مجلة أريد الدولية للعلوم والتكنولوجيا

تكنولوجيا الموائع النانوية لتحسين كفاءة محولات الطاقة الكهربائية: دراسة تجريبية وعددية


المؤلف المختص بالتواصل
استاذ مساعد الدكتور محمد خضير عباس
العنوان باللغة العربية
تكنولوجيا الموائع النانوية لتحسين كفاءة محولات الطاقة الكهربائية: دراسة تجريبية وعددية
العنوان باللغة الانجليزية
Nanofluids Technology for Improved Electrical Power Transformer Efficiency: An Experimental and Numerical Investigation
DOI
https://doi.org/10.36772/arid.aijst.2024.7133
الملخص باللغة الانجليزية

An experimental and numerical study has been conducted to investigate how incorporating nanoparticles into transformer oil affects thermal behavior. This study aims to evaluate the impact of nanofluids on the efficiency and performance of electrical power transformers. Distribution electrical transformers must meet a number of essential criteria, including electrical insulation, safety concerns, and economic considerations. A numerical study was carried out using the ANSYS Fluent tool to model the actual test results and explain how nanoparticles affect thermal properties. It is advantageous because it outperforms mineral oils and makes a specific contribution to insulation and thermal gains. Therefore, it is possible to enhance the efficiency and life of transformers by improving certain qualities of transformer oil. The formation of hybrid nanofluids (CuO + Al2O3 + TiO2 + oil) with various concentrations (0.2%, 0.4%, and 0.6% w/v) and the creation of nanofluids (Fe3O4 + oil) with comparable concentrations will be the two main axes of the investigation. The findings demonstrated that nanofluids (Fe3O4) improve insulating efficiency and thermal conductivity while cooling the transformer at 0.6% w/v. With the addition of hybrid nanofluids (CuO, Al2O3, and TiO2), the dielectric increases directly with little to no change in the other parameters.

الملخص باللغة العربية

تم إجراء دراسة تجريبية وعددية لمعرفة مدى تأثير دمج الجسيمات النانوية في زيت المحولات على السلوك الحراري. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم تأثير الموائع النانوية على كفاءة وأداء محولات الطاقة الكهربائية. يجب أن تستوفي محولات التوزيع الكهربائية عددًا من المعايير الأساسية، بما في ذلك العزل الكهربائي، ومخاوف السلامة، تم استخدام برنامج ANSYS Fluent لنمذجة نتائج الاختبار الفعلية والاعتبارات الاقتصادية. تم إجراء دراسة عددية باستخدام أداة وشرح كيفية تأثير الجسيمات النانوية على الخواص الحرارية. إنه مفيد لأنه يتفوق على الزيوت المعدنية ويساهم بشكل خاص في العزل والمكاسب الحرارية. ولذلك فمن الممكن تعزيز كفاءة وعمر المحولات من خلال تحسين صفات معينة لزيت المحولات. إن تكوين الموائع النانوية الهجينة مع (CuO + Al2O3 + TiO2 النفط بتركيزات مختلفة (0.2%، 0.4%، و0.6% وزن/حجم) وإنشاء الموائع النانوية (Fe3O4 + الزيت بتركيزات مماثلة سيكونان المحورين الرئيسيين للتحقيق. أظهرت النتائج أن السوائل النانوية (Fe3O4) تعمل على تحسين كفاءة العزل والتوصيل الحراري مع تبريد المحول بنسبة 0.6% وزن/حجم. مع إضافة السوائل النانوية الهجينة (CuO، Al2O3، وTiO2)، يزداد العزل الكهربائي مباشرة مع تغيير بسيط أو عدم حدوث أي تغيير في المعلمات الأخرى.

الكلمات المفتاحية باللغة العربية
محولات القدرة الكهربائية، معامل انتقال الحرارة، الموائع النانوية، زيت المحولات، التوصيل الحراري .
الكلمات المفتاحية باللغة الانجليزية
Electrical power transformer, Heat transfer coefficient, Nanofluids, Transformer Oil,
مجال البحث الدقيق
هندسة النانوتكنولوجي
تفاصيل تمويل البحث
لايوجد
المؤلف المختص بالتواصل
استاذ مساعد الدكتور محمد خضير عباس
المجلة
مجلة أريد الدولية للعلوم والتكنولوجيا
نوع المقالة
مقالات بحثية (بحث أصلي) | Original Research papers
التخصص
Engineering
العدد
العدد 13

مؤلفوا المقالة

المؤلف تاريخ التقديم التسلسل الدولة المؤسسة
01/01/0001 2 العراق أخرى
01/01/0001 4 العراق جامعة ديالى
استاذ مساعد الدكتور محمد خضير عباس 10/05/2024 1 العراق جامعة ديالى
الاستاذ الدكتور المهندس عبد السلام كريم درويش 10/05/2024 3 أخرى أخرى

تحميل البحث

PDF
Download | تنزيل