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.
تكمن أهمية هذا البحث في دراسة انتقال الحرارة بالحمل ضمن تجاويف القرميد الموجودة في جدران المباني، مكنت هذه الدراسة من إيجاد مرجعية للأبحاث العديدة المنجزة ضمن هذا المجال بهدف التحقق من وثوقية النتائج المحصول عليها ضمن الحالة الخاصة المتعلقة بالقرميد
الجداري المقسم عمودياً. هذا الإجراء كان بهدف استخدام هذه النتائج من أجل تطوير هذا القرميد مستقبلاً. تمت الدراسة من خلال النمذجة العددية بطريقة الحجوم المنتهية و استخدام برنامج الـ Matlab، و ذلك لتجويف واحد من هذه التجاويف الموجودة و المميز بثلاثة مقادير لابعدية و هي نسبة الاستطالة (A) و عدد ريلية(Ra) أو عدد غراشوف(Gr) و عدد براندل(Pr). هذه النمذجة تؤكد في الواقع أنه من أجل التجاويف الضيقة بشكل كاف مع الفوارق الصغيرة لدرجات الحرارة، بأن انتقال الحرارة بالحمل يكون قابلاً للإهمال و قد تم التحقق من ذلك من خلال تطور عدد نوسل الموضعي كتابع للارتفاع. بالإضافة لذلك فقد استبعدنا التأثير المحتمل لأطراف التجويف (العلوي و السفلي) على هذه النتيجة (أياً كانت الشروط الحدية لهذين السطحين الأفقيين من نوع البروفيل الخطي لدرجة الحرارة أو من النوع الأديباتي) و ذلك بحساب عدد نوسل لشفرة الهواء و الذي يساوي مهما يكن الارتفاع، و هذا ما يسمح باعتبار أن انتقال الحرارة يتم بالتوصيل و أن تأثير الأطراف قابل للإهمال.
يهدف بحثنا إلى دراسة إمكانية التحكم بعمل دارة الاشتعال الترانزستورية المستخدمة في سيارة حديثة بشكل آلي لإلغاء حادثة الطرق التي تحدث في المحرك عند التزود بوقود ذو عدد أوكتاني منخفض، و عند سرعات الدوران المنخفضة للجذع المعقوف و ذلك باقتراح استخدام منظم
أوكتاني الكتروني ثم تصميم المنظم الالكتروني المقترح للاستخدام، حيث تم دراسة إمكانية استخدام المتحكمات الصغرية من أجل تعيير زاوية تسبيق الاشتعال بشكل آلي و منع حادثة الطرق في اسطوانات المحرك لأن هذه الظاهرة تعمل على إنقاص عمر المحرك.
يهدف البحث إلى دراسة تأثير زاوية ميل الألواح الكهروشمسية على كمية الماء المتدفقة باليوم لمضخة مياه تعمل بالطاقة الشمسية، و تحديد الزاوية المثلى لميل هذه الألواح في الساحل السوري خلال أشهر الصيف الأربعة.
بينت الدراسة أن تغيير زاوية ميل الألواح الكهرو
شمسية من (25˚) إلى (35.5˚)، لم يؤثر على منحني العلاقة بين شدة الإشعاع الشمسي و تدفق المضخة خلال اليوم. لكن التأثير الحاصل هو انخفاض كمية الطاقة الشمسية الساقطة على الألواح الكهروشمسية في اليوم، ما أدى إلى انخفاض الاستطاعة الهيدروليكية للمضخة، و بالتالي انخفاض كمية الماء المتدفقة في اليوم. كما بينت الدراسة أن كمية الماء المتدفقة متقاربة عند الزاويتين (25˚) و (22˚) لميل الألواح، مع أفضلية للزاوية (22˚)، و انخفضت كمية الماء من شهر لآخر خلال الأشهر (حزيران، تموز، آب) بنسب لم تتجاوز (2.5%)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (7.5%). و بقيت عند الزاوية (35.5˚) كمية الماء ثابتة تقريباً خلال الأشهر(حزيران، تموز، آب)، أما في شهر أيلول انخفضت حوالي (6%). و بينت الدراسة بأن كمية الماء المتدفقة انخفضت بنسب كبيرة عند الزاوية (35.5˚) بالمقارنة مع الزاويتين (25˚) و (22˚)، فبلغت نسبة الانخفاض (7.5%,9%,12%,13%) في الأشهر (حزيران، تموز، آب، أيلول) على التوالي.
