تم مناقشة رسالة الماجستير للطالب / محمد سلطان معله في قسم هندسة الميكانيك عن البحث الموسوم الخصائص الحرارية المثلى لجدران الطور المتغير في أبنية الطاقة الصفرية في يوم الأثنين الموافق 27/12/2021 وبأشراف أ.د. أكرم وهبي احمد
وقد تشكلت لجنة المناقشة من السادة
1- أ.د. نجم عبد جاسم / جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم الهندسة الميكانيكية / رئيسا”
2- أ.د. حيدر محمد جفال /الجامعة المستنصرية /كلية الهندسة / قسم الهندسة الميكانيكية / عضوا”
3- – م.د. باسم عبد الرزاق رشيد / جامعة بغداد / كلية الهندسة / قسم هندسة الطيران / عضوا”
يدرس البحث الحالي استجابة درجة الحرارة داخل المباني السكنية ذات الطاقة الصفرية والتي تتأثر بتقلب درجات الحرارة المحيطة خلال المواسم المختلفة. يستخدم شمع البارافين بدرجة حرارة انصهار 32 درجة مئوية في البحث الحالي. يعتمد النموذج الرياضي على محاكاة استجابة نظام من الدرجة الأولى متكون من مجموعة من المقاومات والسعات الحرارية لمواد البناء والهواء داخل مثل هذه المباني متأثرا باضطراب في درجات الحرارة المحيطة. يتم تمثيل هذا التقلب إما من خلال وظائف التدرج أو المنحدر. النموذج المطبق في الجزء النظري من البحث جديد حسب علم المؤلفين. استخدم الجزء التجريبي مادة PCM مُعدًا معمليًا يناسب نطاق تقلبات درجات الحرارة خلال فصل الصيف ، والذي يمكن اعتباره تطبيقًا جديدًا آخر في مثل هذه الأنواع من الأبحاث. تم استخدام النموذج الرياضي لتقدير تغير درجة الحرارة داخل مبنى نموذجي منعدم الطاقة بناءً على أبعاده الحقيقية خلال الأيام الحارة والبرودة في مدينة بغداد. تم تنفيذ التصميم القياسي لنموذج الاختبار بحجم 0.05 متر مكعب ، ومساحة سطح التبادل الحراري 0.25 متر مربع ، وسمك جدار PCM كان 5سم في النموذج التجريبي. يحاكي نموذج الاختبار هذا سلوك مبنى الطاقة الصفري الحقيقي النموذجي بحجم 300 متر مكعب لتغير المناخ في العراق لفصلي الشتاء والصيف. يعتبر الحجم والمساحة المختارة لنموذج الاختبار هادف لتقليل مدة التجارب إلى 3.52 ساعة بدلاً من 24 ساعة. تستخدم النتائج التجريبية لغرض المقارنة للتحقق من صحة النموذج الرياضي. أظهرت الاستنتاجات الرئيسية التي تم الحصول عليها من النتائج النظرية والتجريبية أن النموذج الرياضي القائم على الاتجاه الأفقي للـ PCM المنصهر يظهر دقة أعلى من تلك القائمة على الاتجاه الرأسي مقارنة بالنتائج التجريبية. أعطت نسبة الفروقات (6.25٪◦C ) و (23.5٪ ◦C ) لكلا النموذجين على التوالي. أظهر أداء استخدام PCM في جدران المباني ذات الطاقة الصفرية قيمة مقدارها (4.66) خلال اليوم الأكثر سخونة و (1.51) خلال اليوم الأكثر برودة مقارنة بالنتائج المعتمدة على استخدام مواد البناء النموذجية. أثبتت النتائج التجريبية حدوث تحول في درجة الحرارة القصوى بفارق زمني حوالي 50 دقيقة. يقتصر هذا التأخير الزمني على 20 دقيقة فقط في النتائج النظرية. أظهرت استجابة درجة حرارة الهواء الداخلي لاضطراب درجة حرارة الهواء المحيط أقصى فرق معياري (11.8٪) عند مقارنة النتائج الرياضية على أساس أبعاد بناء الطاقة الصفرية الحقيقية مع تلك القائمة على أبعاد نموذج الاختبار. بينما أظهرت المقارنة بين توزيع درجات الحرارة على طول سمك PCM باستخدام كل من النموذج الرياضي والنتائج التجريبية فرقًا معياريًا أقصى قدره (32.2٪) على السطح الداخلي لجدار PCM.
