An experimental study on forced convection heat transfer from an embedded horizontal cylinders array in a porous medium in cross flow, tikrit journal of engineering sciences, vol. 14 (1), pp. 1 31, 20071. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
اناتواالسط من صف من يالقسر بالحمل ةاررالح النتقال عممية اسةرد
األفقيةمتعامد جريان في مسامي وسط في المغموسة
الظاهر الفتاح عبد د.مهند-مساعد أستاذ-جامعةاألنبار-الهندسة قسم
.الميكانيكية
الموسوي حسن د.محمد-مساعد أستاذ-جامعةكربالء-.الميكانيكية الهندسة قسم
ائيرالسام توفيق احمد-مساعد مدرس-تكريت جامعة-.الميكانيكية الهندسة قسم
الخالصـة
تتتتتتا تتتتتت تتتتتتا ترتتتتتي لص تمتتتتتاصف لررتتتتتتفلص م تتتتتت حمل تاتتتتتيال تاتتتتتيلرع تةتتتتتيرأج
توة ترط تةفل تعا الح تيرج توف او تيا تطيو توف تايلصاغاو تاي لألف ة لمولحيط
ليرلصع الة .لصايخما لماولحيط يطح لررتف عرجاتةيل تعع تا تم ير تيل تي ا
تتل ة لموتطتيلح تيت تلات لصس ة ف تتيلصاو تت لص تاتص تخماتيلصا لماوتطتيلح تاتقواو
تعمحا فو لصلفي علر ا ل لصلحر "فصال ،لررلصف عيع صل لماولحيط هذه ليا ق
.او لصاي لصويط فو ة لمولحيط صغاس " تح ل لررلصف م لمل
ل تيت ام ترتغلص تذلتاص تيلتقألوتته ترتجوا لوتتته تاتحعلف تتا " تتي أي تتصاف توت يرج
تهقطر تياي مف لماوليط ر هو لصذ لصليخي تر م و ر ت لخل طا وا(12.7
mmتذلته تالمتخ لررتتفلص تعتيع ول تمت م ترت م تعتحل توتللصو " تتيا ار تعلخمتصل تتا تختيل )
.ي لصام
تطوتيلح تيت تلات لصس فا تتيلصا تفتيم تتا تعتا تاتص لةر تت لحخل تزةتجأمة لم
( تيتت يلورتتتل2/2.1 DSتتت ص )يلتوتتف تاتتياغاو ة لموتطتتيل تستتاخ تتتا توتت
لأل ة ت ي ف تا تو ا او تيا تطيو( هرتعل ا تو ي ف ترطق تعمحا تمصواي3.938 mm)
( تي لوفةرل لية تعلع أ مع اصطرف يرج فو15 < Pe < 56.)
تيع ل تل تخمايلصا لماوتطيلح تايل ق أ تايلرلصع يمةتععحص تاتصعل توه لررتفلص ع
ذ ..ة لموتطيلح تي تلا لصس ة ف تيلصاو ت لص تاص لماولحيط هذه واوقا لية
تايل لص تذهه أ توفنص تعقو ،تةيل عع ع يز ليا لص تذهه لزعلعتاص تااقي تل أ تم ل
4 (13-4)
2. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
( هتعلرتت ا تلاتت ف فا تتتيا ا تتتيم تعتتتم تتت لص توتتف تاتت ص لص لماوتطتتيلح تعتتمS/D=1.6)
تتتتتتم تذصتتتتت وهتعلرتتتتت ا تلاتتتتت ف فا تتتتتتيا ا تتتتتتيم تعتتتتتتم تتتتتت لص توتتتتتف تاتتتتتح لرلص لماوتطتتتتتيلح ع
(S/D=1.4تاتتتتص تاتتتقاو أ توتتتتف ا توتتتصلصاو تخماتتتتيلصا لماوتطتتتيلح ترةتتتتاأن تتتتا .)