تعد منطقة قطينة في محافظة حمص من أكثر المناطق في سورية ملائمةً لإنشاء نظام تحويل طاقة ريحي. يمكن ربط هذا النظام مع الشبكة الكهربائية السورية بدون تكاليف كبيرة نظراً لقرب المنطقة من الشبكة. لكن تغير سرعة الرياح، الدائم و غير المستقر، يؤدي إلى ظهور جهو
د مختلفة في التردد و المطال على خرج النظام غير مطابقة لجهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية مما يعيق عملية الربط.
يهدف هذا البحث إلى تصميم نظام تحويل طاقة ريحي ملائم لمنطقة قطينة و التحكم به بحيث نحصل دائماً على جهد و تردد ثابتين و مطابقين لجهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية لتسهيل عملية ربطه مع الشبكة. و ذلك عند أي سرعة رياح على دخل النظام الريحي و من أجل أي حمولة على خرجه.
تم اختيار العنفة الملائمة و المولد الملائم للمنطقة اعتماداً على بارامترات تابع احتمالي رياضي، يسمى تابع وايبل (Weibull Function). بعد ذلك تم تصميم نظام التحكم المناسب لمطابقة خرج النظام الريحي من جهد و تردد مع جهد و تردد الشبكة الكهربائية السورية. حيث تم التحكم بالمقطع الرافع - الخافض باستخدام متحكم تناسبي تكاملي (Proportional Integral) بحيث نحصل دائماً على جهد خرج مستمر ثابت مقداره. أما عملية التحكم بالقالبة فقد تمت باستخدام حلقتي، حلقة خارجية للتحكم بالجهد و حلقة داخلية للتحكم بالتيار. و ذلك من أجل الحصول على جهد جيبي ثلاثي الطور قيمته الفعالة الطورية (220V) و تردده (50 Hz).
للتحقق من صحة و صلاحية و فعالية النظام المقترح، تمت نمذجته ببرنامج MATLAB و محاكاة عمله. و قد أظهرت نتائج المحاكاة إمكانية الحصول على جهد ذو مطال و تردد ثابتين لا يتغيران بتغير سرعة الرياح أو الحمولة.
يتأثر الأداء الكهربائي للألواح الكهروشمسية بشكل كبير بدرجة حرارة تشغيل الخلايا الكهروشمسية السيليكونية بسبب خصائص السيليكون البلوري المستخدم فيها, فتنخفض الطاقة المتولدة من هذه الخلايا بارتفاع درجة حرارتها. و للحد من هذا الانخفاض في الطاقة تم تبريد ا
لألواح الكهروشمسية باستخدام الماء, و ذلك بوضع أنبوب يحوي ثقوب عديدة منتظمة على أعلى اللوح و يجري الماء بشكل حر على سطحه بعدة تدفقات.
فعند التدفق (4.224 l/min.m2), انخفضت درجة حرارة اللوح بمقدار حتى (20C°), و الزيادة المسجلة في الناتج الكهربائي خلال يوم كامل حوالي (12.8%), وارتفع المردود من (8.31%) إلى (9.62%) أي بمقدار (1.31%). و عند التدفق (3.167 l/min.m2), انخفضت درجة حرارة اللوح بمقدار حتى (18C°), و الزيادة المسجلة في الناتج الكهربائي حوالي (9.8%), و ارتفع المردود بمقدار (1.03%). أما عند التدفق (2.112l/min.m2), انخفضت درجة حرارة اللوح بمقدار حتى (15.5C°), و الزيادة المسجلة في الناتج الكهربائي حوالي (7.8%), و ارتفع المردود بمقدار (0.83%).
كما أن جريان الماء على سطح اللوح الكهروشمسي يقلل ضياعات الانعكاس, لأن قرينة انكسار الماء (1.3) متوسط بين قرينة انكسار الهواء (1) و الزجاج (1.5), بالإضافة لذلك يبقى سطح اللوح نظيفاً.
يقدم احتراق الوقود الهيدروكربوني في الوقت الحاضر القسم الأكبر من الطاقة اللازمة و المستهلكة في العالم خصوصاً في محركات وسائل النقل, و التي سيبقى الوقود الهيدروكربوني كما يبدو في المستقبل المنظور مصدراً وحيداً للطاقة فيها, و هذا ما يستدعي العمل على تط
وير عملية احتراق الوقود في حجر الاحتراق المختلفة تماشياً مع المتطلبات البيئية المتزايدة في الآونة الأخيرة.
