انجاز مناقشة اطروحة الدكتوراه في قسم الهندسة الميكانيكية الموسومة ب( تقييم تحليلي واثبات تجريبي لنظريات اشري في حساب احمال التبريد للمناخ الحار الجاف)
شملت الدراسة الحالية جانبين رئيسيين, اولهما المراجعة والتقييم التحليلي لنظريات اشري في حساب احمال التبريد باعتماد البيانات التصميمية للعراق. أما الجانب الثاني فتضمن اثبات تجريبي لهذه النظريات مدعوما بالقياسات العملية.
الدراسة النظرية شملت الخطوات الحسابية لحساب أحمال التبريد وفقا لنظريات اشري مع توضيح الاساس الرياضي لهذه النظريات. جرى اعطاء اهتمام خاص لنظرية دالات التحويل ونظرية التسلسل الزمني الاشعاعي والتي تعتبر النظرية الاحدث من بين نظريات حساب احمال التبريد وذلك بإعطاء التفاصيل الكاملة لخطوات الحل. كذلك جرى تقديم التحليل الكامل والمفصل لحساب حمل النوافذ بشقيه الشمسي والحراري. وقد حسبت النتائج النظرية لكل ساعة باستخدام نسخة حديثة من برنامج الماتلاب. جرت دراسة استخدام نموذج معدل لنظرية التسلسل الزمني للإشعاع يأخذ بالاعتبار تأثير معدلات التهوية الكبيرة على معامل انتقال الحرارة داخل الحيز وتأثير سرعة الرياح في الخارج على معامل انتقال الحرارة الخارجي, وكذلك تأثير الاشعاع الشمسي على الجدران الداخلية للحيز من الحيز المجاور على حمل التبريد للحيز.
الدراسة التجريبية شملت قياس الاحمال الحرارية عمليا لستة اماكن مكيفة في مدينة الطب في بغداد للفترة من نهاية شهر نيسان الى منتصف شهر تشرين الاول من صيف عام 2011. هذه الاماكن تضمنت اربعة انواع من تراكيب الجدران باتجاهات مختلفة وثلاثة سقوف كونكريتية تختلف من حيث سمك طبقة الخرسانة المسلحة. الجدران كانت كالتالي: ثرمستون, وبلوك مجوف, وطابوق مثقب, وطابوق مثقب مغلف بحجر الحلان. بينما كانت السقوف كالتالي: سمك طبقة الخرسانة كان 15 و 20و30سم مع طبقات التسطيح بالإضافة الى السقوف الثانوية. كما تضمنت الاماكن المدروسة ثلاثة انواع من زجاج النوافذ بسمك 6 ملم بطبقة واحدة شفافة وبطبقتين شفافتين وبطبقة واحدة من الزجاج الشبه شفاف. يحتوي اثنان من هذه الاماكن على احمال داخلية تتمثل بالإنارة والاشخاص والاجهزة.
النتائج العملية والنظرية حققت تقاربا جيدا في بعض الاماكن وخاصة تلك التي لاتحتوي على احمال ذات قيمة من الفواصل الانشائية الداخلية, حيث كانت نسبة الخطأ في هذه الاماكن بين (-10,2%) و 0,6%. بينما كانت النتائج النظرية في الاماكن المعرضة لكسب حراري من مساحات واسعة من الجدران الداخلية اقل بكثير من القيم الحقيقية المقاسة بنسبة تجاوزت ال 35% . من ناحية اخرى القيم المقاسة للحمل الاقصى لاتتفق مع القيم المحسوبة نظريا للحمل الاقصى, وذلك بسبب التغييرات البسيطة لدرجة حرارة الهواء المقاسة داخل الحيز, وذلك يقلل من دقة النتائج.
