دراسة تجريبية لتحديد التوزيع الحراري لسطح مخشن صناعياً بالحمل الطبيعي

هذا البحث يهدف بشكل أساسي لتحديد التوزيع الحراري بالحمل الطبيعي تجريبياً من ثلاثة سطوح مخشّنه صناعياً بمقاطع تخشينية منتظمة مختلفة (مقطع مثلثي, مقطع شبه منحرف, مقطع نصف دائري), و مقارنة ذلك مع سطح أملس غير مخشّن و بمساحة كل سطح تبادل.

التحليل الحراري للجدران الحاوية على المواد متغيرة الطور لاستخدامها في ترشيد استهلاك الطاقة في هياكل الأبنية

تم في هذا البحث إجراء دراسة رياضية تحليلية لألواح المواد متغيرة الطور PCM wallboards بالاعتماد على محاكاة السلوك الحراري لها حيث تم تحديد المعادلات الناظمة لعملية انتقال الحرارة ضمن الألواح عند تغير حالتها الطورية و تم تشكيل الموديل الرياضي اللازم و إنشاء نموذج للوح المادة متغيرة الطور و تم استخدام النموذج لمحاكاة السلوك الحراري لعدة بُنى مختلفة للجدار (لوح مفرد لمادة متغيرة الطور، لوح مادة متغيرة الطور مع طبقة عازل حراراي، لوح مادة متغيرة الطور مع بلوك اسمنتي).

تحليل الإنتقال الحراري بالحمل في الأنبوب الماص لمركز شمسي قطعي يستخدم لتوليد البخار بشكل مباشر

اكتسب توليد البخار بشكل مباشر في المركزات الشمسية القطعية أهمية كبيرة في الأونة الأخيرة نظرًا لميزاته الترموديناميكية و الإقتصادية و تعددت الأبحاث في هذا المجال, نظرًا لذلك تم في هذا البحث دراسة الإنتقال الحراري بالحمل من الأنبوب الماص لهذا المركز إلى الماء المار داخله في أطواره الثلاث المائع و البخار المشبع الرطب و البخار الجاف بشكل تفصيلي على طول مركز قطعي ثابت الطول يقوم بتوليد بخار محمص ذو درجة حرارة عالية (561 °C). تم نمذجة كافة عمليات الإنتقال الحراري في المركز ثم دراسة معدل إنتقال الحرارة بالنسبة لواحدة الطول من ناحية تغير درجة حرارة السائل و فرق درجة الحرارة بين معدن الأنبوب و هذا السائل و تغير معامل الإنتقال الحراري بالحمل و ذلك عند تغير ظروف التشغيل من ضغط السائل تدفقه الكتلي شدة الإشعاع الشمسي المباشر الهابط على المركز.

طريقة عامة للحساب الحراري لمبخرات و مكثفات محطات التبريد

عرضت في هذا البحث طريقة عامة للحساب الحراري لمبخرات و مكثفات محطات التبريد، تعتمد على استخدام الطريقتين: التحليلية - البيانية و طريقة التكرار، بحيث يمكن التوصل إلى حساب المقاومة الحرارية العامة. و يجري من خلال هذه الطريقة تبسيط آلية الحساب، و أحيانًا الاستغناء عن اتباع العمليات الواجب إجراؤها في طريقة التكرار. كما تم الحصول على جداول و منحنيات يمكن استخدامها في الحساب الحراري عند أي تغير لبارامترات المبادلات الحرارية و ذلك بحسب نوعها.

تحسين الأداء لسطح تبادل حراري مخشن صناعيا

من أكثر التقنيات المستخدمة في تحسين الأداء لسطح تبادل حراري هي في زيادة خشونة هذا السطح, فالسطح الخشن يهدف إلى تحفيز الاضطراب مما يؤدي إلى زيادة معامل انتقال الحرارة, كما يؤدي إلى زيادة مساحة سطح التبادل الحراري في الوقت نفسه حيث بينت بعض التقارير أن السطوح غير الملساء المخشنة لها عامل حمل حراري أكبر بـ 55% إلى 100% من السطوح الملساء. هذا البحث يهدف بشكل أساسي لاختبار مقدار التحسن في انتقال الحرارة بالحمل من سطح تبادل حراري مخشن صناعياً بواسطة أداة خاصة تصنع تشوهات دقيقة اصطناعية منتظمة بمقاطع مختلفة, والتي تؤدي إلى زيادة مساحة سطح التبادل الحراري وبالتالي زيادة كمية الحرارة المتبددة من هذا السطح مقارنة مع سطح أملس غير مخشن. أظهرت النتائج أن لا حاجة لتطبيق مقاطع الخشونة المختلفة على سطح التبادل بمستويين متعامدين وانما يكفي تطبيق هذه المقاطع بمستوي واحد ونحصل على نفس الزيادة في مساحة سطح التبادل. كما تظهر النتائج أيضاً الى أن مقاطع الخشونة السطحية المنتظمة ذات المقطع المستطيل تعطي أفضل زيادة في المساحة.