تم انجاز رسالة الماجستير للطالب سلمان حميد عبيد في قسم الهندسة الميكانيكية عن بحثه الموسوم “الحمل القسري الطباقي لهواء مترب خلال وسط مسامي في محتوى حلقي عمودي” وبأشراف أ.م.د. منال هادي الحافظ وتألفت لجنة المناقشة وعضوية كل من
استاذ احسان يحيى حسين
استاذ مساعد احمد وحيد مصطفى
استاذ مساعد نجم عبد جاسم
وتلخص بحثة بما يلي :
أجريت في هذا البحث دراسة عملية ونظرية لإنتقال الطاقة الحرارية بالحمل القسري بواسطة الهواء النقي أو المترب في فجوة حلقية ثنائبة الأبعاد مملؤة بوسط مسامي (كرات زجاجية) بين أسطوانتين عموديتين متحدتي المركز. القطر الخارجي للأسطوانة الخارجية(82mm) والقطر الخارجي للأسطوانة الداخلية (27 mm) . تحت شروط حالة الإستقرار تم حفظ سطح الأسطوانة الداخلية بدرجة حرارية ثابتة وعالية بتسليط فيض حراري منتظم وتم حفظ سطح الأسطوانة الخارجية بدرجة حرارة الجو.
شملت الدراسة قيم القدرة المدخلة (6.3, 4.884, 4.04 and 3.26 W) وعدد رينولد Re (300, 700, 1000, 1500, and 2000) وقيم نسب التراب N(2, 4, 6 and 8).
تمت كتابة المعادلات الحاكمة في الدراسة العددية تحت فرضيات قانون دارسي. تم بناء برنامج بلغة MATLAB لتنفيذ الحل العددي. وتم تمثيل عدد نسلت الموقعي وعدد نسلت المتوسط ومخططات المجال الحراري ومجال السرعة لتوضيح خواص الجريان وانتقال الطاقة الحرارية.
بينت النتائج النظرية والعملية تأثير عدد رينولد ونسبة التراب والقدرة المدخلة على توزيع درجة الحرارة وعدد نسلت. أظهرت النتائج في حالة جريان الهواء النقي أن درجة الحرارة تزداد تدريجيا على طول الأسطوانة باتجاه الجريان وتقل بزيادة عدد رينولد بينما تزداد بزيادة القدرة المدخلة. عدد نسلت الموقعي يزداد في اإتجاه المحوري ويزداد بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة.
نتائج جريان الهواء المترب بينت أن درجة الحرارة تزداد تدريجيا في الإتجاه المحوري وتزداد بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة بالإضافة إلى زيادة عدد نسلت الموقعي قي الإتجاه المحوري ويقل بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة.
قورنت النتائج العملية والنظربة للبحث الحالي (توزيع درجات الحرارة وعدد نسلت الموقعي .نتائج عدد نسلت العملية والنظرية أظهرت السلوك ذاته بنسبة إنحراف 12%وأن أقصى انخفاض بانتقال الطاقة الحرارية يساوي30% لقيمة N=8.
مثلت النتائج العملية بمعادلات تجريبية تربط عدد نسلت بعدد رينولد ونسب التراب لقيم مختلفة من القدرة المدخلة.
استاذ احسان يحيى حسين
استاذ مساعد احمد وحيد مصطفى
استاذ مساعد نجم عبد جاسم
وتلخص بحثة بما يلي :
أجريت في هذا البحث دراسة عملية ونظرية لإنتقال الطاقة الحرارية بالحمل القسري بواسطة الهواء النقي أو المترب في فجوة حلقية ثنائبة الأبعاد مملؤة بوسط مسامي (كرات زجاجية) بين أسطوانتين عموديتين متحدتي المركز. القطر الخارجي للأسطوانة الخارجية(82mm) والقطر الخارجي للأسطوانة الداخلية (27 mm) . تحت شروط حالة الإستقرار تم حفظ سطح الأسطوانة الداخلية بدرجة حرارية ثابتة وعالية بتسليط فيض حراري منتظم وتم حفظ سطح الأسطوانة الخارجية بدرجة حرارة الجو.
شملت الدراسة قيم القدرة المدخلة (6.3, 4.884, 4.04 and 3.26 W) وعدد رينولد Re (300, 700, 1000, 1500, and 2000) وقيم نسب التراب N(2, 4, 6 and 8).
تمت كتابة المعادلات الحاكمة في الدراسة العددية تحت فرضيات قانون دارسي. تم بناء برنامج بلغة MATLAB لتنفيذ الحل العددي. وتم تمثيل عدد نسلت الموقعي وعدد نسلت المتوسط ومخططات المجال الحراري ومجال السرعة لتوضيح خواص الجريان وانتقال الطاقة الحرارية.
بينت النتائج النظرية والعملية تأثير عدد رينولد ونسبة التراب والقدرة المدخلة على توزيع درجة الحرارة وعدد نسلت. أظهرت النتائج في حالة جريان الهواء النقي أن درجة الحرارة تزداد تدريجيا على طول الأسطوانة باتجاه الجريان وتقل بزيادة عدد رينولد بينما تزداد بزيادة القدرة المدخلة. عدد نسلت الموقعي يزداد في اإتجاه المحوري ويزداد بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة.
نتائج جريان الهواء المترب بينت أن درجة الحرارة تزداد تدريجيا في الإتجاه المحوري وتزداد بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة بالإضافة إلى زيادة عدد نسلت الموقعي قي الإتجاه المحوري ويقل بزيادة عدد رينولد و القدرة المدخلة.
قورنت النتائج العملية والنظربة للبحث الحالي (توزيع درجات الحرارة وعدد نسلت الموقعي .نتائج عدد نسلت العملية والنظرية أظهرت السلوك ذاته بنسبة إنحراف 12%وأن أقصى انخفاض بانتقال الطاقة الحرارية يساوي30% لقيمة N=8.
مثلت النتائج العملية بمعادلات تجريبية تربط عدد نسلت بعدد رينولد ونسب التراب لقيم مختلفة من القدرة المدخلة.
