تمت مناقشة رسالة الماجستير الموسومة ” دراسه تجريبيه لسخان ماء شمسي ذو دوره مغلقه ثانئية الطور” للطالبه اسراء حميد محيبس في قسم الميكانيك بكلية الهندسة/ جامعة بغداد وقد اشرف على اعداد الرسالة الدكتوره كريمه اسماعيل عموري.
وتألفت لجنة المناقشة من الاستاذ الدكتور سعد محسن صالح (رئيساً)
الاستاذ المساعد الدكتور عماد طالب هاشم (عضواً)
الاستاذه المساعده الدكتوره اخلاص محمد فياض (عضواً)
بعد امتحان لجنة المناقشة الطالب في محتويات الرسالة, قررت اللجنة منح الطالب شهادة الماجستير.
مستخلص بحث الطالب كالاتي:
تضمن البحث الحالي دراسة عملية و نظرية لسخان ماء شمسي ذو دورة مغلقة ذات طور واحد أو طورين باستخدام مجمع شمسي ذي قطع مكافئ مائل. أن هذا المجمع الشمسي المصمم ومصنع محليا يتكون من عاكس مصنع من صفيحه من الفولاذ المقاوم للصدأ، أنبوب نحاسي كمستلم للإشعاع الشمسي، نظام تتبع ثنائي المحور لتتبع الشمس، مبادل حراري مبتكر عبارة عن نصفي اسطوانة و خزان مجهز.
نفذت مجموعتين من التجارب العملية خارجية وداخلية. التجارب الخارجية نفذت في بغداد العراق (خط عرض 33.33 شمالا وخط طول 44.2 شرقا) وكان المجمع الشمسي منحني باتجاه الجنوب بزاوية ميلان تعتمد وفقا لفترة الاختبار. لقد امتدت الفحوصات لخمسة أشهر من شهر تموز إلى شهر تشرين الثاني، أما التجارب الداخلية فقد نفذت بنفس زوايا الميلان من شهر كانون الأول 2015 إلى شهر شباط 2016. تم احتساب خصائص الأداء الحراري للمجمع كالكفاءة، الطاقة الحرارية المفيدة، معامل الفقد الحراري الكلي والمحلي، الخسائر الحرارية و فعالية المبادل الحراري.
اعتمدت دراسة نظرية ثنائية الأبعاد تتضمن عمل محاكاة للمستلم باستخدام برنامجANSYS FLUENT 15.0 كما استخدمت طريقة Finite Volume لحل المعادلات التفاضلية لكل من الاستمرارية، الزخم و الطاقة لانتقال الحرارة الخاص بالمستلم بطريقة الحمل الحر و لقيم متعددة للإشعاع الشمسي الساقط.
أظهرت النتائج المستحصلة من التجارب العملية أن أقصى درجة حرارة للمائع المستخدم (الماء) المتدفق والداخل من و إلى المستقبل الحراري هي ( ۱۰۰ºم و٧٤ºم ) على التوالي وان أقصى معدل لدرجة حرارة الماء داخل الخزان المجهز كانت ٥٣ºم درجة مئوية بمعدل تدفق مقداره (۱لتر/دقيقة). أن أقصى كفاءة و طاقة حرارية مفيدة للمجمع كانت (۸١% و ١٤٤٫٤واط ) بالترتيب. كذلك فان أقصى فعالية للمبادل الحراري كانت (۰٫٦) بمعدل تدفق مقداره (۱لتر/دقيقة).
أظهرت المقارنة بين النتائج العملية والنظرية تماثل جيد, وان الانحراف المعياري لدرجة حرارة الماء الخارج تتراوح بين (٥٫٣% إلى ١١٫١% ) . لقد تمت مقارنة النتائج العملية والنظرية لهذه الدراسة مع نتائج بحوث سابقة للمجمعات الشمسية حيث أظهرت توافق جيد في النتائج.