تلتتتن لأل هتعلرتتت ا لررتتتتفلص م تتتت لمل توتتتف ع تتتتيز تلاتتت لصس فا تتتتيلصا تفتتتيم تفتتتلألنو تتتت لص
(21%أ أ توفنتتص تذصتت .او تتتيا تطتيو توتتف تاتتياغاو ترعتتسا لماوتطتتتي تاتمر ا )تتتل
ة لموتطيلح فو لصايخما لماولحيط ا لررلصف م لمل فو صللفي قياا("تاجملي
تت لص تذلته تستان توتتف او تتيلصا تطتيلصو تلخعللتيح)تعرتت " تت ير ل لةرتتا تستاخ تةتتم
لصا لررلصفل ملاتعم تعا الح تيرج توف تا طلي ة لموتطيح لص أو ليفرلصل مسس ا
مل ل "عل لا ل يرلصج ا ير مسس.ا ي اليا ليارع خالم ا فا ال اج
الدالة الكممات
.او لصاي لصويط ، ير لص لصفام ،لررلصف م لمل
قائمـالرم ةـوز
الرمزالمعنىالوحدات
Aفا لصايm2
dAر لحخل طا صا لصحرصيا فا لصايm2
aع لصاح فو و يرلج ة( صا7)-
Bعصا لصاح فو ة(3)-
b( عصا لصاح فو و يرلج ة7)-
PCلصصغط وة يا لصمو لررلصفJ/kg K
c( عصا لصاح فو و يرلج ة7)-
Dلماولحيط قطرm
d( عصا لصاح فو و يرلج ة9)-
الرمزالمعنىالوحدات
7
3
3. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
pdا ي لصف قطر احعمm
Grو لر عع-
gلألرصو لصلحجيمm/s2
Hر لحخل طا ا ع لسرل ، لولصا اجر ع لسرلm
hلررلصف م لمل ام اح الويطW/m2
K
hلصصغ لزوار فو ام لصي ع لسرل فرق لرقطm
kيارلرلصف ليا لصاوW/m K
Mا و لصا سيفا صل لصلعفق ام اح-
Nuميلة عع الويط-
nلص صا لصايخما لماولحيط اوقا قلر-
Peلية عع-
Prلمعلمر عع-
netQفولررلصفعر لص أوW
Reيموصعزر عع-
Sأخرو لماوليط ز ار ي لا لصس فا لصايm
Tلررلصف عرجاK
Uلولصا يرج ا ير احعمm/s
اليونانية الرموز
الرمزالمعنىالوحدات
لصفر يار لحمليارلm2
/s
( عصا لصاح فو ة3)-
لليا لص فا لصkg/m3
ايا لصاي-
التحتية الرموز
1
4. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
الرمزالداللة
aلولصا
dا ي لصف قطر س أي ل افيوف
eصا لصسح
fا لصامطايا لصغ
kذيا لصمس س أي ل افيوف
nي لأل لصمسط
or.ا و لصا سيفا لص
pاو لصاي لصويط ة ي ف
sلماولحيط يطح
المقدمـة
توتللص تاق لصط تاتاأز تعح "تعلتيولفع تريلألخ تات ال لص توع لصح توتف تف لص م تتجا تجلل
لوتتيلأل تت توتلصحر تمسطتصل تاتطق تعتم ترزةت( ل تت يرتت ل ترفتف توتف تاتيصا لصح ق1973)
ة تتتق صط تاتتيلصمسط تاتتق صلط تعتتيجع تعلامتت ع تتتجي تتتاأوصا ، هي تتتجل تمتتالصح تزتتيلفس تتتص
) لألر ط تتت ة تتتق وط تالحةتت لص تاتتق وط ي تتتيرلص تاتتق وط تياتتيا لص تاتتق (لصط تععتتجلصال
عم تتتت لصل ة تتتتاامنو أعل تتتتس تيتتتيلف تالمتتتخ تتتتا تاتتتق لصط تلاالتتتيل تيعتتت لر تتتتاميا و
تتفلصتورت تلخعلااتيل تت يا لةزتتساف تت تتف لص تقتيرط تت تاتيرلرلصف لةرتعوتصلو لرر
ط تتيألو ة تتالصامنو تذهته تتا تاتل لصامل لررتتفلص تعلرت ا ع تتيز تتل تمتالح تتتيف تاتيال
تطتتتتيلصو تلخعللتتتتيل ذ ..تاتتتتحلصااي ة تتتتت لصطو توتتتت لصاف ة تتتتت لصط تتتتتاي مو ايا تتتتتيلصا
عح تتت لصا توتتف لررتتتفلص م تتت حمل تزتتساف او تتتيلصاتزلتتف تتتا " تتتي أي تاتتمو لصال تاتتيرلرلصف ة
تاتالصالز تطفياتيلص فا تتيلصا تمتيل صل تات لصسر توتطويح لررتتفلص تمت م تتا يعزتتتي تعتق تفتي لألم
تتتل "تالوتت ، تتتللس و لررتتتفلص عم تتت لصا تلتتجف تمتتيل ل تتتص تفعتتي تتتاا لررتتتفلص عم تتت صلل
ص عحة تتت لصا تتتلل تتتس ع تتتيز صو تتتلص و لررتتتفلص ة تتتجعر توتتف تمتتقل تروقتتس ي تاتتيلصتلتتجلف
. مسيا س وصل عم لصا فجل ليم ل أو مسي لصايلخعل
لررتتفلص م تت لمل تةتصو لم توتللص تاتي ف لص م تتا لأل تتا تعتيلصحع تورتان تتص تتصذ أع
