مختبر الميكانيكا والهيكل والطاقة (LMSE)

يركز البرنامج البحثي الذي بدأه فريق "تثمين موارد الطاقة" بشكل أساسي على المواد المركبة ذات حرارة تغيير الطور الكامنة العالية لتخزين الطاقة الحرارية في درجات حرارة منخفضة ومتوسطة. يتكون العمل من استخدام مصفوفات مسحوق ناعم من أصل معدني أو نباتي أو حيواني وتشريبها بمادة تغيير الطور المنصهر (PCM). يمارس الضغط البارد أيضا على المركبات من أجل تحسين سعة تخزين الحجم. يمكن اختبار المركبات المختارة بعد توصيف الخواص الكيميائية والحرارية والفيزيائية (DSC ، FT-IR ، SEM ، حجم جسيمات الليزر ، ATG ، إلخ) في جدران المباني لتحسين الراحة الحرارية أو للتطبيقات الحرارية الأخرى. تم البدء في ست أطروحات دكتوراه حول هذا الموضوع ، تم الانتهاء من ثلاث منها (تم الانتهاء منها والدفاع عنها في عام 2019) ، وثلاث أطروحات أخرى قيد التنفيذ. في الوقت نفسه ، كل عام ، تشارك موضوعات الماجستير في المشاريع المتعلقة بالتخزين الحراري (مجمع الطاقة الشمسية الذي يعمل بالهواء مع التخزين الحراري ، ومجمع الطاقة الشمسية بالماء الساخن مع التخزين الحراري ، ومجمع الحوض المكافئ مع التخزين ، والمكثف الشمسي مع التخزين). يتعامل فريق البحث أيضا مع التقطير الشمسي. بالإضافة إلى ذلك ، يعمل فريق البحث أيضا على الحمل الحراري في الوسائط شبه المفتوحة والتجفيف الشمسي والتقطير الشمسي. تم إجراء ثلاث أطروحات دكتوراه ، واحدة منها كانت ناجحة (تم الدفاع عنها في عام 2019) ، والثانية في المرحلة النهائية (كتابة أطروحة للدفاع في عام 2021).

تم تعيين السيدة جفل ديهيا التي ناقشت أطروحة الدكتوراه في يوليو 2019 وانضمت إلى مختبرنا كباحثة لإعداد تأهيلها. ومن المتوخى تطبيقات تخزين الحرارة تليها اختبارات التحقق من الصحة لمواصلة عمل أطروحة السيدة جفل ديهيا. انضمت السيدة خداش سعاد ، التي ناقشت أيضا أطروحتها تحت إشراف البروفيسور مخلوف سعيد ، إلى فريقنا البحثي كباحثة كجزء من تأهيلها الجامعي. ستبدأ اختبارات الجدران المجهزة بوسائل تخزين حرارية كامنة للتحقق من صحة عملها في المستقبل. بالإضافة إلى ذلك ، دافعت السيدة بوصابة ليزا (مهندسة معمارية عن طريق التدريب) طالبة دكتوراه عملت تحت إشرافي على تحسين الراحة الحرارية في المباني عن أطروحتها في فبراير 2020. وكان هذا العمل موضوع عدة منشورات ومن المتوخى مواصلة هذا العمل كجزء من تأهيله. بعد المرحلة الأولى من تطوير وتوصيف والتحقق من المركبات الجديدة ، يتم عمل نماذج أولية لإدخال المركبات المختارة مسبقا في هيكل. وستجرى اختبارات لقياسات التدفق ودرجة الحرارة ويجري حاليا وضع نماذج محاكاة. ستتم مقارنة نتائج عمليات المحاكاة هذه بنتائج القياسات التي أجريت للتحقق من صحتها. تم الانتهاء من هذا الجزء للسيدة خداش سعاد والسيدة بوسابا ليزا ومن المتوقع أن تكون المقالات. بالنسبة لطالب الدكتوراه دهموس محند المعماري (تحت إشراف معاوني لامروس ناصر) ، فقد أنهى جزء التفصيل والتوصيف. ويجري إعداد نموذج أولي تجريبي (جدار مسبق الصنع مع تخزين للطاقة) وتجري اختبارات على خلية اختبار. من ناحية أخرى ، ستخضع النماذج الأولية التي تم إنتاجها كجزء من مشاريع الماجستير (مجمع الحوض المكافئ مع تخزين الطاقة ، والتقطير الشمسي مع تخزين الطاقة ، ومجمع الهواء للتجفيف الشمسي ، وما إلى ذلك) لعدة اختبارات. أخيرا ، تم إطلاق موضوع أطروحة دكتوراه جديد في الهندسة المعمارية ويركز على إدخال مواد مركبة جديدة ذات حرارة عالية لتغيير الطور الكامن لتحسين الراحة الحرارية في المناخات الصحراوية. طالبة الدكتوراه المعنية، بالتعاون مع السيدة فوفا عبد السلام من جامعة البليدة، هي السيدة دهماني كاميليا. أطروحته مستمرة. جزء التطوير متقدم بشكل جيد ، ولا يزال هناك توصيف فيزيائي كيميائي وحراري لتتمكن من اختيار المرشحين المحتملين لعملية تخزين حراري قابلة للتطبيق في البداية على نموذج أولي يتم تصميمه.

