استقصاء عملي وعددي لأنبوب حراري غير مستقر
 التاريخ :  06/06/2021 08:57:27  , تصنيف الخبـر  كلية الهندسة
Share |

 كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة  
 عدد المشاهدات  139

استقصاء عملي وعددي لأنبوب حراري غير مستقر

 
تم مناقشة ألأطروحة المقدمة الى كلية الهندسة جامعة بابل كجزء من متطلبات نيل درجة دكتوراه فلسفة في الهندسة  /الهندسة الميكانيكية / قــدرة من قبل جهاد كاظم عبد علي عبد الله  و حملت العنوان الموسوم  :
استقصاء عملي وعددي لأنبوب حراري غير مستقر
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF TRANSIENT HEAT PIPE
وتضمنت لجنة المناقشة كل من :
أ. د .  قاسم صالح مهدي -  كلية الهندسة – الجامعة المستنصرية- رئيسا  , أ.د. كريمة اسماعيل عموري – كلية الهندسة– جامعة بغداد - عضوا, أ. د. ضرغام عبد الحسن الخفاجي - كلية الهندسة -  جامعة بابل – عضوا , أ. د. علاء عباس مهدي - كلية الهندسة -  جامعة بابل - عضوا , أ.م. د. رؤوف محمد راضي - كلية الهندسة -  جامعة وارث الانبياء - عضوا ,  أ. د عادل عباس علوان - كلية الهندسة -  جامعة وارث الانبياء - عضوا ومشرفا .
   

تناولت الرسالة :
أن ألية عمل الأنبوب الحراري هو جهاز تبريد يستخدم لتبريد الأجهزة من الحرارة المتولدة من عمل مكوناتها. في هذه الدراسة تم تصميم أنبوب حراري لأزالة الحرارة المتولدة في خزان الوقود المستهلك في محطات الطاقة النووية. حيث تم تصميم وبناء نموذج لأنبوب حراري بالأعتماد على أسس تصميمية تعتمد على كمية الحرارة المتولدة كعامل أساسي من عمل الجهاز لكي يتم تبريدها ومن ثم العوامل الثانوية لتصميم الأنبوب الحراري وهي أبعاد مكونات الأنبوب الحراري وسائل التبريد المستخدم. وتم أستخدام المعادلات الخاصة بحساب تصميم الأنبوب الحراري وأستخدام برنامج ACT وكذلك برنامج   MATHLAB 8.5الذي يعمل على حل هذه المعادلات ضمن الأختيارات والمتطلبات اللازمة للتصميم والمحاكاة بالأعتماد على كمية الحرارة المسلطة بمقدار 2760 واط.تضمنت الدراسة في الجانب العملي والنظري أختبار عمل هذا النموذج واستخدمت أجهزة قياس لقياس درجة الحرارة والضغط خلال مكونات الأنبوب الحراري مع الزمن. وكذلك تم قياس مكان وزمن حدوث عملية تغير الطور (Phase change  ) في المبخر خلال عملية التبخير وكذلك عملية تغير الطور في المكثف خلال عملية التكثيف. وتم استخدام نوعين من سائل التبريد خلال الأختبارات  العملية وهما الماء المقطر والمحلول النانوي وذلك بأضافة جسيمات اوكسيد الكرافين النانوي ذات قطر(30 nm) بنسبة (0.075% ) كسروزني الى الماء المقطر. بينت النتائج ان ظاهرة تغير الطور تحدث في جزء المبخر من جهاز الأنبوب الحراري عند زمن قدره 120دقيقة وبدرجة حرارة مقدارها 60 مئوية وتحديد لموقع حدوث التغير من الطور السائل الى طور البخار بمسافة 35 سم من طول المبخر. وان تغير الطور يحدث في المكثف ليتكثف البخار ويتغير الى سائل بزمن قدره 140 دقيقة وتحديد موقع التغير عند مسافة 45 سم من طول المكثف هذا عندما يكون مائع التشغيل هوالماء المقطر. وعنداستخدام مائع التشغيل النانوي سوف يحدث تغير الطور في المبخر بزمن مقداره 60 دقيقة ودرجة حرارة 58 مئوية عند مسافة 30 سم من طول المبخر.وان تغير الطور الذي يحدث في المكثف بزمن قدره 90 دقيقة وعند مسافة 40 سم من طول المكثف.كما ان الأداء الحراري للأنبوب الحاري قد تحسن باستخدام مائع التشغيل النانوي بنسبة 15%. تم عمل موديل رياضي لغرض محاكاة عملية تغير الطور (Phase change  ) بالأعتماد على الزمن في حل السلوك الحراري لعملية التبخير في المبخر وعملية التكثيف في المكثف وتم تطويرهذا الموديل الرياضي بالأعتماد على فرض شرط حدي متحرك مع الزمن داخل الأنبوب الحراري المفروض . تجدر الأشارة هنا الى أن الخواص الحرارية والفيزيائية فرضت لكل طور على حدة بالنسبة الى السائل والبخار. أستخدمت عملية النمذجة بطريقة الفروقات الحدية (Finite difference  )  وأستخدام تقنية (Explicit technique).

 
  //////  وفاء هاشم الحسيني  //////