كلية الهندسة تناقش رسالة ماجستير حول تحسين خزن الطاقة الحرارية باستخدام مواد تغيّر الطور

ناقشت كلية الهندسة في جامعة ديالى رسالة الماجستير الموسومة:
Melting and Solidification Enhancements of Phase Change Material in Double Coil Latent Heat Storage Unit with Different Coil Configurations
(تحسين عمليتي الذوبان والتصلب لمواد تغيّر الطور في وحدة خزن الحرارة الكامنة ذات الملفين الحلزونيين بتصاميم مختلفة)

للطالبة آية محمود نصيف، وذلك يوم الخميس الموافق 5/3/2026 الساعة التاسعة صباحاً على قاعة قسم الهندسة الكيمياوية.

وتألفت لجنة المناقشة من السادة:
أ.د أحمد دحام وهيب – انتقال مادة/ عمليات الفصل – جامعة ديالى / كلية الهندسة – رئيساً
أ.د فينوس مجيد حميد – ديناميك حرارة/ حراريات – جامعة النهرين / كلية الهندسة – عضواً
أ.م.د صلاح نوري فرحان – هندسة كيمياوية أحيائية – جامعة ديالى / كلية الهندسة – عضواً

فيما كان السيد عميد كلية الهندسة الأستاذ الدكتور أنيس عبد الله كاظم مشرفاً على الرسالة.

هدفت الرسالة إلى تحسين أداء عمليتي الذوبان والتصلب لمواد تغيّر الطور (PCMs) وتقليل الزمن اللازم لهما باستخدام مبادل حراري مزدوج الحلزون بتصاميم هندسية مختلفة، لما تتمتع به هذه المواد من قدرة عالية على خزن وإطلاق الطاقة الحرارية الكامنة.

اعتمدت الدراسة على استخدام شمع البرافين كمادة تغيّر طور، والماء كسائل ناقل للحرارة ضمن منظومة خزن حراري تعتمد على الحرارة الكامنة (LHTS)، وشملت الدراسة جانبين تجريبياً وعددياً. ففي الجانب التجريبي استُخدم ماء ساخن بدرجة 90°م لعملية الإذابة، وماء بارد بدرجة 30°م لعملية التصلب، مع توزيع حساسات حرارية في مواقع شعاعية ومحورية مختلفة.

كما تم اختبار خمسة تصاميم للملف الحلزوني هي: NDHC، BCCD، ICCD، OCCD، وFDHC.

وأظهرت النتائج توافقاً جيداً بين النتائج العددية والتجريبية، حيث حقق التصميمان ICCD وOCCD معدلات ذوبان أعلى من التصميم الاعتيادي NDHC مع تقليل زمن الذوبان بنحو 30%، إذ تراوح زمن الذوبان بين 90–150 دقيقة بحسب التصميم. أما في عملية التصلب فقد سجل تصميم FDHC تحسناً ملحوظاً بخفض زمن التصلب بنسبة 27.3% مقارنة بالحالة الأساس.

وتبرز هذه الدراسة أهمية تطوير تصاميم المبادلات الحرارية المعتمدة على مواد تغيّر الطور لما لها من دور في رفع كفاءة أنظمة خزن الطاقة الحرارية ودعم تطبيقات الاستدامة في المجال الهندسي.