جرت يوم الاربعاء المصادف14/6/2023 في قاعة الدكتور منذر الدروبي في قسم الهندسة الميكانيكية مناقشة أطروحة الدكتوراه للطالب شاكر جواد جاسم والموسومة :
“ الجريان المحتث للمياه الجوفية لغرض التبريد باستخدام نظام الضاغط الحراري البخاري بمساعدة مجمع الطاقة الشمسية “
وتألفت لجنة المناقشة من الذوات المدرجة اسمائهم ادناه:
أ. د. كريمة اسماعيل عموري – جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – رئيسا
أ. د. احمد وحيد مصطفى– جامعة النهرين/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – عضوا
أ. د. صلاح صبيح عبد الكريم – جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – عضوا
أ. د. عصام محمد علي – جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – عضوا
أ. م. د. لمى فاضل علي– جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – عضوا
أ. د. اكرم وهبي احمد عزت – جامعة بغداد/ كلية الهندسة/ قسم الهندسة الميكانيكية – مشرفا
ملخص الإطروحة:
ان أفضل خيار بديل للتبريد بواسطة ضغط البخار هو التبريد باستخدام القاذف المدعوم بالطاقة الحرارية الشمسية والذي يستخدم لتقليل استهلاك الكهرباء. يركز البحث الحالي على دراسة التبريد التبخيري للمياه الناجم عن الضاغط الحراري النفاث البخاري. تم اختيار المياه الجوفية كسائل تبريد في هذا العمل.
التحليل النظري والذي تم انشاءه يعتمد على حل معادلات الحفظ (الكتلة والزخم والطاقة) للبخار الأولي والثانوي، مع مراعاة الانضغاط للجريان في منفث قاذف البخار. تم تطوير النموذج الديناميكي الحراري احادي البعد لمنظومة التبريد بالقاذف لتخمين حساب أداء المنظومة بمعاملة مائع التبريد كسائل حقيقي. تم تنفيذ برنامج محاكاة عددية ثنائية البعد لتحليل سلوك الجريان عبر القاذف. تم تصميم وتنفيذ وتجميع أجزاء جهاز الاختبار العملي لمنظومة التبريد بقاذف البخار البسيط والمطور. اعتمدت معايير تصميم الجزء التجريبي من النظام على تقدير الحرارة المطلوبة لإنتاج البخار في جريان القاذف الرئيسي لبدء تخلخل مناسب في وعاء تبخر الماء بواسطة قاذف بخار أسرع من الصوت مصمم بشكل مناسب. باستخدام كل من مرجل البخار والمجمع الحراري الشمسي المصمم بشكل صحيح، يتم توليد الطاقة الحرارية اللازمة لإنتاج البخار الأساسي. يتم توصيل مخرج قاذف البخار بالمكثف لضمان عملية تكثيف مناسبة للبخار وتجميع الماء في وعاء. تعتمد معايير تصميم الجانب العملي على توصيل المبخر بالمياه الجوفية بدلاً من الماء المتكثف.
تم التحقق من صحة النموذج الديناميكي الحراري احادي البعد والمحاكاة العددية ثنائية البعد من خلال مقارنة نتائجهم مع النتائج العملية. وجد ان نسبة السحب والضغط الخلفي الحرج للنموذج ثنائي الابعاد أقرب الى النتائج العملية من النموذج احادي البعد. أكبر انحراف لنسبة السحب هو -3.66% وللضغط الخلفي الحرج هو 3.1% للنموذج ثنائي البعد بينما أكبر انحراف لنسبة السحب هو 6.66% وللضغط الخلفي الحرج هو -12.46% للنموذج احادي البعد.
أظهرت النتائج أن الحد الأقصى لمعامل الأداء الحراري الذي تم الحصول عليه من جهاز الاختبار التجريبي هو 0.45 عند درجات حرارة المولد والمبخر والمكثف 110 درجة مئوية و10 درجات مئوية و25 درجة مئوية على التوالي وقطر عنق المنفث 2.4 مم. بينما وجد أن معامل الاداء الكهربائي الأقصى للأداء هو 0.55 في نفس الظروف المذكورة أعلاه عند استخدام مجمّع شمسي مسطح من 2 م 2 والإشعاع الشمسي 700 واط / م 2 بزاوية ميل 15 درجة. أقصى مساحة تقديرية لمجمع الطاقة الشمسية المطلوبة لتوليد البخار بدون استخدام الكهرباء في المرجل لنظام البخار بسعة تبريد 1 كيلو وات المستخدمة في الاختبار هي 29.87 متر مربع عند درجات حرارة المولد والمبخر والمكثف 140 درجة مئوية و10 درجات مئوية و45 درجة مئوية على التوالي وقطر عنق المنفث 2.8 مم. كما أظهرت النتائج أن ربط المياه الجوفية بوعاء التبخير بدلاً من ماء المكثف يزيد من حمل التبريد. باستخدام المياه الجوفية، يمكن زيادة حمل التبريد عن طريق زيادة درجة حرارة المكثف، ودرجة حرارة المبخر وقطر عنق المنفث أو تقليل درجة حرارة المرجل.
وبعد المناقشات العلمية من قبل اعضاء لجنة المناقشة لمحتويات الأطروحة بشكل معمق وابداء ملاحظاتهم وتوجيهاتهم والدفاع من قبل الطالب, تم قبول الأطروحة ومنح الطالب درجة الدكتوراه في علوم الهندسة الميكانيكية/ اختصاص موائع وحراريات بتقدير جيد جدا.
