كلية الهندسة

تمت مناقشة رسالة ماجستير في قسم الهندسة الميكانيكية بجامعة الموصل بعنوان “تحسين اداء مبادل حراري مزعنف بإستخدام مائع نانوي” للطالبة تارة نشوان محمد أحمد في تمام الساعة التاسعة من يوم الأربعاء الموافق 5/1/2022.
تضمن هذا البحث اجراء دراسة عددية لتحسين أداء مبادل حراري مزدوج الانبوب باضافة زعانف طولية مثبتة على السطح الخارجي للانبوب الداخلي للمبادل الحراري للجريان المضطرب المتعاكس باستخدام جسيمات نانوية من نوع اوكسيد النحاس بقطر 50 نانومتر ممزوجة بالماء كقاعدة اساس وبتراكيز (1 و3 و5 و7 %). استخدم مبادل حراري من النحاس طوله 1متر ، القطر الداخلي لانبوبه الداخلي 12.7 ملم بسمك 1.5ملم والقطر الداخلي لانبوبه الخارجي 25.4 ملم وسمك 1.5ملم. يجري المائع البارد في الانبوب الداخلي للمبادل بدرجة حرارة دخول 15 درجة مئوية ولثلاث معدلات للجريان (3 و 5 و7 لتر/دقيقة) بينما يجري الماء الساخن في الحيز بين الانبوبين وبدرجة حرارة دخول 50 درجة مئوية ومعدل جريان ثابت ( 7لتر/دقيقة). تضمن التحليل العددي دراسة توزيع درجات الحرارة على طول المبادل الحراري وحساب معامل ومعدل انتقال الحرارة وفاعلية المبادل فضلا عن حساب هبوط الضغط للمائع البارد على طرفي المبادل باحدى طرق حسابات دايناميك الموائع (CFD) باستخدام برنامج ال (ANSYS FLUINT 21) وذلك بتطبيق تقنية الحجوم المحددة لحل المعادلات الحاكمة.
أظهرت النتائج ان اضافة الزعانف الطولية على سطح الانبوب مع اضافة الجسيمات النانوية الى الماء ادى الى تحسين الاداء الحراري للمبادل، اذ وصل أعلى تحسين في معامل ومعدل انتقال الحرارة وفاعلية المبادل الحراري للانبوب المزعنف بعدد زعانف 12 زعنفة لمعدل جريان 7لتر/دقيقة و تركيز 7% للجسيمات النانوية الى (45.11% و45.5% و45.46%) على التوالي مقارنة بالمبادل ذي الانبوب الاملس مع الماء النقي. كما اظهرت النتائج زيادة طفيفة في هبوط الضغط باضافة الزعانف الطولية على سطح الانبوب الداخلي ويزداد بازدياد عدد الزعانف. وفضلا عن ذلك فان هبوط الضغط يتأثر أيضا بوجود الجسيمات النانوية حيث يزداد بازدياد تركيز الجسيمات، وقد وصل اعلى هبوط في الضغط الى(22.47%) للانبوب المزعنف بعدد زعانف 12 زعنفة لمعدل جريان 7لتر/دقيقة و تركيز 7% للجسيمات النانوية.
وقد تالفت لجنة المناقشة من أ.د رافع رشدي محمد رئيسا وعضوية كل من أ.م.د عمر محمد حمدون و م.د طه أحمد عبد الله و أ.م.د عدنان محمد عبدالله الصفاوي عضوا ومشرفا.
وبعدها قرأ قرار لجنة المناقشة وتضمن قبول الرسالة مع منح الطالبة درجة الماجستير .