يعتبر هباب الفحم الناتج عن عملية الاحتراق واحداً من أهم ملوثات الوسط المحيط, و ذلك لثبات تأثيره و إمكانية تشبع السطوح الكربونية بالمواد المسرطنة شديدة الضرر. لهذا فإن البحث يقدم دراسة حول تشكل الكربون (هباب الفحم) عند احتراق الوقود في المحركات و يضع موديلاً رياضياً يصف تلك العملية المعقدة و دراسة للعوامل المختلفة المؤثرة على نشأته, حيث أمكن وضع تصور لما يمكن إجراؤه لتحسين عملية الاحتراق في المحركات بغية تحسين أدائها و تخفيف التلوث الناتج عنها.
إن الطاقة الشمسـية و الهيدروجين هــي من بين الخيارات المحتملة و البديلة للــوقود الحالي، لكــــــن العائق الرئيســي لتطبيق الطاقـة الشــمسـية و خاصة الخلايا الفوتوفولتية هي انخفاض كفاءتها في تحويل الطاقة بسبب ارتفاع درجة حرارتها، أما الهيدروجين فيجب
إنتاجه بشــــــــــــكل غازي أو سائل قبل استخدامه كوقود و لكن عملية التحويل الرئيسية لإنتاج الهيدروجين تنتج غـــاز ثاني أكســــــيد الكربون الضار بالبيئة لما تسببه مــن ارتفاع فـــــي درجة حرارة الأرض, في أطار البحث عن حلول لهذه القضايا يأتي هذا البحث ليتحرى التحكم بدرجة حرارة الخلية الفوتوفولتية فــــي محاولـــــــــة لتلافي تأثيرات ارتفاع درجة حرارة الخلية كما يبحث في تأثيرات ذلك على توليد غاز الهيدروجين عن طريق جهاز التحليل الكهربائي للماء بطريقة صديقة للبيئة.
أثبتت نتائج التجارب أن نظام التبريد يوقف ارتفاع درجة حرارة الخلية الفوتوفولتية مما عكـــــــس النتائج السلبية لانخفاض كفـــاءة التحويل كما ازداد الناتج الكهربائي للخلية بمقدار 33 % و أظهرت النتائج أيضا أنه عند توصيل الخلية الفوتوفولتية إلى جهاز التحليل الكهربائي للماء فإن تبريد الخلية الفوتوفولتية انعكس بشكل إيجابي على ارتفاع معدل إنتاج الهيدروجين بحدود 26%.
يشمل بحثنا تصميم آلية نقل الحركة لعنفة ريحية, و حساب الضياعات الميكانيكية كضياع التهوية و ضياع الاحتكاك و ضياع التزييت بين أسنان المسننات. بغرض تخفيضها و الوصول إلى وثوقية عمل عالية و بالتالي الحصول على مردود عالي و ذلك بالاستفادة من برامج الكترونية
,لاحظنا أن كل نوع من الضياعات السابقة له تأثير على الضياع الكليّ لعلبة السرعة, و ذلك حسب شروط العمل, مثلاً عند سرعات منخفضة, ضياع الاحتكاك بين الأسنان يشكّل النسبة العظمى من الضياع الكليّ, و بالتالي يتحكّم بالمردود الكليّ لنظام النقل, في حين عند سرعات مرتفعة لاحظنا انخفاض هذه النّسبة من الضياع, بينما ارتفعت نسبة ضياعات التزييت و التهوية .
يهدف هذا البحث إلى إجراء دراسة تجريبية لتأثير استخدام المادة متغيرة الطور (PCM) في المقطرات الصندوقية الشمسية من أجل تحسين إنتاجيتها.
أظهرت نتائج البحث التجريبية المنجزة أن استخدام المادة متغيرة الطور (الشمع البارافيني) في المقطر الصندوقي الشمسي أدى
إلى تحسين في إنتاجيته اليومية، حيث تبين أنها تزداد مع زيادة كمية المادة متغيرة الطور المستخدمة، حيث بلغت أعلى قيمة لنسبة الزيادة في الإنتاجية اليومية 26.3[%] عند استخدام 3.5[kg] من المادة متغيرة الطور الموضوعة ضمن عبوات بلاستيكية، و القيمة 34.74[%] عند استخدام 4.5[kg] من المادة متغيرة الطور (PCM) الموضوعة ضمن عبوات معدنية.
كما أظهرت نتائج البحث التجريبية ازدياد فترة عمل المقطر الصندوقي الشمسي المزود بالمادة متغيرة الطور مقارنة بالمقطر من دون مادة متغيرة الطور. و هذا ناتج عن الطاقة الحرارية الكامنة المخزنة في المادة متغيرة الطور و التي تقدمها للماء عند انخفاض شدة الإشعاع الشمسي مما يؤدي إلى تبخر الماء و استمرار المقطر بالعمل لفترة زمنية أطول.
