Search In this Thesis
   Search In this Thesis  
العنوان
Mixed convection in an eccentric annulus /
المؤلف
Elazab, Mahmoud Ali Abd El-lateef.
هيئة الاعداد
باحث / محمود على عبداللطيف العزب
مشرف / محمد سعفان
مشرف / مصطفى على الباز
مناقش / جمال ابراهيم سليمان
مناقش / طلال محمد ابوالمعاطى
الموضوع
Heat - Convection.
تاريخ النشر
2017.
عدد الصفحات
82 p. :
اللغة
الإنجليزية
الدرجة
ماجستير
التخصص
الهندسة الميكانيكية
تاريخ الإجازة
1/1/2017
مكان الإجازة
جامعة المنصورة - كلية الهندسة - قسم هندسه ميكانيكا قوى
الفهرس
Only 14 pages are availabe for public view

from 86

from 86

Abstract

يعتبر انتقال الحرارة بالحمل الحرارى فى الأجزاء الدوارة من الموضوعات الهامة التى لاقت اهتمام كثير من الباحثين فى الفترة الاخيرة نظرا لقدرة هذه الأجزاء على نقل الحرارة بمعدل من انتقال الحرارة بالحمل الطبيعى فقط. وهناك تطبيقات كثيرة تتعلق بهذا الموضوع مثل تبريد الأجهزة الإلكترونية ، المبادلات الحرارية ، الطاقة الشمسية ، تبريد الريش الدوارة فى التربينات الغازية والمحركات الكهربائية وكثير من التطبيقات الصناعية الأخرى. ولإتاحة استخدام الحمل المختلط فى الأجزاء الدوارة فى التطبيقات الهندسية فقد أجريت كثير من الأبحاث النظرية والمعملية فى هذا الموضوع ومازال المجال مفتوح لمزيد من الأبحاث نظرا لتعدد مثل هذه التطبيقات.يعتبر انتقال الحرارة من الأسطح الدوارة من الظواهر الهندسية المهمة نتيجة تأثير الدوران على معدل انتقال الحرارة من هذه الأسطح إلى المائع الملامس سواء كان الانتقال جبرى أو طبيعى. يعتبر التبريد من المؤثرات التى تساعد على ثبات واستقرار الجهاز أو الالة وقد يكون له تأثير إيجابى على معدل انتقال الحرارة فى هذه الأجهزة مثل المضخات والضواغط الدوارة وأجهزة خلط السوائل وفى تطبيقات أخرى عديدة. لهذا تركزت الأبحاث فى السنوات القليلة الماضية على دراسة هذه الظاهرة نظريا وعمليا على أسطح إسطوانية دوارة أو فى الفراغ الحلقى المحصور بين اسطوانيتين وتأثيرها على معدلات انتقال الحرارة . وقد استخدم معظم الباحثين قيما مختلفة لأقطار وأطوال الاسطوانات وكذلك قيم متباينة لسرعات الدوران ونسب أقطار مختلفة. وبالرغم من عمل هذه الأبحاث السابقة فأنه مازالت توجد ثغرات فى تكامل المعلومات بعضها البعض. ولهذا تم إجراء هذا البحث لتغطية بعض القصور فى هذه الدراسات وخاصة المؤثرات التى تتعلق بانتقال الحرارة فى الفراغ الحلقى المحصور بين اسطوانتين والتى تستخدم الهواء كوسيط لانتقال الحرارة أثناء دوران الاسطوانتين. تم عمل دراسة نظرية ومعملية فى البحث الحالى تركزت حول معرفة تأثير ظروف تشغيل على معدل انتقال الحرارة أثناء دوران الأسطوانتين معا وفى عكس الأتجاه . فى الدراسة النظرية تم اشتقاق المعادلات التفاضلية التى تصف عملية السريان وانتقال الحراة بالحمل المختلط داخل الفراغ الحلقى وبالشروط الحدية المطبقة فى التجارب المعملية مع الأخذ فى الاعتبار تأثير انتقال الحرارة بالحمل داخل الهواء وكذلك تغير سرعة دوران الاسطوانتين واللامركزية للفراغ الحلقى . وتم حل هذه المعادلات عن طريق برنامج(ANSYS FLUENT 16) ومن ثم إيجاد معامل انتقال الحرارة بالحمل بدلالة رقم نسلت وذلك على سطح الماسورة الداخلية. أما الجزء الأخر فيتعلق بالتجارب المعملية التى أجريت على جهاز تم تصميمة وتنفيذه يتكون من ماسورتين الماسورة الداخلية مصنوعة من الاستانلس استسل قطرها 2.5 سم وطولها 100 سم مسخنة بسخان كهربى. الماسورة محمولة أفقيا ومعزولة من النهايتين والتى تم تثبيتها على كرسين محور يسمح بدوارنها حول محورها الأفقى. وتدار الأسطوانة بواسطة موتور كهربى متصل ببكرات بواسطة سير. أما الأسطوانة الخارجية قطرها 5 سم وطولها 50 سم. وتم قياس درجات الحرارة على سطح الأسطوان الداخلية عن طريق ازدواجات حرارية موزعة على مقاطع مختلفة من الأسطوانة. تم أخذ القراءات عند نسب قطر ثابته =2 وكذلك نسب لامركزية من 0 إلى 0.9. واشتملت الرسالة على الأبوب الآتية: الباب الأول : مقدمة (Introduction) مقدمة عن أهمية دراسة انتقال الحرارة مع سرعة الدوران للأسطوانتين واللامركزية وتأثيرها فى المعدات الهندسية. الباب الثانى : عرض الأبحاث السابقة (Literature Review) فى هذا الباب تم عرض شامل للأبحاث السابقة وأهميته وموضوع كل بحث مع إظهار أهمية الدراسة الحالية وكذلك الهدف من البحث الحالى.الباب الثالث : تصميم (Modeling) ينبغي التعبير عن المشكلة في الشكل الرياضي في المعادلات التفاضلية الجزئية وكذلك امقارنة النتائج بالنتائج السابقة . الباب الرابع : الجهاز العملى (ٌُExperimental Results)يستعرض هذا الباب أجزاء الجهاز العملى وأبعادها وموادها وكذلك طريقة تركيبها وطريقة عمل الجهاز. ويوضح أيضا المعادلات المستخدمة لحساب رقم نسلت. الباب الخامس : تحليل ومناقشة النتائج (ٌResults and Discussion) عرض وتحليل النتائج التى تم الحصول عليها من برنامج (ANSYS FLUENT 16) نظريا والنتائج المعملية من التجارب ومقارنتهما معا. الباب السادس : الاستنتاجات والتوصيات المستقبلية (ٌConclusions and Recommendations) إيضاح أهم الاستنتاجات التى تم الحصول عليها من هذا البحث مع عمل تصور لابحاث مستقبلية يمكن اجراؤها لتغطية جوانب أخرى فى هذا المجال. كما اشتملت الرسالة على الملحق الاتى: ملحق (A) تحليل شامل لمعادلات الخطأ فى القراءات المعملية (Experimental Errors Analysis) وفيه تم استعراض أنواع الخطأ وطريقة تحليلها ومعرفة الأخطاء النسبية فى القياس ودقة الأجهزة المستخدمة فى القياس. وقد تم تحديد الخطأ النسبى فى كلا من المساحة ودرجة الحرارة ومعامل انتقال الحرارة ورقم نسلت.