ملامح الاداء لخلائط الزيت النباتي مع انابيب الكاربون النانوية كوسيط تبريد متجدد في وحدة منظومة ضخ المياه

الباحث

فرح عبد الجبار يونس

المشرف

محمد حسن جبل - سمر جعفر اسماعيل

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم الهندسة الكهروميكانيكية / الهندسة الكهروميكانيكية

الشهادة

ماجستير

السنة

2023

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Vegetable oil;Carbon nanotubes;Cooling medium;Water pumping unit

يؤثر احتمال حدوث التسرب على التلوث البيئي الناتج عن تشغيل وصيانة المعدات. ونظرًا للتوجه العالمي السائد نحو اعتماد مصادر الطاقة المتجددة والصديقة للبيئة وما يرتبط بها من سوائل التبريد والتزييت، فقد حدث تحول تدريجي من مصادر الطاقة والزيوت التقليدية القائمة على المصادر التقليدية النفطية (المعدنية) وكان الدافع وراء هذا التحول في المقام الأول هو التأثيرات البيئية والصحية الضارة لهذه المصادر التقليدية على البيئة بصورة عامة مشتملة على البشر والحيوانات والنباتات. يقدم هذا العمل دراسة نظرية وتجريبية لخصائص أداء الزيوت النباتية كبديل مناسب عن الزيوت المعدنية ذات الاثار الضارة في نظام وحدة ضخ سوائل صناعية حيث اشتملت هذه النماذج من الزيوت على زيت بذور دوارد الشمس النقي وزيت بذور دوار الشمس المعزز من خلال تضمين نسب مختلفة من أنابيب الكربون النانوي ١٠١7 و ”907 والزيت المعدني ذو المواصفة 101-30 MO .تم اعداد الاختبارات التجريبة باستخدام جهاز الكرة الدوارة على القرص (اختبار مدته ٠١ دقيقة)، وسرعة دوران بلغت ٠٠٠١ و١0٠1 و400١ دورة في الدقيقة، مع الحفاظ على حمل مسلط وثابت بلغ ٠٠١ نيوتن ودرجة حرارة للمحيط بلغت YY درجة مئوية. اعتمدت الاختبارات خلال هذه الدراسة المحددات القياسية للجمعية الأمريكية للاختبار ومعايير المواد (ASTM-G99) . تممن خلال الاختبارات لعينات الزيوت حساب درجة حرارة الفلاش وقياس اللزوجة وقطر ندبة التآكل ومعامل الاحتكاك عند سرعات مختلفة. اضافة الى ذلك اشتملت اختبارات عينات البحث بأستخدام منظومة الضخ على قياس درجة حرارة الزيت والضغط والقدرة وعزم الدوران والكفاءة عند سرعات دوران متنوعة Vee g 86٠١ و١٠٠٠ و١١١٠ دورة في الدقيقة يتم التحكم فيها عن طريق استخدام العاكس ونسب ملئ الخزان متفاوتة اشتملت على Oe VO Vee و YO 90. اشتمل نظام الضخ الذي تم اعدادة صناعياً على خزانيين للماء كان أحدهما بمثابةالمصدر الرئيسيء بينما كان الآخر بمثابة مصدر مساعد. تضمنت وحدة التحكم الأوتوماتيكية المستخدمة في وحدة ضخ المياه (AWPC) على مستشعر لمستوى الماء متصل Aa gh التحكم الدقيقة Arduino UNO, يكتشف ويسجل GUL المنقولة إلى المتحكمات. يقوم المستشعر بمراقبة مستويات مياه الخزان وينقل البيانات عبر البلوتوث إلى جهاز محمول. اظهرت النتائج إلى وجود اختلاف طفيف ومقبول في Lad درجة حرارة الوميض والتي كانت 71,7085 و 38.1635 5 EV, PUNY لعينات الزيت الحيوي النقي والزيوت المعدنية والمزيج بنسبة %Y على التوالي. تم تسجيل إنتاج القدرة في حالة استخدام عينات الزيوت المعدنية والزيوت النباتية VAI, EV oY و784,7814 واط على التوالي. تم قياس الطاقة الناتجة تحت ظروف ممائلة لخليط أنبوب الكربون النانوي (بتركيزات ١ و ” و (ZY مع زيت عباد الشمس لتكون 715,88517 و bly 00,7508 5 على التوالي. تم استخدام متحكم Arduino في الاختبارات التجريبية لأتمتة تنظيم الصمامات وحقق تسجيل الحد الأقصى لمعدلات تدفق المياه عند استخدام عينة زيت دوار الشمس النقي Cu jl المعدني عند 15 و ٠٠١ لتر / دقيقة على التوالي. زاد معدل التدفق بتركيزات HY 5 Vg ١ من أنابيب الكربون النانوي في مزيج زيت دوارد الشمس. أدت زيادة نسبة المواد النانوية إلى الزيت النقي إلى تقليل وقت تشغيل المضخة:؛ مما أدى إلى توفير الطاقة في استهلاك الكهرباء.

The potential occurrence of leakage influences the environmental pollution resulting from the operation and maintenance of equipment. Due to the prevailing global inclination towards adopting renewable and environmentally friendly energy sources and the associated cooling and lubrication fluids, there has been a gradual shift from conventional mineral-based energy sources and oils. This transition is primarily motivated by these traditional sources' adverse environmental and health impacts on humans, animals, and plants. This work considers a theoretical and experimental investigation of the performance characteristics of vegetable oils as a suitable alternative to mineral oils in the pumping unit system. Pure sunflower seed oil and enhanced sunflower seed oil by including varying proportions of nanocarbon tubes (1, 2, and 3%) and mineral oil (MO 10w-30). The experimental setup used rotary ball-on-disk ( 60- minute test), rotational speed of 1000, 1200 and 1400 rpm while maintaining a constant mean force of 100 N and ambient temperature of 27 °C. This study was commitment to the guidelines outlined under the American Association for Test and Material Standards (ASTM-G99). The performance of mineral oil was conducted to calculate the flash temperature, viscosity, wear scar diameter, and coefficient of friction at variable speeds. The evaluation employed a bio-pumping component. The measurements include oil temperature, pressure, power, torque, and efficiency. The study included many operating configurations, including diverse rotational speeds (800,900,1000 and 1100 rpm) controlled by an inverter and varying opening of the valves percentages 100, 75, 50, and 25%. Pumping System implantation comprised two tanks; one was considered the major source, while the other served as an auxiliary. The Automated Water Pump Controller (AWPC) comprises a water level sensor interfaced with an Arduino UNO microcontroller board. It detects data transmitted to actuators. The sensor monitors tank water levels and transmits data via Bluetooth to a mobile device. Outcomes results indicated a slight difference in performance (FTP value) (37.2084,38.1635 and 41.3617) for the neat bio-oil, mineral oil and blend of 3%, respectively.The mineral and vegetable oil power output is 296.4103 and 284.7819W, respectively. The power output under identical conditions for the mixture of nanocarbon Tube (at concentrations of 1, 2, and 3%) with sunflower oil was measured to be 296.8853, 311.7296, and 250.2408 W, respectively. The Arduino microcontroller was used in experimental trials to automate valve regulation and facilitate water filling. The maximum water flow rates were achieved for pure sunflower and mineral oil at 96 and 100 l/min, respectively. The flow rate increased with 1, 2, and 3% nanocarbon tube concentrations in a sunflower oil blend. The increased ratio of nanomaterials to pure oil reduced pump operating time, resulting in energy savings in electricity consumption.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب