بحثت رسالة الماجستير في الكلية التقنية الهندسية – كركوك التي قدمتها الطالبة فاطمة عوني طاهر . (تقييم أداء المبادل الحراري ذو الانبوب المزدوج باستخدام موائع النانوية خلال أنبوب ملتوي داخلي)

تناولت الدراسة :

تقييم الاداء لمبادل حراري ذو انبوب داخلي ملتوي بطولm (1) الانبوب الخارجي مصنوع من PVC بقطرmm (40.6) وقطر الانبوب الداخلي الملتوي mm (11. مصنوعا من النحاس باستخدام الماء مرة والمائع النانوي مرة أخرى وعمل مقارنة للنتائج.

هدفت الرسالة الى :

استهدفت الرسالة الى اجراء دراسة تجريبية وعددية لتحسين فاعلية المبادل الحراري مزدوج الانبوب ذي جريان متعاكس تم استخدام جسيمات أوكسيد الألمنيوم بقطرnm (20) بتركيز حجمي (0.1)% وذلك للجانب العملي. يتدفق المائع البارد داخل الانبوب الداخلي لكلا المبادلين (الأملس و الملتوي) بمعدل تدفق حجمي (3, 4, 5) lit/min والذي يدخل المبادل بدرجة حرارة (18˚C) ±1 بينما يجري الماء الساخن في الحيز بين الانبوبين بمعدل تدفق حجمي ثابت (3) lit/min ويدخل المبادل الحراري عند درجة حرارة (63˚C) ±1. أما بالنسبة للجانب النظري فقد تم اكمال الدراسة بأخذ تراكيز جديدة للمائع النانوي أوكسيد الألمنيوم (0.3, 0.5)% بالاضافة الى تركيز (0.1)% باستخدام البرنامج (ANASYS Fluent 2023 R1)

توصل الباحث :

أظهرت النتائج العملية أنه كلما زاد عدد رينولدز وباستخدام أوكسيد الألمنيوم مع الماء يزداد عدد نسلت مقارنة بالماء اذ تم الحصول على زيادة بنسبة (54)% عند تركيز (0.1)% أما عدديا فكانت نسبة الزيادة (60.7, 60.9, 63)% للتراكيز (0.1, 0.3, 0.5)% على التوالي وأيضا أظهرت النتائج بأن معامل الاحتكاك لاوكسيد الألمنيوم يزداد بزيادة التراكيز الحجمية ويقل بزيادة عدد رينولدز, أما بالنسبة لمعامل انتقال الحرارة الكلي أظهرت النتائج العملية والعددية وجود زيادة في معامل انتقال الحرارة الكلي بزيادة التراكيز الحجمية للجسيمات النانوية اذ كانت الزيادة (5, 6, 7)% للتراكيز (0.1, 0.3, 0.5)% على التوالي وكذلك بالنسبة لمعدل انتقال الحرارة حيث أظهرت النتائج بأن معدل انتقال الحرارة يزداد بزيادة التراكيز الحجمية للجسيمات وبازدياد عدد رينولدز اذ كانت الزيادة (5, 6.2, 7.3)% للتراكيز (0.1, 0.3, 0.5)% على التوالي وأظهرت النتائج بأن فاعلية المبادل تزداد بازدياد معدل التدفق الحجمي وكذلك بازدياد التركيز الحجمي للجسيمات النانوية, أما بالنسبة لمعيار تقييم الأداء الحراري للمائع النانوي فقد أظهرت النتائج بأنها تزداد بزيادة التراكيز الحجمية للجسيمات النانوية في المائع الأساسي كما أظهرت النتائج تقاربا جيدا بين الدراسة العملية والعددية وأن نسبة الانحراف كان (6.2)% عند المقارنة بدرجات الحرارة.

تألفت لجنة المناقشة من السادة :-

1.أ. د تحسين أحمد تحسين رئيساً

2.أ. م. د موسى مصطفى ويس عضواً

3.م. د نبيل مخلف عبد الرزاق عضواً

4.م. د حسين حيدر محمد علي عضواً ومشرفاً