محاكاة عددية لاداء مبادل حراري: تحليل التفاعل بين الهيكل الصلب وجريان المائع مع تاثير درجة الحرارة
Loading...
Date
2025
Authors
غضبان ، حسام
بوغابة،شهاب الدين
اساسفة، ابراهيم
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Ecole normale supérieure d’Enseignement technologique
Abstract
ختاما، تأتي هذه المذكرة كمحاولة علمية وهندسية لاستكشاف فكرة مبتكرة تهدف إلى تحسين أداء نظام التبريد في السيارات عبر استغلال الخصائص الفيزيائية المميزة لغاز البترول المسال (LPG) ، وهو توجه ينسجم مع التغيرات العالمية المتسارعة نحو بدائل طاقوية أنظف وأكثر كفاءة، ومن خلال هذه الدراسة، سعينا إلى تقديم رؤية متكاملة تشمل الجوانب النظرية، التصميم الهندسي ، والمحاكاة العددية المتقدمة لفهم سلوك المبادل الحراري المقترح ومدى قابليته للتطبيق العملي.
انطلق العمل من دراسة نظرية معمقة غطت المبادلات الحرارية، تلتها دراسة رياضية لتفسير الظواهر الفيزيائية المؤثرة في النظام، ثم قمنا بتصميم نموذج هندسي يحاكي مبادلا حراريا بديلا للرادياتور التقليدي باستخدام برنامج SolidWorks، متبوعا بمحاكاة ديناميكية الموائع الحاسوبية (CFD) في بيئة ANSYS Fluent لتحليل تدفق الموائع وانتقال الحرارة داخل النظام. كما شملت الدراسة محاكاة التفاعل بين السائل والصلب FSI) لتقييم تأثيرات الحمل الحراري على بنية المبادل من حيث التشوهات والإجهادات.
النتائج التي تم الحصول عليها أظهرت أداء جيدا للنظام المقترح، حيث بقيت التشوهات والإجهادات ضمن حدود مقبولة، مما يؤكد جدوى الفكرة وفاعليتها من الناحية النظرية والهندسية، كما بينت الدراسة أن استغلال الغاز كمكون نشط في نظام التبريد يمكن أن يكون خطوة نحو تحسين كفاءة الأنظمة الحرارية داخل المركبات، مع الحفاظ على الاستدامة البيئية
والاقتصادية.
في ضوء ما سبق، يمكن اعتبار هذا العمل أساسا يمكن البناء عليه في مشاريع مستقبلية أكثر تطورا، سواء من خلال تحسين النموذج الهندسي، أو التحقق التجريبي من النتائج، أو توسيع نطاق الدراسة ليشمل ظروف تشغيل أكثر تنوعا، نأمل أن تساهم هذه المذكرة في إثراء البحث العلمي في مجال أنظمة الطاقة الحرارية وتلهم حلولا مبتكرة تخدم مستقبل النقل
النظيف والفعال.