اعلام جامعة بابل | أطروحة تحسين أداء مبادل حراري مزدوج باستخدام مائع نانوي

أطروحة تحسين أداء مبادل حراري مزدوج باستخدام مائع نانوي

نشر بواسطة : سهير حسين طالب

تاريخ الخبر : 28/7/2023 42:33:12 PM

عدد المشاهدات : 167

ناقش قسم الهندسة الميكانيكية في كلية الهندسة جامعة بابل أطروحة الدكتوراه المقدمة من قبل طالب الدكتوراه " مصطفى محمد جابر رديد" كجزء من متطلبات نيل شهادة الدكتوراه في اختصاص الهندسة الميكانيكية، حيث أشرف على الاطروحة ا.د. ضرغام عبد الحسن الخفاجي
وحملت الاطروحة العنوان التالي:
" تحسين أداء مبادل حراري مزدوج الانبوب بأستخدام مائع نانوي (ماء/MgO-CMC) مع جريان ثنائي الطور "
“ Improving the Performance of a Double Pipe Heat Exchanger Using (MgO CMC/Water) Nanofluid with a Two-phase Flow “

ضمت اللجنة المناقشة كل من:

ا.د. احمد وحيد مصطفى – جامعة النهرين/كلية الهندسة – رئيسا
ا.د. نزار جواد هادي – جامعة بابل/كلية هندسة المواد – عضوا
ا.د. حميد كاظم حمزة – جامعة بابل/كلية الهندسة – عضوا
ا.د. حيدر كريدي راشد – جامعة بابل/كلية هندسة المواد – عضوا
ا.م.د. رحاب نور محمد – جامعة بابل/كلية الهندسة – عضوا
ا.د. ضرغام عبد الحسن عبد الحسين – جامعة بابل/كلية الهندسة عضوا ومشرفا

اجرت اللجنة المناقشة واخذت بنظر الاعتبار الجهود المبذولة واستخدام المراجع والدفاع عن الاطروحة وأسلوب البحث والنتائج التي توصل اليها الباحث وتم قبول الاطروحة بتقدير امتياز.

جاء في الاطروحة:
تم تنفيذ العمل التجريبي باستخدام مبادل حراري مزدوج الأنابيب مع انحناء U ، مصنوع من أنابيب متحدة المركز بطول 5 م. تم اختيار أنبوب نحاسي بقطر داخلي 20 ملم وقطر خارجي 22 ملم كأنبوب داخلي ، وأنبوب برسبيكس بقطر داخلي 45 ملم وقطر خارجي 50 ملم تم اختياره كأنبوب خارجي. تشمل الدراسة التجريبية أيضًا تحضير الموائع النانوية وقياس خصائص التوصيل الحراري للسوائل الساخنة واللزوجة والكثافة والحرارة النوعية.
تم بناء دراسة المحاكاة بتقنية CFD بناءً على نموذج حجم السائل (VOF) للجريان متعدد الأطوار باستخدام الكود التجاري ANSYS Fluent 2020 R1. تم استخدام هذا الكود للتنبؤ بدرجة الحرارة والضغط والسرعة وجزء الفراغ من الجريان ثنائي الطور على طول المبادل الحراري للأنابيب المزدوجة على شكل حرف U. يتم تحقيق ذلك عدديًا من خلال حل مجموعة من المعادلات التفاضلية الجزئية، وهي الحفاظ على الكتلة والزخم والطاقة. هذه المعادلات خطية ومحددة ويتم حلها بطريقة الحجم المحدود في المحلل للحصول على حل مفصل، بما في ذلك الحدود المطلوبة في مجال الجريان، والتحقق من صحة البيانات التجريبية.
اعتمادًا على تأثير الجريان ثنائي الطور ومعدل الجريان الحجمي ، عندما يزداد معدل جريان الهواء الحجمي يؤدي الى زيادة معامل انتقال الحرارة بالحمل الحراري حوالي 8?. عندما زاد معدل جريان الهواء أدى لزيادة قيمة فعالية المبادل الحراري حوالي 9?. معامل انتقال الحرارة الإجمالي للجريان المتعاكس أعلى بنسبة 4-6? من الجريان المتوازي عند إضافة (1% MgO vol.+0.5% CMC wt.) إلى الماء النقي.

اعداد: وائل حسن الانباري
وتحرير: م.م سهير حسين طالب
اعلام كلية الهندسة
جامعة بابل