3- بررسی نقش و کاربرد فناوری نانو در مهندسی صنایع - 81 صفحه فایل ورد (Word)

اختصاصی از فی لوو 3- بررسی نقش و کاربرد فناوری نانو در مهندسی صنایع - 81 صفحه فایل ورد (Word) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فهرست مطالب

عنوانصفحه

فهرست جدول‌ها‌ج

فهرست شکل‌‌ها‌د

فصل 1-نانو چیست1

1-1-مقدمه:....1

1-2-علم نانوتکنولوژی چیست؟1

1-3-آغاز نانوتکنولوژی5

1-4-کاربردهای علم نانو8

1-4-1-کاربردهای فناوری نانو در میان مدت :10

1-4-1-1-رنگها و محلولها ..10

1-4-1-2-محیط زیست:..10

1-4-1-3-سلول های سوختی:11

1-4-1-4-نمایشگرها:....11

1-4-2-کاربردهای فناوری نانو در بلند مدت:12

1-4-2-1-مواد مغناطیسی:12

1-4-2-2-وسایل پزشکی:..12

1-4-2-3-تصفیه آب:13

فصل 2-کاربرد فناوری نانو در صنایع نفت15

2-1-مقدمه15

2-2-کاربرده ای فن اوری نان و در بخ ش بالادستی صنعت نفت16

2-2-1-صنعت اکتشاف16

2-2-1-1-کاربرد نانو حسگر ها در اکتشاف نفت و گاز17

2-3-صنعت حفاری20

2-3-1-روش های حفاری20

2-3-1-1-حفاری دورانی  .21

2-3-1-2-نمونه ای موفقیت آمیز از کاربرد فناوری نانو در صنعت حفاری ایران27

2-4-صنعت استخراج و بهره برداری28

2-4-1-کاربردهای فناوری نانو در صنعت استخراج و بهره برداری28

2-4-2-بررس ی و ارائه راهکار برای یکی از مهمترین مشکلات ایران در بخش استخراج29

2-5-مهندسی و مدیریت مخازن نفت و گاز30

2-5-1-روشه های ازدیاد برداشت و جایگاه در ایران31

2-5-2-برخی کاربردهای فناوری نانو در بخش ازدیاد برداشت و مباحث مرتبط با مدیریت مخازن33

فصل 3-کاربرد فناوری نانو در صنایع خودروسازی35

3-1-مقدمه:....35

3-2-کاربرد فناوری نانو در سبک سازی و استحکام بدنه خودرو37

3-3-کاربرد فناوری نانو در رنگ و پوشش خودرو38

3-4-کاربرد فناوری نانو در صنایع لاستیک خودرو39

3-5-کاربرد فناوری نانو در ارتقای ایمنی خودروها40

3-6-کاربرد فناوری نانو در کاهش آلودگی محیط زیست ناشی از خودرو42

فصل 4-کاربرد فناوری نانو در صنایع کشاورزی و غذایی45

4-1-مقدمه45

4-2-کشاورزی دقیق45

4-3-سیستم‌های رسانش هوشمند49

4-4-به‌کارگیری فناوری‌نانو در صنعت کشاورزی51

فصل 5-کاربرد نانو در صنایع دریایی58

5-1-نانو در صنایع دریایی60

5-1-1-صنایع کشتی سازی61

5-1-2-صنایع فرا ساحل62

5-1-3-صنایع ساحلی و بندری62

5-2-پتانسیل های کاربرد فناوری نانو در صنایع دریایی63

5-2-1-فناوری الکترونیک ، کامپیوتر و مخابرات63

5-2-2-الکترودهای جوشکاری دما پایین63

5-2-3-سوخت... .63

5-2-4-نانوفایبرگلاس و نانوکامپوزیت ها64

5-2-5-جاذب های ارتعاشی65

5-2-6-جاذب های صوتی65

5-2-7-رنگ های دریایی65

5-2-8-جاذب های انرژی موج دریا و نور آفتاب66

5-2-9-نانوفیلتراسیون66

5-2-10-نانومورفولوژی67

5-2-11-تحول در فناوری پیل سوختی67

5-2-12-باتری های با ذخیره انرژی بسیار بالا68

5-2-13-گرافیت و سرامیک68

فهرست مراجع71

صنعت اکتشاف، پایه و اولین رکن از صنعت نفت است. از تکنیک های رایج در این صنعت)که در ایران نیز از آن به وفور

استفاده می شود(، لرزه نگاری است. البته روش های دیگری هم چون گران سنجی و مغناطیس سنجی نیز وجود دارد که با توجه به دقت روش لرزه نگاری در مقایسه با آن ها، به این روش پرداخته می شود.