قائمة شاملة بأعضاء الفريق الدائمين

قائمة شاملة لطلاب الدكتوراه الذين هم أعضاء في الفريق

يعد تفاعل إشعاع الجسيمات مع المادة الحية أو الخاملة ، بلا شك ، أحد المجالات ذات الأهمية الكبيرة في عالم البحث ، نظرا للتطبيقات العديدة التي يجدها في مجالات مختلفة: نذكر هنا التصوير الطبي ، والبيولوجيا الإشعاعية ، والبيولوجيا ، والبلازما ، والمواد المكثفة ، والبيئة ، إلخ. الهدف من هذا العمل هو الدراسة النظرية والتجريبية للظواهر المتعلقة بآثار تشعيع المادة الحية أو الخاملة بواسطة الجسيمات المشحونة (الإلكترونات أو البوزيترونات أو الأيونات). فيما يتعلق بالجزء النظري من المشكلة ، نقوم بتطوير حسابات تحليلية وعددية من النماذج التي تم النظر فيها من أجل تحديد المقاطع العرضية التفاضلية والمتكاملة للتشتت المرن وغير المرن مثل التأين المزدوج للجزيئات التي تشكل المادة قيد الدراسة. بشكل ملموس ، نخضع الجزيئات المكونة للحمض النووي (الأدينين ، الجوانين ، الثايمين ، البيورين ، إلخ ...) أو الجزيئات الخاملة (HCl ، H2S ، HF ، PH3 ، NH3 ، إلخ ...) لحزم إلكترونية ذات طاقات حركية مختلفة وندرس تفاعلات الانتشار المرن البسيط و / أو غير المرن مثل التأين المزدوج عن طريق حساب المقاطع العرضية متعددة التفاضل والتكامل. وبالتالي ، سيتم توضيح بعض الخصائص الفيزيائية للمواد التي تم النظر فيها. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تنفيذ الجزء التجريبي من المشروع بالتعاون مع شركاء في الخارج. نقوم بقصف عينات من مادة معينة وأكاسيدها بحزم أيون كريبتون 5 كيلو فولت. وبالتالي سيتم سحق الأسطح والأنواع المقذوفة (منتجات الرش) التي تكون في حالات مثارة سوف تزول عن الإثارة عن طريق انبعاث الإشعاع. بهذه الطريقة ، نقيس شدة هذه الانبعاثات وطاقاتها. هذه القياسات تجعل من الممكن تحديد الحالات الإلكترونية المعنية. توفر التحليلات الكمية والنوعية الوصول إلى خصائص هذه المواد وتحديد الشوائب المترسبة على أسطح العينات التي تم تحليلها