.ايا تيلصا ط تيلألو فو لصاغاويا يف لألم فزل ذص و يا لألف ة لمولحيط ص أو ا
5
5. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
تتا لررتتفلص م تت لمل تةتجص توتللصو ة تتيلرلصع تذهته تتصأوتوتف تاتياغاو تاتي أف لماوتطتيل
تتتف صل تةتتم او تتتيا تطتتيو[1]
Chengلررتتتفلص م تتت حمل تاتتيرمن تاتتيلرع ترتتجأ تذتتصل
تةتم ذ ..او تتيا تطتيو توتف تليتياغاو ترت و تاتي أف لماوتطتيل تومتتف تللطتخلصا تمتاصف
ر لصو لماولحيط ا م ص لصاوصحو ميلة عع صلغير اا يغا لجرليلخ يللا ف
ل تةتيل تععت تاتصعح( تاتيحع لصال ا تتيلصمو تحوتصصاو
Re
kGr
يا تتيلصم تاتيلألها تيست ل توتللص )
ي لررلصف م لمل احعم أ في ير لص لصفام ص يحو لصط تماصلفتتي ص " تيذ اف حتل
ي لص لصفامتيح لصطو رتللج معا وته قيلتص ا لصمي ذهت0و.لصوولصل ل
تتت ف لص تتتاأFandوPhan[2]
تتت فلررتتتفلص م تتت حمل تاتتي يرلج تاتتيلرع لزتتتجأم ع
لةرتتت تتتا تتتصاف او تتتيا تطتتيو توتتف تاتتياغاو تاتتي أف لماوتطتتيل تتتا تللطتتخلصا تمتتاصف
( ترطت لص أ تاتيلرلصع تةتمي تعت ص . تتاص حا تت وا " لايوتت توت اف تاتيج زج2
Re
kGr
تمت يا )
لم تي ت تم لصس ت يا "لر احيتصذ ت ترعجلصا تري لص تماصف تول لصاف لررتفلص م ت ل
( ترط صل ت ا وهذل ،لصحو ٍير لي ذل توحي لصط لصفام في و ي لصذ2
Re
Gr
تاص ف توف )
تل " م و ،اع الح يرج فو ا لصطلي يا لألف ة لمولحيط ا لررلصف م لملو يرلصج
ترتتي ٍتععتتت تتتل تومتت لصف تلتتل تتتصذترتتي لص تمتتالصف تعوعتتف تاتتص تاتت ل لة لرتتت لص تتتا
(5.0
Re2
kGr
تعزتتتصيمور تععتتت تتتتل "عل تتتتال ل تتتتيرلصج تتتتا لعوتتتتمأ تاتتتت ال تاتتتاو لصافو ،)
( ة تتت ي لصف أو لةرتتت لص ترتتتطق س تتتتيأ تتتتل توفتتيلصافdReتذهتته تتتا "ل تزتتج أ ذ ..)
( توتيعلر تتيرج تولت اف لة لرتت لص3.2Re1.0 dتتيرج تولت اف ترتخر "ل تزتجو )
( ير تاتتتتتتتتت فور80Re5 dتطرفتتتتتتتتتتصلصا تتتتتتتتتتتيرصج تولتتتتتتتتت اف " تتتتتتتتتتت ص "ل تزتتتتتتتتتتتجو )
(120Re dلة لرتت لص تذهته تتا تات اجاو تمت تةتطر تعتقو ،او تتيلصا تطتتيلصو تالمتخ )
. صا ل لصف يرلصج عمو وفيف طي لرل عصا اح
ل تتتتق تعتتت ف تذصتتتNasrتروتتتخور[3]
لررتتتتفلص م تتتت حمل توتتتلا تتتت ليل لرتءجتتت
أو تقتتا عق تتتا تاتتمو ا توتت اف تات ط توتف تاتتياغاو تاتي أف لماوتطتيل تتا ترتي لص تمتاصف
تذلته توتف تلتل تتيف ،) يلو تتم ،ج تتجز ، تتمأصواي ،تولتي(أصام تاتساخلل لعوتتا تتا تاتيرو ة تت ي ف
لص تذهاص وما لصا ة ي لصف أو اق لصعق قطر ير لي ليارع ف لصتا ال تلحالةيل ذ .تو ف
( تيت تةتفلورل تاتيرلرف تليات او ذلة تتي ي ف ر تتطأق0.23 W/m Kتتص يلو تتمصل )
6
6. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
(200 W/m Kتل أ ل تنلصم تذلاص لررتفلص م ت لمل تما اح أ اج تللصم تةمي .توليصألصام )
تلتجف تغرت تتال تزعلعتي لررتتفلص م تت لمل أو ،تات لصطلي لماوتطتيلأل تتا لةرتتا ا تتي تعلرت ا
لصا ة ي لصف.يارلرلصف ليلا او لزعلعة لا و و صلف فصسا
لررتتفلص م ت حمل تايرومن تاتي يرلج ة تيلرع ترخر تفم ج تتا توف لص تةصو لم تا
تتتف تاتتيلصاغاو ة لموتطتيلأل أو تفتي لألم تتا تاتافز تتص أو تتا ترتي لص تمتاصفتطتتيو و
تا الح يرج خالم توا ايتصأو .عصل تةم ة تيلرلصع تذههي ف تMohamadو
Viskanta[4]
توتت لصاف ة تتت لصط تلخعللتتيل لةزتتتيصا تاتتي يرلج تاتتتيلرع تتتف لص تامتت ذ .
