الرئيسية / أعضاء القسم / بحاث / د. أمل البري (ماجستير)

د. أمل البري (ماجستير)

العنوان باللغة العربية:

دراسة تجريبية عن السلوك الحراري العابر للسوائل في الخزانات الإسطوانية

الجامعة المانحة وسنة الحصول:

كلية الهندسة-جامعةالقاهرة – 1993

 

المشرفون من المركز:

ا.د. عبد اللطيف إبراهيم الشرقاوي

 

المشرفون من الجامعة:

ا.د. ثامر لطفي علي

الوصف المختصر باللغة العربية:

هذا البحث عبارة عن دراسة للسلوك الحراري للخزانات الاسطوانية الشكل والتي يكون وسط للتخزين فيها سائل . تبدأ الدراسة بمراجعة ماسبق عمله في مجال تخزين الطاقة الحرارية بصفة ومجال للتخزين بالحرارة المحسوسة في السوائل بصفة خاصة. وهذه الابحاث أظهرت أهمية وجود وسائل تخزين للطاقة وخاصة في المنظومات التي تعتمد علي الاشعاع الشمسي كمصدر أولي للطاقة . وقد تبين من دراسة هذه الابحاث أنه يوجد نقص في الدراسات التجريبية حتي يمكن مطابقتها علي العديد من الابحاث النظرية المتاحة في هذا الموضوع .

وقد اشتملت الرسالة علي فصل خاص بدراسة النماذج الرياضية الخاصة بالخزانات الحرارية. وقد صمم جهاز معملي خاص استخدام في هذه الدراسة ويتكون من خزان اسطواني الشكل معزول جيدا لتقليل الفاقد الحراري للخارج وتم تمثيل المجمع الشمسي بسخان كهربي وضع في صهريج منفصل تتم فيه عملية التسخين للسائل قبل تمريره الي الخزان وتم قياس التوزيع الزمني والفراغي لدرجة الحرارة داخل الخزان الاسطواني بواسطة عدد من الازدواجات الحرارية عند ثلاثين نقطة تمثل كافة الابعاد المحورية والقطرية للخزان عند تغيير عدد من المتغيرات لدراسة أثرها علي دراسة أداء الخزان وهي معدل السريان ودرجة حرارة الدخول ودرجة الحرارية الاولية داخل الخزان قبل بدء الشحن الحراري .

وقد تم عمل هذه التجارب في حالتي الشحن والتفريغ . وقد تم عرض ومناقشة النتائج بصورة توضح أثر العوامل التصميمية المختلفة بالاضافة الي ظروف التشغيل ولقد استخدم برنامج مطور لهذا الغرض يمكن من خلاله تمثيل درجات الحرارة الثابتة داخل الخزان وقد نوقشت هذه النتائج تفصليا مع الاستعانة بنتائج الابحاث السابقة والتحاليل النظرية المتاحة .

لقد وجد في حالة الخزانات المعزولة جيدا ان النموذج النظري الأحادي الأبعاد يعتبر كافيا ويعطي نتائج ذات دقة عالية وكافية للتعبير عن السلوك الحراري داخل الخزان حيث ان التغير في درجات الحرارة في الاتجاه القطري صغير في معظم الحالات نظرا لعدم تسرب الحرارة من خلال جدار الخزان.

كما وجد أن كلا من درجة حرارة السائل الساخن أثناء الشحن ومعدل السريان له تأثير علي سرعة الشحن بينما تؤثر درجة الحرارة وحدها علي سعة التخزين وحدها علي سعة التخزين. وقد تم التوصل الي توصيات هامة منها امتداد البحث في هذا الموضوع ليشمل دراسة أثر السوائل والاوساط المختلفة المستخدمة للتخزين الحراري وبصفة خاصة المواد التي يتغير طورها في أثناء الشحن والتفريغ وبالتالي التي تؤدي الي ثبوت وانتظام في درجات الحرارةأثناء عمليتي الشحن والتفريغ .