يركز الجزء النظري من المشروع البحثي الذي تم تطويره داخل فريقنا حاليا على تطوير وتطبيق الطريقة التحليلية على جزيئات الأدينين والجوانين والثيمين والسيتوزين والمكونات الأساسية للحمض النووي ، والتي ثبت اهتمامها بالعلاج الإشعاعي. نكتب ، أولا ، التعبيرات التحليلية للمقاطع العرضية التفاضلية والمتكاملة المتعددة للتشتت المرن للإلكترونات ذات طاقات التأثير المختلفة في النموذج (PW2C) مع مراعاة التأثيرات الدقيقة لإمكانات التفاعل ، مثل استقطاب الارتباط والتبادل. بعد ذلك، نكتب الرموز العددية لبدء العمليات الحسابية فعليا. فيما يتعلق بالجزء التجريبي ، يركز العمل الذي بدأ على التوزيع الزاوي للجسيمات المسحوقة من سطح السبائك الثلاثية Fe71: 9Cr5: 6Al22: 5 تحت قصف أيون Kr ⁺ عند حدوث طبيعي.

قائمة شاملة بأعضاء الفريق الدائمين

تحديد مشروط وبارامتري للهياكل. الهيكلة الفرعية الديناميكية. موقع الخطأ. إعادة تحليل الهياكل الميكانيكية.

تتعلق هذه الدراسة بتحديد ورصد الهياكل الديناميكية الخطية أو غير الخطية والمتجانسة أو المعقدة. يحتوي البحث المتوخى للحالات المختلفة للهياكل على ثلاثة مكونات: النمذجة ، والحساب التنبئي لسلوكها الديناميكي ، والكشف عن الأضرار وتحديد موقعها ومراقبة الهياكل الميكانيكية. قد تتعرض الهياكل قيد النظر إما للإثارة الدافعة أو التوافقية أو العشوائية في الطبيعة.

ينقسم البحث المقترح إلى أربعة أجزاء:

1.  يتعلق الجزء الأول بتحديد الخصائص الميكانيكية للهياكل الديناميكية غير الخطية الضعيفة أو القوية. يمكن أن تكون اللاخطية بأشكال مختلفة: اللاخطية والاحتكاك ، اللاخطية الهندسية والمادية ، إلخ. الفائدة العملية لهذه الدراسة هي تعميم طرق تحديد الهياكل الخطية لحالة الهياكل غير الخطية والهياكل المركبة.
2.  ويتعلق الجزء الثاني بتحديد الضرر وتحديده كميا وتوطينه في الهياكل الدينامية غير الخطية والمتجانسة والمركبة الضعيفة أو القوية. ومن المتوخى وضع مؤشرات جديدة للأضرار وتحليل أدائها. من بين أمور أخرى ، يتعلق الأمر بتطوير مؤشر ضرر يعكس التخميد الزائف الناجم عن أي ضرر يلحق بهيكل مركب متعدد الطبقات.
3.  الجزء الثالث يتعلق بتحسين الهياكل الميكانيكية المركبة.
4. يتعلق الجزء الرابع بالتحديد الديناميكي للهياكل المركبة العازلة لاستخدامها في امتصاص الصدمات. الهدف هو إيجاد هياكل ميكانيكية خفيفة ومقاومة تسمح بامتصاص تأثيرات موجة الصدمة تحت تأثيرات الانفجار وإعادة توجيه الضغط الزائد نحو فتحة تهوية يمكن التحكم فيها.

 البحوث الحالية:

يكرس كل عضو من أعضاء الفريق جهوده لأحد الموضوعات التالية:

•  تعميم طرق تحديد الهياكل الخطية التي أنشأها الفريق حتى الآن في حالة الهياكل غير الخطية والهياكل المركبة.
• تطوير مؤشرات جديدة للأضرار الهيكلية. من بين أمور أخرى ، يتعلق الأمر بتطوير مؤشر ضرر يعكس التخميد الزائف الناجم عن أي ضرر يلحق بهيكل مركب متعدد الطبقات.
• تحسين الهياكل الميكانيكية المركبة: الهدف هو إيجاد هياكل ميكانيكية خفيفة ومقاومة ، أي تلك التي تلبي المواصفات بشكل أفضل من حيث التكلفة وموثوقية السلوك الديناميكي.
• تحديد ديناميكي لهياكل الساندويتش المركبة للاستخدام في امتصاص الصدمات. الهدف هو إيجاد هياكل ميكانيكية خفيفة ومقاومة تسمح بامتصاص تأثيرات موجة الصدمة تحت تأثيرات الانفجار وإعادة توجيه الضغط الزائد نحو فتحة تهوية يمكن التحكم فيها.