للجوتتم تتا ترتي لص تمتاصف لررتتفلص م تت لمل تيتيلف توتف يا لايرتيتي ة تت ي ف تتا تاتمو لصال
تخيتتيل توتتف تلحالاتتيلصاو ،او تتتيا تطتتيو توتتف تاتتياغاو تفتتي أم تتتص خما تتتيلص لقرتتتللحف
ل لوتتالص ة تخمتي(ا تتاخالص ر تتالص لوتتالصلوتتاصل ق تتيلصا تخيتيلصل تاتتيال توتف )تاتي و ألم
أ تايلرلصع اج تلم تةمي .تايرلراروف لص ة تطلصاف توتف ر تخ لص ج مل وفعلة تص لصعلخم
او تتتيلصا تطتتيصو تاتتينا تعتتم ترتتي ٍتوتتفم تتتييلف تفتتي لألم تذهتته تتتص لررتتتفلص م تتت لمل
قم لصم لصويط ا لررلصف م حمل لصيطفيا فا لصاي ع يزص "مليجاص لررصلفت.يف لألم
ترتتجأ تعتت ف تذصتتMohamadتروتتخور[5]
تاتتيال و تتتفي توتتص ير توذجتتاحم "لرتويتتطل
لوتالص تيطلخ تالي تراي و اف ا ط فو اغاويا يف أم ص لررلصف م لملو لقرلحفل
ف تتتيلفل تاتتيلرلصع تامةتتصل تعتتقو ، تعتتا الح تورتت لقرتتتللحف تاتتيال تتت لج تتتملص ز تتتغلصو
لصج م اج تليورتيزولو يرتتفلص ة تجعر اتت لررتتخ " ععيتت لصف المتتقو .وتتاح ل عتتيلرعتا
تتتا ل تتتقMohamadتروتتخور[6]
توذجتتاصالم " ا تتت ا " تيتتص ير " تتتجلماوذ تتتافي لوتورتتط
تقتتيرط ت توت لصف تالمخ لررتتفلص ة تجعر تايزولو تتيرلصج م تجا تمتيلفل ت وص ق تيلص
ص " تععي قا لصطو لصزخلو للا لص عحة اح فم،لررتتفلص تاجعر تاا ترتيالغ تايا يزفي لوتخ
توتف تعتالزلص لوتتالصو توت صلف تاتسلصافص ة تت ي لصف ترتطق ير تيتل تاتيلرع تذصت تتف لص تامت تعتقو
تتمل تاتيلرلصع تةتمي .تالهت أ توتف تيت لصا ل تتنصلم تاتيرلرلصف لوتتخلص تتل لقرتتللحف تاتيال
تتيلصا توت لصف تيت و ز تتغلصو لوتتالص تيطتلخ تيت تععتفا لررتتف م تت لمل تعمتحصاتاتجعر أ ايا
لزوتللص أ تتل "تالو ،" تحيصاو ويلي تيال ترين و لصف لررف وعرجا لصخليط لررتف
.تو لصف تذهاص لصافصسا ة ي لصف قطر ع يز يزعلع و لصفو لصخليط ي لررلصف
7. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
م ت لمل صج لح لصلو يارلصمنو لصحاليا فو لص معر ي ل ع ف ق ي ا ص "عل ليلم
تتا لررتتفلصتوتف تاتتيلصاغاوو تاتسلصاخلل تياتيلصامع صا تت ي تفتي لألم أو ة لموتطتيلح تزلتف
تعيع ول تم م ام تيو جايا فو لصامعيو ليفرلصل هذل أهايا ا نللصر ل او اي ويط
تتتا تغيرتت توتتتصو تفتتم ج ر تتتم تاتتيص لصف تاتتيلرلصع توتتف تطتتطخ تعتت ف تتتيل و ،لررتتتفلص تزتتخو
ءجر وذص " الي لصفيو علصاوصو هذل لمفوجتماصف لررتفلص م ت حمل اليا ليارع ل
تتيرج توتف توتتا اي تطتيو توتتف تاتيلصاغاو تاتي لألف ة لموتطتيلأل تتا تت تتا ترتي لص
تاتقاو ير تيتل تتي و ،تخماتيلصا لماوتطتيلح تطحتي لررتتف تاتجعر توةت ترطت تةتفل تعتا الح
لررتفلص م ت لمل تل ة لموتطيلح ي لا لصس ة ف لصايو لص صا لماولأليط هذه
ل تتاة لموتطتيلح تستاصغ " تتح ل لررتتفلص م تت لمل توتف تتيلصلف تعلرت وا تخماتيلصا لماوتطتيح
( تمتتت ص تحتتصاو تتتا و او تتتيلصا تطتتيصو1)،تاتتط ا تتتص ) لوتتتا(لص اا تتتالص تعخمتتي ذ
( لررتتف تاتجعر ر تت لحخلaT( تتيرج تاتت ير تعمتحوا )Uتورتفا تتل توعتا ه تتجل )
تاتيلصاغاو ة لموتطتيلح تذهتهتيعتي (أو تتتملألصواي ة تتت ي ف تتا توتت ا او تتيا تطتيو توتف
( و ي ف قطر احعم )لألصاميولmm 938.3pdتستاخ ترغلص تذلاص تلخعاةيل .)