تم انجاز اطروحة الدكتوراه للطالب علي ناصر حسين الجبوري في قسم الهندسة الميكانيكية على قاعة د.منذر الدروبي عن بحثه الموسوم ” تقييم تحليلي واثبات تجريبي لنظريات اشري في حساب احمال التبريد للمناخ الحار الجاف ” وبأشراف الاستاذ الدكتور خالد أحمد الجودي وتألفت لجنة المناقشة برئاسة د.صباح طارق احمد وعضوية كل من د.ياسين خضير سلمان و د.احمد قاسم و د.قصي جهاد عبد الغفور و د.نجم عبد جاسم و د.خالد احمد الجودي . وتلخص بحثة بما يلي:
شملت الدراسة الحالية جانبين رئيسيين, اولهما المراجعة والتقييم التحليلي لنظريات اشري في حساب احمال التبريد باعتماد البيانات التصميمية للعراق. أما الجانب الثاني فتضمن اثبات تجريبي لهذه النظريات مدعوما بالقياسات العملية.
الدراسة النظرية شملت الخطوات الحسابية لحساب أحمال التبريد وفقا لنظريات اشري مع توضيح الاساس الرياضي لهذه النظريات. جرى اعطاء اهتمام خاص لنظرية دالات التحويل ونظرية التسلسل الزمني الاشعاعي والتي تعتبر النظرية الاحدث من بين نظريات حساب احمال التبريد وذلك بإعطاء التفاصيل الكاملة لخطوات الحل. كذلك جرى تقديم التحليل الكامل والمفصل لحساب حمل النوافذ بشقيه الشمسي والحراري. وقد حسبت النتائج النظرية لكل ساعة باستخدام نسخة حديثة من برنامج الماتلاب. جرت دراسة استخدام نموذج معدل لنظرية التسلسل الزمني للإشعاع يأخذ بالاعتبار تأثير معدلات التهوية الكبيرة على معامل انتقال الحرارة داخل الحيز وتأثير سرعة الرياح في الخارج على معامل انتقال الحرارة الخارجي, وكذلك تأثير الاشعاع الشمسي على الجدران الداخلية للحيز من الحيز المجاور على حمل التبريد للحيز.
الدراسة التجريبية شملت قياس الاحمال الحرارية عمليا لستة اماكن مكيفة في مدينة الطب في بغداد للفترة من نهاية شهر نيسان الى منتصف شهر تشرين الاول من صيف عام 2011. هذه الاماكن تضمنت اربعة انواع من تراكيب الجدران باتجاهات مختلفة وثلاثة سقوف كونكريتية تختلف من حيث سمك طبقة الخرسانة المسلحة. الجدران كانت كالتالي: ثرمستون, وبلوك مجوف, وطابوق مثقب, وطابوق مثقب مغلف بحجر الحلان. بينما كانت السقوف كالتالي: سمك طبقة الخرسانة كان 15 و 20و30سم مع طبقات التسطيح بالإضافة الى السقوف الثانوية. كما تضمنت الاماكن المدروسة ثلاثة انواع من زجاج النوافذ بسمك 6 ملم بطبقة واحدة شفافة وبطبقتين شفافتين وبطبقة واحدة من الزجاج الشبه شفاف. يحتوي اثنان من هذه الاماكن على احمال داخلية تتمثل بالإنارة والاشخاص والاجهزة.
النتائج العملية والنظرية حققت تقاربا جيدا في بعض الاماكن وخاصة تلك التي لاتحتوي على احمال ذات قيمة من الفواصل الانشائية الداخلية, حيث كانت نسبة الخطأ في هذه الاماكن بين (-10,2%) و 0,6%. بينما كانت النتائج النظرية في الاماكن المعرضة لكسب حراري من مساحات واسعة من الجدران الداخلية اقل بكثير من القيم الحقيقية المقاسة بنسبة تجاوزت ال 35% . من ناحية اخرى القيم المقاسة للحمل الاقصى لاتتفق مع القيم المحسوبة نظريا للحمل الاقصى, وذلك بسبب التغييرات البسيطة لدرجة حرارة الهواء المقاسة داخل الحيز, وذلك يقلل من دقة النتائج.
