مناقشة رسالة ماجستير في قسم الهندسة الميكانيكية

تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ” تحسين عملية انتقال الحرارة لجريان الهواء المضطب في مجرى مستطيل بأستخدام الاضلاع المائلة ” المقدمة من لدن الطالب ( علي حسين فاضل ذيب) في قسم الهندسة الميكانيكية / كلية الهندسة/ جامعة بغداد في يوم الاحد المصادف 30/06/2019 في قاعة الاجتماعات وقد اشرف على أعداد الرسالة  أ.م.د منذر عبدالله موسى.

تألفت لجنة المناقشة من أ.د ياسين خضير سلمان (رئيساً) ، أ.م.د أحمد فخري خضير ( عضواً) ، م.د ساجدة لفتة غشيم ( عضواً).

بعد مناقشة اللجنة للطالب في محتويات الرسالة قررت منح الطالب شهادة الماجستير.

 

مستخلص بحث الطالب كلاتي:

يتم تحسين نقل الحرارة في العديد من التطبيقات باستخدام الخشونة الصناعية ، بما في ذلك الحزوزالمائلة. وقد أظهرت هذه الحزوز المائلة مشكلة نسبية تتمثل في التباين في نقل الحرارة على طول الحز ، خاصة في القنوات ذات العرض الكبير أو نسبة العرض إلى الارتفاع كبيرة.

في هذا العمل الحالي, تم أجراء دراسة نظرية وعملية في تأثير الحزوز المتقاطعة مع الحزوز  المائلة على أداء نقل الحرارة و خصائص المائع من خلال مجرى مستطيل ذو نسبة العرض إلى الارتفاع كبيرة. أن ميل الحز بالنسبة للجريان ، يولد تدفقات ثانوية على شكل دوامات. تسبب هذه الدوامات زيادة في خلط الجريان, مما يؤدي إلى زيادة معدل أنتقال الحرارة. ومع ذلك ، تنتقل هذه الدوامات من الجانب الرأسي من الضلع إلى الجانب الخلفي. هذا يؤدي إلى تلاشي أو إضعاف هذه الدوامات. وقد تسببت هذه الظاهرة في انخفاض في معدل نقل الحرارة في الجانب الخلفي بالنسبة إلى الجانب الرئيسي ، بسبب تناقص قوة الدوامات على طول الضلع المائل. لتقليل هذا التأثير ، اقترح استخدام الحزوز الطولية مع الحزوز المائلة في شكل تقاطع. وقد استخدمت ثلاثة نماذج مخشنة بالحزوز لدراسة هذه المشكلة. النموذج 1 عبارة عن حزوز مائلة تمامًا ، أما النموذج 2 فيحتوي على حز طوليً واحدً في الوسط مع الحزوز المائلة ، أما النموذج الثالث فيحتوي على حزين طوليين على الجانبين. يؤدي استخدام الحزوز المتقاطعة إلى حدوث دوامات جديدة متولدة في كل نقطة تقاطع بالإضافة إلى الدوامات الأولية. ، فإن نقل الحرارة في الجانب الخلفي سوف يعزز.وكانت نسبة العرض الى الارتفاع تساوي AR=10 وكان عدد رينولدز في حدود ما بين 35700 إلى 72800. وكانت نسبة أرتفاع الحز الى القطر الهيدروليكي تساوي 0.068 ونسبة المسافة بين الحزين  الى أرتفاع الحز تساوي 10.وقد أستخدم برنامج ANSYS (Fluent-Workbench 18.0)  في الحل العددي بأستخدام نموذج الاضطراب( Standard k-ε).

أظهرت النتائج العملية ان معدل انتقال الحرارة قد تحسن عند أستخدام الحزوز المتقاطعة.حيث ان الزيادة في نسبة عدد ناسلت للنموذج 3 و2  مقارنة بالنموذج 1 ، تبلغ 13.19٪ و 7.03٪ على التوالي.وقد سببت الحزوز الطولية زيادة في أنخفاض ىالضغط. حيث أن الزيادة في في نسبة معامل الاحتكاك (f/fs)  للنموذج 3 و 2 بالنسبة للنموذج 1 هي 16.76٪ و 9.36٪ على التوالي. بشكل عام ، أظهر النموذج 3 أعلى القيم في الأداء الحراري الكلي مقارنةً بالقيم للنموذج 2 و 1. لذلك ، فإن التهجين في الحزوز قدم تعزيزًا جيدًا في نقل الحرارة. اظهرت النتائج العمليه توافق جيد مع النتائج العدديه والدراسات السابقة.