"تعلتتح ر تت لحخل تاتط ا توتف تعلهتف تاتصلو تاتتيي مف ة لموتطتيل(Up Stream)تتا
تعتتتتتتتتتتا تاتتتتتتتتتتص تاتتتتتتتتتتل تلاتتتتتتتتتت ف فا تتتتتتتتتتتيا تفتتتتتتتتتتيم تاتتتتتتتتتتيق لص تاتتتتتتتتتتلألر ة لموتطتتتتتتتتتتيلح
(2/2.1 DSتعتح ،لررتتفلص تعتيع ل تتل تتاليل ق جتلخرتيول " تتيا ار تختيل تلت )
تاتح لرص ف ،تات ص لص تلت تتاو تاتيم لص تتا ليرل ح ت ي تتيف لماوتطتيلح تذهه تاتقاو ترتييغ تصذ
تسسم تاص تذل وه لررتفلص عيع ل ل ليلا ق ر ولخل ة لمولحيط فو تايا لصخو
تتتتتتيلصا تفتتتتيم تتتتتتا تعتتتتالصتاتتتتتيجا تخيتتتتتيل أ ذ ..تالهتتتت أ توتتتتتف تاتتتتمي لصا تلاتتتتت لصس ة ف
اج تتتتللصم تتتتل "لرتتتتي ر تفتتتي ح تاتتيص لصف تاتتتيلرلصع تالمتتتخ تعلهتتتف تخيتتتيل أو ة لموتطتتيلح
أ تتمفر ذل تخماتيلصا ر تت لحخل لماوتطتيح توفتيلصاف لررتتفلص م تت لمل تمتا صاح تاتير لصاخل
أ تيف لوتالص توه تايص لصف لةر ت لحخل فو لصايلخعل اا لصاتة تو ي تعلمملر تعع
لةر تتت لحخل تالمتتخ تيخوذتتالص لررتتتفلص ة تتتجعر تعتتا تعتتم " تتت ير ل[7]
لةر تتت لحخل أ تتتا ،
( اع صا يةرأج1
Re2
kGr
ر تفي تعق تذصل توحي لصط تمالصف ير تيل تراين ح تيف )
ل اعي صا صيا لصف لةر لحخل مة صو فيا اج لصمل ل[2]
.
8
8. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
المنشـأالتجريبـي
( م تتت لص توتتف تيتت ا توتت يرلصلج تيتت صلام توتتطلصلخطي تلتتيلصر2)،تذلتته تيصتتلي ذ
تاتط وا لوتتالص ترتجوا تزت لصار ترعتطلص ذلة لوتتالص تاتحعلف تتا تياتي أي ٍتورت تيت لصام
س تتتيق تزتتاأج تتتا تاتتسلصافص س تتتي لص تاتتاامنو تتتل "تالوتت ، تخيتتيلصل ترتت م و ر تتت لحخل
لص تعرتت لص س تتتيق تزتتاأجو لوتتتالص تعفقتتلة تتتجعر س تتتيق تزتتاأجو تختتيصلا تزتتالصاج تاتتيا ار
لصعلخم لولصاو لصايخما ر لحخل لماوليط صيطح لررلصفص.ر لحخل طا ا
وف تملصال ر تيصل تمالح تز لصار ترعطلص ذلة لوته تاحعلف تلخعاةيل( تعر3
kW)( هتعلرتت ا تاتتل تاتتيلمرعو ا ترتتي و2900 rpmتالمتتخ توفتتللصاط لوتتتالص تعفاتتص )
ترتتجلصاتعتتيلصفع تتتا تيمتت لو توفتت لم تطاتتيلو لوتتتالص ترتتجا تتتص تاتتحلصعلف تذهتته تةتتطر .
( هرتعل ا ترط توللصاغ76.2 mm( تومطو )1.3 mل تا توف لحم تذله زوع تعقو ،)
..توفت لحم تالمتخ لوتتالص تعفقتل س تتي ص تات و لصا تسيفات لص س تتي وا و لوتتذتذلته تاحتيي
لح تاتط وا لوتتالص ترتجا تالمتخ ا ترتيلص تعمتحصا ل تات لصر تت خلأتت يت( تتص م2.1
m/sتعتف )تت أقس تتيق تتلفلف تةتطور تاتت و لصا تسيفات لص س تتي ا تةت ل تات لص تعتح .
سيفا لص ر لصالوصع ومو لصي لصصغطصترتتف تمتت تتل صلو لس تطغص لزوترا
Uتت ا لرتق تعتا ذوت( هعلرmmKerosene 6800 hت و )ت( هتعلر ا لرتتتق عقا1
mmKerosene.)
.يا ت خ ليوتصأ تا تما تاط لصا تلطيميا لوته ترجا تيم لصلو توف لم طر
( هرتعلتتت ا تومتتتط ذو ترتتتجلصا تذلتتته1.6 mواي )تتتتتتط ا فاتتتتتتتتتتهقعر تتتتيرج ات(
m2
16.014.0 تةتتيوطل "تعلتتيج "ال تتت لوتتتالص ترتتجصا تاتتيلصعلخل لرتعتتجلص لة تتت .)
لصايعرو تاتيلصاال تاتصص توتتمعه تالتطتالتيلأل تتتا تتت ا تاتصو تتا ، ترتجصلا تاتي صي
( هتعلرتتت ا تاتتتف ذو ترتتتجلصا تمتتتخعلmm2
5.15.1 تتتتيرلصج ه تتتتجلل تتتتل " تتتتياوع )
( تعتح تل و0.5 mتاتاصلاع لوتتالص ترتجوا تيمت لصلو توف لم تيت م تت لحل تت ا تا )
تتت تاتتففل تةتتلا تتتا ،لفرتطتتصلح تلوتتيا تمتتيل ول " تتتيم الج تتتلوجح تتتيرلصجتوتتف غير
( حع ل صلاجر لصحلو لصجعلر0.49 mجتزعوا تاصصو ر لحخل طا ا ا "حعل )
( لصعلخم لولصا لررف عرجا س ي ص لررفaT.)
9. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
يا تتتتتت لصخ ليوتتتتتتصلأل تستتتتتسم تتتتتا تماتتتتت ر تتتتتت لخل تاتتتتط ا لوتتتتتتالص ترتتتتتجا تاتتتتصل
تتتيصا ويا تتتيا توتتتصر تاتتط ا فا تتتيا ذل ترتتتجلصا تماتت توتتف تاتتتالصايلخعتاتتتط لصا فا
( هرتعتتق تومتتط و لوتتتالص ترتتجصا توتتصلصحر170 mmلرتعتتجلصو تسلوتتيلص تعلرتتجلص تةتت .)
تا تللي تو ص تصوذ تلحسصل "ال تق توللصح تعلرجلص توت تيف توف ر لحخل طا صا يا م لصج
تايم ا "فصال ، يما لا لصس ة ف لصاي ولمنيل ة لمولحيط وصا ل لصلف خالص
لحخ تاتط ا تطتيرولس توتلاتقتيرط تت تتام ا توتف تحةتصو توتللص ايا تتيلصا توت صف ر تت ل
( فا لأليال ا ا ية لmm2
5.15.1 .ر لحخل طا ا يلو ما ل )
ترتط ر تتجلصل س تتفلصم تتا تاتفاجو لماوتطتيل تت ر تت تخيتيلصل ترت م
( هرتعلت ا رجو تتخ12.7 mm( تعلرتج تاتيو )0.7 mm( تومتطو )160 mmتتا )
( م ص " لخطيطي اوصح3توصيالصاح توصييطلص ي ت لص تص لماوتطيلح تذهه لة .)
تعتقو ،تعتيلصفع تتا توفليتجا تعلعليتي تطاتيلو ر تت لحخل تاتط صا تاتي م لصج لرتعتجلص تالمتخ
تم لصمي تا تايا ار تااو ا تا " تي أي تيصلي تخيا تطايلو لماوتطيلح هذه يخمة
-( هعلر ا واا ا ذلة رول28.)
تتتحيزلو تتتط أ تياتتي لصمف لماوتطتتيلح تاتتي"تتتيرلرف"تتتيم الج"تطحتتي تتتل
توة صو تلص و لماوتطيلحص..لماوتطيلح تيطفا تومتف لررتتفلص تاجعرذلررتتفلص تاجعر أ
يعزي ح سرق و " ير ل لا و ل لماولحيط افيط فوم(Co
0.5.)
تلختتيلويا تتتيا ع تتتح أ ذلة تخماتتيا ترتتين ترتتخأ تياتتي مف ة لموتطتتيل تاتتأر عاة
.ر صالخل يف ام يرج م ف يوفر يف أم صحام ر لحخل لماوليط ع ح أل
تعرت ا تتا تاتالصالز تعرت ص تختيلصا تزتاجصلر تتيللصتةت ا ترت وف تتمالصترقتس
لصتاتقلصع توتف تيتطخ ا تتيم ذ تعتاجو تتجلل حز(2%تتا )تتتجلصا تعرت لصتازتتفا تالمتخوتوم
م قعرت( عوSAT - 2020عمو لرلألن الحعع جاع فرق س قي ز جا ليلخعل ذص .)
(K-1400تخيلصا توتفرط تل تعتالصج ترقف س تي ص )،تا تاتص تعاج ترقتف أرت يتعتتا
(0 V)( ص500 Vو )تت ا لرتق عقات( هعلر0.2 Vر تيل س تيق ز تاج تلخعليل تا .)
( عموENERTECلصا ر لصلي س ي ص )ت ي تخيلصا ر رتر تيل أر"لتاصت( تعا0 A)
تص(5 Aعق و )تا لرق ات( هعلر0.002 A.)
