اعلام جامعة بابل | مناقشة رسالة ماجستير في هندسة مواد بابل

مناقشة رسالة ماجستير في هندسة مواد بابل

نشر بواسطة : نورا كاظم بيرماني

تاريخ الخبر : 10/9/2024

عدد المشاهدات : 147

مناقشة رسالة ماجستير في هندسة مواد بابل
ناقش قسم هندسة السراميك ومواد البناء في كلية هندسة المواد\ جامعة بابل رسالة الماجستير الموسومة للطالبة (( كوثر عبد الهادي محسون ))
(( استخدام مواد سيراميكية جديدة لعزل الأنبوب الناقل للبخار المسخن في محطة الطاقة الحرارية ))
Using New Ceramic Materials to Isolate the Superheated Steam Carrier Tube in Thermal Power Plant
أشرف على الرسالة:
الاستاذ الدكتورة الھام عبد المجيد
الاستاذ الدكتور حيدر كريدي راشد
ترأس لجنة المناقشة: الاستاذ الدكتور عبد الرحيم كاظم الفتلاوي
الخلاصة
تعتبر الطلاءات الحرارية السيراميكية من الأهداف المهمة للعديد من التطبيقات الصناعية. ونظرا للتنوع الكبير في المواد والأساليب ألمتاحة, فمن الضروري معرفة المواد المناسبة للترسيب والطريقة المستخدمة لإنجاز العملية. ومن الاستراتيجيات الأساسية لتحقيق هذا الهدف العزل الحراري والذي يركز على استخدام مواد منخفضة التوصيل للحرارة مثل ] (الالومينا+التيتانيا( , والزركونيا [. وتهدف عملية الطلاء إلى ترسيب طبقة مناسبة على الأنابيب الفولاذية المنخفضة الكربون لعزلها ومنع الحرارة من التسرب من هذه الأنابيب في محطات الوقود في الحلة. وما يميز هذا البحث هو استخدام طبقة طلاء واحدة من مادة السيراميك في هذا التطبيق وتم الحصول على نتائج جيدة قريبة من خصائص TBC . الرش باللهب هو الأسلوب الذي يتم استخدامه من خلال إنتاج لهب ذو درجه حرارة عاليه. لتحديد التركيبة والنسب الأمثل لطلاءات السيراميك تم تحضير خمس مخاليط وتصنيفها إلى (S1) بنسبــة %50 (Al2O3+TiO2) و ,%50 (ZrO2) (S2) بنسبة%55 (Al2O3+TiO2)
و %45 (ZrO2)، و بنسبة(S3) %65 (Al2O3+TiO2) و%40 (ZrO2) واخيرا (S4) بنسبة %65 (Al2 O3+TiO2)و (ZrO2) 35% . أظهر اختبار التوصيل الحراري الأفضل عند استخدام نسبة مواد الطلاء في العينة (S3)؛ الموصلية الحرارية حوالي 0.84W/m.oC)) . وفي نفس الوقت بلغت التوصيلية الحرارية للعينة1.27 W/m.oC ) (S1) ). بلغت قوة التصاق العينة المطلية لزيادة العزل الحراري 22.85mpa) (S3))، بينما بلغت قوة التصاق العينة (S1) 20.43mpa) ). نسبة المسامية المحققة من قياس طلاء التوصيل هي (75%) لـ (S3)، في حين أن نسبة المسامية لعينات الطلاء (S1) هي ( 50%). متوسط سمك الطلاء للعينة (S3) هو (706 µm)، بينما متوسط سمك العينة (S1) هو(568 µm). أظهرت العينة تغيراً طفيفاً في مقاومة التآكل عند تعرضها للتسخين لمدة 24 ساعة بعد غمرها في الماء وتسخينها إلى درجة حرارة مثالية تبلغ حوالي 100 درجة مئوية.
ويستخدم التحليل العددي لتحليل تأثير الموصلية الحرارية للعديد من مواد الطلاء السيراميكية لحفظ الطاقة الحرارية. ومع ذلك، فإن الأنبوب الذي استخدم في هذا العمل مصنوع من الفولاذ المنخفض الكربون، ومواد الأنابيب هذه يمكن أن تطبق على تدفق السوائل العالية الحرارة. ولذلك، تستخدم الطلاءات لعزل هذا النوع من الأنابيب لتقليل بقدر الإمكان من التحلل الحراري إلى المحيط الخارجي. ويعتمد حل النهج العددي على طريقة الحجم المحدود باستخدام Ansys 2020R1. ويُختار السطح إلى السطح طريقة الاتصال الحراري كنوع من الارتباط، وهو ما تم عرضه ANSYS 2020R1. وقارنت النتائج بالباحثين الآخرين، وحققت فعالية عالية. وكما يتبين من النتائج، فإن النوع S3 من مواد الطلاء هو أفضل أنواع الطاقة المحتفظ بها وتكلفة أقل. لذا، فإن فقدان الحرارة يقارن بالنسبة للجدران الخارجية الأنبوبية مع وبدون مواد جديدة للعزل المواد السيراميكية .
جنان العبيدي
تصوير احمد حسين