200 105
شکل 4- 46- نمودار فشار برحسب حجم سلول واحد برای هیدرات گازی sI هیدروژن سولفید در دمای K 100 106
فهرست جداول
عنوان صفحه
جدول (3- 1) تفاوتهای انرژی آزاد محاسبه شده. 45
جدول (3- 3) انرژی آزاد اتصال برای کمپلکس های گالکتین-1/دیساکارید مختلف… 53
در هیدارت گازی sI در دمای200 273 کلوین. 61
∆ بر حسب برای جانشینی همه مهمانها در همهی قفسهای هیدرات گازی sI 61
5 65
5 66
. 69
سولفیدهیدروژن. 73
جدول (4- 7)پارامترهای لناردجونز و بارهای اتمی جزئی برای مولکول متان. 73
فرم در حال بارگذاری ...
[سه شنبه 1399-10-09] [ 02:56:00 ب.ظ ]
|