40
10. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
( عتوم تواقر لررتف س تي ا تطايلو تاي قي تلل تع ف لررتفلص تاجعر تاأJenway
7500( تعتتا تاتتص لررتتتف ة تتتجعر أرتتت ي )Co
-220( تتتص )Co
1370تتتق تاتتقع و )لر
( هتعلرتت اCo
0.5( عتوتتم تاتتيرلرف ة تتتجازعو تاتتيخا تلخعاةتتيل تتتيف ،)Kترتتطق ذلة )
( هرتعل ا0.27 mmتتيلحي ترياح )ت"تعليج "لر)تواقرلص لررتتفلص س تي ا تاتتا(ة تتجعر س تتي ص
تتفتتتطلحي تطحتي لررت( تخماتيلصا لماوsTة تتجلصازعو تذهته تتا تات ال تةتاصف ذ ..)تتل
( تعتتح80 mmتاتتقلو تتتاافيط تتتل و تتتيصل تةتت ووز لماوتطتتيلح توتتفرط تعتتفأ تتتا )
( تم لررتف جتزعوا120o
( تعح تتل يرتخلي تزعوجيالص تلفص تايم ،)30 mmتا )
تتتل تتتاوطوص لماوتطتتيلح تيطتتفا تتتل لررتتتفلص تاتتجعر تاتتيزلو س تتتي ص لماوتطتتيلح توتتفرط
.لصوولصل
ترتغلصتوتي لأليتتي توته ر تت لحخل تتاتخماتيلصا لماوتطتيلح تاتقاو ير تيتل
تري لص تماصف لررلصف م لمل ل ة لمولحيط ي لا لصس ة ف لصايو لص صا
تطتتيو توتتف تاتتيلصاغاو ة لموتطتتيلح تتت تاتتص ا توتتصلصاو تخماتتيلصا لماوتطتتيلح تتتا
لماوتطيلح تاقاو تعيلفع تللي ر ت لخل أ تايعل فو م ف صذص ،اع الح يرج فو او اي
تخماتتيلصاتذهتته تةتت ل تلتت ،ة لموتطتتيلح تيتت تلاتت لصس ة ف تتتيلصا تعلرتت وا تتت لص تاتتص
ر تتت لحخل تاتتط ا توتتلا تللتتي تتتصذ تعتتح .ر تتت لحخل تاتتط ا توتتف تتتام أا توتتف ة لموتطتتيلح
..او تتيلصا تطتيصلو تاتمو لصا تتملألصواي ة تت ي فذتاتتط ا تمتخعل لاووتت م تت ف تتيل
ل تتل م تت ة تت ي لصف تذهتا تاتط لصا تطتليال أ تتص ر تت لحخللوتتالص تاتحعلف تغمت ل تعهتح .
تالمخ توفللصاط لصلعفق احعم ة ي ل ،لرر لحيل صا ف م ل فل لموو صا ص وللر
س تتي ا تتص توطتلصار تغطتصلص لزوترتا لرتتقو و لوتت لص ل تات لص تطاتيلو ر تت لحخل تاتط ا
تعرتت ص او تتتار لص تختتيلصا تعتتيلزو تللتتي تالهتت أ تغيمتت لصل تاتتص ف تعتتم .تاتت و لصا تسيفاتت لص
ار لصلررتتتفلص تعلرتت ا تتتل تومتت لصف توتتتص صل و تعرتت لص تومتتفا تقتتيرط تتت تاتت لصاملخ تاتتيا
توم لصو تيفص تايف تعا ز تالصج يلر ل ،لصايخما لماولحيط ص هلجايز لصاطلوف
تطحي لررتف ة تعرجص تايرلرلصف ة تجلصازعو لة لرتق تذخلف تصذ تعم ،لرر لحيل صا ف ص
لوتتتالص لررتتتف تاتتجوعر تخماتتيلصا لماوتطتتيلحتعلخمتتصل ر تتتيلصلو تعتتالصج ترقتتتف تعلرتت وا تعلخمتتصل
تعفقتتللص تعمتتحا ترتتييغ تتتصذ تعتتح .تاتت و لصا تسيفاتت لص ترتت تعتتصلصالو تغطتتصلص ترقتتف تعلرتت وا
ع تحول و لوت لص ل تا لص تالمخ تا ترخر تعفقل احعم ر لحخل طا ا خالم ر لصا لوصلا
11. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
ص تاتتيف )حةو تتتفا تستتا(خ حةو تتتفا تعتتحص تتتصذ تمتتا تللتتي ذ ..تعتتيجع تتتا تاتتيلصحالتلتتير
.لية عع و ميلة عع ي لصحالقا
تةيل و تلةيم تععت تاصعح تو يرلصلج تمالصح ا لا لصايلف اج لصمل صةزلخل
..ة لموتطيلح تي تلا لصس فا تيصلا علصاذلررتفلص م ت لمل تما اح تطيالو ف تيف تلل
(h:ليليا عصا صاح )
)( ass
net
TTA
Q
h
..…………..……………..(1)
: أ في
netQ.. ترتي لص تمتاصف تاتل لصامل لررتتفلص تت :ذتعتجوأتوعت لصاس لررتتفلص
يم صلوع ح لو( وز للج ح4%. صايخ لصالوصع لررلصف ا )
أا( ميلة عع الويطNu:عصا لصاح ا فيف ع ف )
ek
hD
Nu ….……………………….(2)
: أ في
ekتتتا ا تتتيف تتت يا توتتللصو او تتتيلصا تطتتيصلو تاتتص لصسح تاتتيرلرلصف تلياتت لصاو :
( لماوذج خالمZehner & Schlunder)[8]
:ييلو ا و
B
BB
BB
B
B
kk fe
1
1
2
1
)
1
ln(
)1(
)1(
1
)1(2
)1(1 2
……....(3)
: أ ذ 910
)1(25.1 Bوpf kk
( تتتتتمصألصواي تاتتتيرلرلصف تلياتتت لصاوpk( تعومتتتجلص تتتتا تذةتتتخأ )1)[3]
تلوتتتتصلو ،
( و تيل40 W/m Kص تاأ ،)( تطيصلو تايره لصن ايا تيصلا ا تيمتلخعاةتيل تع ف )
47
12. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
تتيمس تعر لصا توف تاتح لصال تايلصفجا تا يرلصطتاله أأ ة تتيلصف تا تيت ول ، ا تيصف
( و لي ر لحخل هذل فو لصايلخعاا و صلف ياره لصن ايا لصاي0.363.)
