تم مناقشة اطروحة الدكتوراه للطالب/ آزاد عبد الحكيم حسين في قسم الهندسة الميكانيكية عن البحث الموسوم Investigation of Passive Solar Still Enhancement with Different Design Modifications – بحث تطوير مقطرة شمسية تعمل بالحمل الحر باستخدام عدة تصاميم مطورة في يوم الخميس الموافق 23 – 12- 2021 وبأشراف الأستاذ الدكتور نجم عبد جاسم
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
- أ.د. أكرم وهبي احمد جامعة بغداد / كلية الهندسة/قسم الهندسة الميكانيكية رئيسا
- أ.د. جاسم محمد عبد اللطيف جامعة ديالى/ كلية الهندسة/قسم الهندسة الميكانيكية عضوا
- أ.د. صلاح صبيح عبد الكريم جامعة بغداد / كلية الهندسة الخوارزمي/ التصنيع المؤتمت عضوا
- أ.د. احمد عبد محمد صالح الجامعة التكنلوجية / كلية الهندسة/قسم الهندسة الميكانيكية عضوا
- أ.م.د. منذر عبد الله موسى جامعة بغداد/ كلية الهندسة/قسم الهندسة الميكانيكية عضوا
- أ.د. نجم عبد جاسم جامعة بغداد/ كلية الهندسة/قسم الهندسة الميكانيكية مشرفا
تناول البحث / بحث تطوير مقطرة شمسية تعمل بالحمل الحر باستخدام عدة تصاميم مطورة
ملخص عن / الاطروحة
الخلاصة
المياه الصالحة للشرب من أهم اساسيات الحياة للإنسان. المقطرة الشمسية هي جهاز يستخدم للحصول على مياه نقية صالحة للشرب بالاعتماد على الطاقات البديلة. أساس عمل جهاز المقطرة الشمسية هو الاعتماد على مبدأ التبخر والتكثف وهو يحاكي دورة المطر في الطبيعة. في هذه الدراسة تمت دراسة أداء مقطرة شمسية مع مكثف منفصل في مدينة بغداد وتحت الظروف الجوية الخارجية.
الجانب النظري تضمن تحليل احتمالية تحسين المقطرة الشمسية مع المكثف المنفصل عن طريق بناء نموذج حاسوبي ومحاكاته باستخدام برنامج (ANSYSY-FLUENT)، بعد ذلك بناء النموذج الحقيقي اعتماداً على النتائج المتحصلة من المحاكاة الحاسوبية.
الجانب العملي تضمن بناء أربعة أجهزة وكما يلي: مقطرة شمسية تقليدية تكون كأساس للمقارنة مع الأجهزة الأخرى، جهازين متماثلين مع مكثف خارجي وجهاز مع مكثف خارجي خاص. تحسينات وإضافات أخرى تمت اضافتها للمقطرة الشمسية مع المكثف الخارجي للحصول على إنتاجية أفضل. التحسينات المضافة هي: إضافة مغانط، فواصل، ظل، تبريد مائي، عدسات مكبرة وإضافات أخرى، لدراسة تأثير عوامل التصميم والعوامل التشغيلية على إنتاجية المقطرة الشمسية مع المكثف الخارجي. الدراسة وجدت ان إضافة مكثف خارجي يحسن الإنتاجية بحوالي 39.329% للمقطرة ذات المكثف الخارجي مقارنة مع المقطرة التقليدية. بينما إضافة المكثف الخاص يحسن الإنتاجية بنسبة 31.745%. ان معدل إنتاجية المقطرة التقليدية للدراسة الحالية هي بحدود 0.85لتر/0.25م2/يوم. إضافة الفواصل يحسن الإنتاجية بحوالي من 3% الى 9% اعتماداً على تصميم الفواصل. إضافة المغانط أظهرت 28.727% تحسين بالإنتاجية اليومية للمقطرة ذات المكثف الخارجي مقارنة مع مقطرة بنفس التصميم وبدون مغانط. تبريد المكثف الخارجي بواسطة قطرات مائية يحسن الإنتاجية بحوالي 8.14%. المواد الماصة أظهرت تحسين بالإنتاجية اليومية بحوالي 19.755% و8.306% للمادة القطنية والمادة الاسفنجية، على التوالي. العدسات المكبرة أظهرت تحسين متواضع بحوالي 4.6%. تم الحصول على تحسين بنسبة 38.936% للإنتاجية بإضافة ماء الى غرفة المكثف الخارجي للمقطرة الشمسية ذات المكثف الخارجي. إضافة الظل والمروحة الداخلية لم تؤدي الى أي تحسين في الإنتاجية للمقطرة الشمسية ذات المكثف الخارجي.
أداء نموذج المحاكاة الحاسوبي كان جيداً الى حد ما، مع فارق بمعدل 12% بينه وبين النتائج العملية.