لرزه نگاری عبارت است از ایجاد انفجار در نقاط مختلف ناحیه تحت اکتشاف و ثبت لرزه های ایجاد شده که با کمک آن ها می توان ساختار و چیدمان کلی لایه های زمین و مخزن را تشخیص داد. این فرایند براساس تفاوت سرعت حرکت صوت

در لایه های مختلف صورت می پذیرد و می توان آن را براساس شرایط تفسیر و ابزارهای موجود، به شکل های کیبعُدی،

دوبعُدی و سه بعُدی انجام داده، به ک مک آن، به وجود لایه های با پتانسیل هیدروکربوری یا غیرهیدروکربوری پی برد. لرزه نگاری چهاربعدی نیز که به تازگی و به صورت محدود در ایران کاربردی شده است، همان لرزه نگاری سه بعدی است که در زمان های مختلف انجام می شود و از طریق آن می توان نحوه پیشروی سیالات مختلف را مشخص و پیش بینی کرد.

مهمترین ابزار فرآیند لرزه نگاری ژئوفون نام دارد (شکل ‏1‑1) بعد از ایجاد انفجار با دینامیت یا سایر روش های تولید انفجار، به ک مک این ابزار می توان میزان تحرک لایه ها نسبت به انفجار ایجاد شده را ثبت کرد. درحقیقت، ژئوفون با دریافت امواج صوتی حاصل از انفجار و تبدیل آن ها به ولتاژ، انحراف آن ها از خط مبنا را به عنوان نتایج لرزه نگاری ارائه می دهد.

1. کاربرد نانو حسگر ها در اکتشاف نفت و گاز

امروزه با ورود فناوری نانو به این عرصه و اختراع نانو حسگرها، خروجی و نتایج فرآیند لرزه نگاری بهبود یافته است. فرآیند لرزه نگاری در این روش به همان شکل متداول خود انجام می شود، با این تفاوت که در آن با استفاده از ابزار ویژه (شکل ‏1‑2) یک دسته از نانو حسگرهای صوتی به موقعیت های مختلفِ ناحیه تحت اکتشاف ارسال می شود، تا بعد از انجام مجدد عملیات لرزه نگاری، با بازیابی آن ها و تفسیر نتایج، ثبت لرزه های حاصل از انفجار با دقت بیشتری انجام شود. به علاوه، فناوری نانو توانسته است تا با نانوساختار کردن ژئوفون ها به عملکرد سریع و ثبت دقیقتر اطلاعات صوتی این فرآیند کمک شایانی کند.

بنابراین، استفاده از نانو حسگرها در تصویربرداری های صوتی-لرزه ای و شناخت نوع و نحوه جریان سیالات زیرزمینی براساس تفسیر امواج صوتی حاصل از انفجار)که به دریافت اطلاعات دقیق تر از ساختار مخزن و لایه ها منجر می شود(، از مزایای کاربردی فناوری نانو در فرایند اکتشاف نفت و گاز است)به ویژه در مواردی که هدف از اکتشاف، کشف یک میدان یا مخزن جدید نبوده و عملیات اکتشاف با هدف بررسی نحوه جابجایی سیالات بعد از گذشت چندین سال از تولید از یک لایه هیدروکربوری، دوباره انجام شود(. هم اکنون در شرکت های بزرگ BP و Shell ، فرآیند اکتشاف میادین جدید نفت و گاز با کاربرد نانوتکنولوژی در تصویربرداری لرزه ای و لرزه نگاری چهاربعُدی انجام می شود. شکل ‏1‑3با هدف اشاره به اهمیت کاربرد فرآیند لرزه نگاری چهاربعدی در شناخت نحوه جابجایی سیالات، کاربرد آن در کیی از میادین نفتی ایالت تگزاس امر کیا را نشان می دهد. اما کاربرد فناوری نانو در این بخش از صنعت نفت در ابتدای راه است و مشکلاتی بر سر راه آن وجود دارد. محدودیت کاربرد نانوحسگرها نسبت به شرایط محیطی و زیرزمینی مختلف از جمله مشکلات این تکنولوژی است که سبب شده است تا این روش فقط در نواحی اکتشافی ویژه ای پاسخگو باشد. بهعلاوه، هزینه و ریسک بالای صنعت اکتشاف)به ویژه در کشوری مانند آمریکا، که در شکل ‏1‑3کیی از میادین هیدروکربوری آن نشان داده شده است( و ارتباط ضعیف صنعت اکتشاف و نانوتکنولوژی سبب شده است تا از این نوع محصولات کمتر استفاده شود. بنابراین، به نظر می رسد که آنچه امروز با ورود روش های لرزه نگاری چهاربعدی در صنعت اکتشاف ایران می گذرد، در کوتاه مدت مطلوب است و تا زمان کاربردی تر شدن فناوری نانو در این بخش، نیاز به تغ ییرات ساختاری احساس نمی شود. بدیهی است که در این مدت )تا زمان کاربردی تر شدن فناوری نانو در بخش اکتشاف(، تلاش در جهت بومی سازی این فناوری باید در رأس امور قرار گیرد.