كلية الهندسة تناقش ” خصائص مبادل حراري مزدوج الانبوب مزود بكتل مائلة من رغوة معدنية”
ناقشت رسالة الماجستير الموسومة ” خصائص مبادل حراري مزدوج الانبوب مزود بكتل مائلة من رغوة معدنية ” في قسم هندسة الميكانيك/ كلية الهندسة – جامعة بغداد يوم الاحد المصادف 15 /7 / 2018 كجزء من متطلبات نيل شهادة الماجستير في هندسة الميكانيك وبأشراف (أ.م.د. محمد عبد الرؤوف نعمة).
رسالة الماجستير للطالبة (جنان عبد الحسن حمزة) والتي حملت عنوان ” خصائص مبادل حراري مزدوج الانبوب مزود بكتل مائلة من رغوة معدنية ” تضمن ستة فصول وهي:
- الفصل الأول: المقدمة
- الفصل الثاني: ادبيات البحث
- الفصل الثالث: الموديل الرياضي
- الفصل الرابع: الجانب النظري
- الفصل الخامس: الجانب العملي
- الفصل السادس: النتائج والمناقشة
- الفصل السابع: الاستنتاجات والتوصيات
الهدف من الرسالة: هو التحقق نظريا وعمليا من تأثير اضافة كتل من رغوة معدنية على طريقة انتقال الحرارة بالحمل وخصائص الجريان في مبادل حراري مزدوج الانبوب مع استخدام الهواء والماء كمائع مشغل. حيث ان المائع الساخن والذي يجري في الانبوب الداخلي هو الماء بينما الهواء هو المائع البارد والذي يجري في الفتحة الحلقية بين الانبوبين. وقد توصل البحث الى النتائج التالية:
- ان درجة حرارة سطح الأسطوانة الداخلية يتأثر بتغيير درجة حرارة دخول الماء للانبوب وكذلك بتغيير كل من رقم رينولدز وتغيير رقم دارسي مما يؤثر على عملية التبادل الحراري بين هذا السطح والمائع البارد (الهواء).
- ان قيم كل من متوسط انتقال الحرارة ومتوسط رقم نسليت تزداد مع زيادة رقم رينولد وتم تسجيل قيمهما العظمى في حالة وجود كتل الرغوة المعدنية والجريان متعاكس.
- النتيجة الأهم هي عدم وجود انخفاض ملحوظ بالضغط مع التحسين بالانتقال الحراري.
- ن قيم كفاءة المبادل الحراري تتضاعف مع ادراج كتل الرغوة المعدنية في الفجوة الحلقية للمبادل الحراري.
- وان الجريان المتعاكس هو نمط التدفق الأكثر كفاءة من الجريان المتوازي.
وناقشت الرسالة الدراستين العددية والعملية: ففي الدراسة العددية تم استخدام تقنية الحجم المحدد التي تعتبر طريقة خاصة لصيغة الفروق المحددة لتحليل مسألة البحث الحالي. أعتبر الجريان طباقي تنائي الابعاد والحالة مستقرة. بينما تم عمليا دراسة تأثير إضافة كتل من رغوة معدنية داخل هذا المبادل وأعتبر الجريان طباقي ثلاثي الابعاد. يتكون الجهاز المصنع من انبوبين متحدي المركز (نحاس وبيرسبيكس) لتشكيل المبادل الحراري المطلوب. كتل الرغوة المعدنية ذات عدد المسامات لكل وحدة طول (40 ثقب لكل بوصة) تكون مصنوعة من النحاس وتثبت بزاوية 30 درجة مع مدخل الانبوب النحاسي وتوزع في مقاطع في الفجوة الحلقية بين الانبوبين وحول أنبوب النحاس الداخلي. تم اختبار كلا من الجريان المتوازي والمتعاكس في هذه الدراسة. وقد تمت المقارنة بين حالة وجود كتل الرغوة النحاسية وعدم وجودها وكذلك المقارنة بين الجريان المتوازي والجريان المتعاكس.