تعتتصل تعتتم لوتتتالص تتتيرج ا ترتتي تعمتتحا ف تتتيلفل تلتتل تيتتف توتتفتاتتط ا تتتص خوم
( ر لحخلUا و لصا سيفا لص خالم لصلعفق ف في عصا اح يلخعلل )[9]
تعح تصوذ ،
:ليلو م ص ح صل فعوعه ليفرل
a
n
d
or hg
A
A
MU
2.
..…………………………(4)
: أ في
Mتالمتتخ تعفقتتللص تمتتا اح :م تتت لص تتتا جتلخرتتيي تذتتصلو ،تاتت و لصا تسيفاتت لص
(13.7)[9]
( و يي هرعل ا .0.76طر لص ا مي ل "عل لا ل صيا لصف ليارلصع خالم )
.يم لصلو وف لم قطر س أي ل لصافيوف يموصعزر عع و
( لية عع فيف وقعPe:عصا لصاح ا )
e
UD
Pe
.....………..………………(5)
: أ في
e:عصا صاح ة في لصلوو او لصاي صلويط صا لصسح يارلرلصف يار لحمل :
fPf
e
e
C
k
.……………..…………….(7)
تلخرجةتيللصسيز لوتتخلص تاتيجاتتا ر تت لحخل تاتط ا تتص تعلخمتصل لوتتاصل تاتيا ي
( جعومA-5توجلص تغطصلص مع لولصا لوصخ )[10]
اا تالص لررتف تاجعر تطيالو تعم
( ايا لصغ ) لو(لصاfT.)
43
13. الهندسية/المجمد لمعموم تكريت مجمة41/العدد4/آذار7007
( تا يرط تلخعاةيلKline & McClintock)[9]
تو يرلصلج تيطلصخ تميلفل توف
تعخوتصل تعتم تتيرلصج ا ترتي تعمتحا ف تتيف توتفمتتصتمتتا اح تطتيوالو ر تت لحخل تاتط ا
..ميلة عع والويط لية عع ذص و لررلصف م لملذتور اف لصخطي ا مي مة
( ي3%-23.5%. لجارليلخ لل لصلو ة اي لص صجايا )
النتائـالمناقشو جـة
لماوتطتتتي(لح تاتتتتيي لألي ر تتتت لحخل لماوتطتتتيل ير تتتتحا تلتتتل لةر تتتت حخل تعتتت لص تمتتت ق
تتيلصار تت لخل تقتيرط تت تتصوذ ،تاتيص جا تورت توت يرلصلج تيت لصام ير تتحا صو تتلص و )خما
توتتتف تاتت طلي ترعتتسا لماوتطتتيي تخماتتيلصا لماوتطتتيلح تتتا ترتتي لص تمتتاصف لررتتتفلص م تتت لمل
ميلة حعع "تال اا لماولحيط هذه ا لررلصف م لمل احعم جليلخر ذ ..اع الح يرج
( ي لوفةرل يموصعزر علع ألو33
105Re101 )" ير ل لمعلمر عع وة
(7.0Pr )،تمت ر ل تمت ق تتا طا تلمتيلصا تتيط لرلح تاتصع لصاح تاتا تتلمر ا تلت تتاو
ميليري وت(1977)[11]
ي ا ا وتفت( م لص و4تي تعيلصج تقفلولصل اع يلصح ذ .)
، تيط لرلح عصا لصاحو تايلصحال اج لصملأ تص تاجفير تايما توعجلصاو تيطي لص رق تسلص أا
طي لرلح عصا لصاحتةم اله أ( تعزصيمور تعلع أ تا "تعلج تايلو تعاص تيخوذا102
<
Re <107
تتتت أو )ت( تعلمتتتملر علع0< Pr <103
تاتتتصع لصاح تطتتتطاخ تاتتتناالف و ،)
طي لرلح[11]
تو ي عصا لصاح هذه امفمو فتسميأتعا تاص تايلصحال اج تللصمتعلع أ
يموصعزرلصحاليا.اله أ
تتتا تتت تتتا ترتتي لص تمتتاصف لررتتتفلص م تتت لمل تتتل تتتيرلصج ير تيتتل تتتي تلتتل
( م ت ص تعتا الح يرج فو او اي ويط فو لصاغاويا يا لألف ة لمولحيط5تذصل ،)
( تلةتتيم تععتتح "ال تتتاا لررتتتتفلص م تتت لمل تطتتيالو تتتتي تاتتقلصحال تتت يNuتةتتيل تععتت و )
(Pe.)ذي يتاص تاماحي لماوتطيح تلةيم تعع لغير اله أ م لص صا م م
تفتيم تعتم ة لموتطتيل تستاخ تتا توت ا تت ص تةتيل تععت تمت ا ة لموتطتيلح تت
( ي لوفةرل لا ف فا اي2/2.1 DS.)
تتيرلصج ا ترتي ع تتيز تزعلعتي لررتتفلص م تت لمل تعمتحا أ م تت لأل تذهته تتا تنتفيل
تاحالوق تاجملي وهذهاا تالص ر تيل س تال ع تيز تزعلعي تري لص تماصف لررتفلص م ت لمل أل
41