قائمة شاملة بأعضاء الفريق الدائمين

قائمة شاملة لطلاب الدكتوراه الذين هم أعضاء في الفريق

تأثير المعالجات الحرارية الميكانيكية على البنية المجهرية والخواص الفيزيائية والكيميائية للمعادن والسبائك. استقرار التدفقات الدوارة. تحسين المعلمات الحرارية الميكانيكية للمواد. ركز فريق البحث على:

1) تفاعل المحلول المعدني

عندما يكون المعدن على اتصال مباشر بسائل أو غاز مؤكسد ، يتحرك أم لا ، يلاحظ أيضا فصل الشحنة في الواجهة ، والذي يعتمد على الخصائص الإلكترونية للمادة الصلبة ، والامتزاز ، وكيمياء الامتصاص. الحمل الحراري القسري والمجال المغناطيسي يحفزان ظواهر بينية معقدة.  يزيد الحمل الحراري من إزاحة الأنواع النشطة كهربائيا نحو سطح المعدن ، لكن تأثير المجال المغناطيسي يظل استجابته النهائية.

في هذه النقطة ، نحن مهتمون بتأثيرات المجال المغناطيسي الدائم للكثافة المنخفضة والمتوسطة على جودة أفلام الأكسيد والطبقات المودعة.

2) دراسة التدفقات

يتكون الجزء الأول من هذه الدراسة من حقن جزيئات صلبة في سائل يتدفق عبر أنبوب ومراقبة الظواهر الناتجة.  يمكن أن يؤدي الاتصال من الجسيمات إلى الجدار والسائل إلى الجدار إلى ظاهرة التآكل ، وهو السبب الرئيسي لتدهور السطح ، أو ظواهر الترسيب التي يمكن أن تكون مفيدة. في الجزء الثاني من هذه النقطة ، سنركز على ظاهرة ترسب الجسيمات في وسط مسامي. في هذا الجزء ، سيتم تسليط الضوء على تأثير عدم تجانس الوسط المسامي على ظاهرة نقل الجسيمات وترسبها. نظرا لأن كفاءة الطاقة هي قضية رئيسية ، يركز الجزء الأخير على تقليل استهلاك الطاقة في الأنظمة المختلفة.

الكلمات الرئيسيه 

التآكل ، المجال المغناطيسي ، سبائك الألومنيوم ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، المعالجات الميكانيكية الحرارية ، نسيج المعدن ، تفاعل بنية السوائل ، التدفقات ، الوسائط المسامية ، السوائل ، الطاقة. 

دراسة سلوك التآكل لسطح سبيكة الصب AlSi10Cu(Fe) وتأثيرات المجال المغناطيسي الدائم منخفض الكثافة على الضوضاء الكهروكيميائية وعلى تآكل سبائك الألومنيوم والسيليكون. تأثيرات العملية (ECAP) بزاوية 90 درجة و 120 درجة على الصلابة الدقيقة والملمس وسلوك التآكل لسلك سبائك الألومنيوم AA1370. تأثيرات حجم جسيمات الألومينا والكسر على سلوك التآكل والبنية المجهرية والملمس لمركب الألومينا والألومينا وتآكل الفولاذ المقاوم للصدأ المستخدم كغرسات في وسط محاكاة الدم. الإشراف على اثنتي عشرة رسالة دكتوراه، والإشراف المشترك على رسالتي دكتوراه من قبل عضو آخر، والإشراف على العديد من رسائل الماجستير الأكاديمية من قبل أعضاء الفريق. مشاركة خمسة أعضاء من الفريق في افتتاح تدريب الدكتوراه. مشاركة عضو في مشروع FLRP. مشاركة عضوين في مشروع وطني للتنقل (مشروع بحث التنقل ATRST 15/2018). العديد من مشاريع الاتصالات الوطنية والدولية.