CHEMO-MECHANICS OF DUST AND MUD ON PROTECTIVE SURFACES. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF MS._Thesis_Report_Ghassan_(1).pdf Download (7MB) | Preview

Arabic Abstract

تعتبر الطاقة الشمسية من أهم مصادر توليد الطاقة المتجددة, ولكنها تتأثر ببعض العوامل الطبيعية كدرجات الحرارة والرطوبة باألضافة إلي سرعة الرياح والغبار الجوي . تنخفض كفاءة األداء للخاليا الشمسية المستخدمة لتوليد الطاقة الكهربائية بتكون طبقات طينية رقيقة ,ناتجة من تراكم زرات الغبار العالقة في الغالف الجوي الرطب علي سطح اغطيتها الزجاجية ; مما يؤدي إلي إنخفاض كفاءة التوليد بشكل ملحوظ. تتطرقت هذة األطروحة لدراسة خصائص جزيئات الغبار والقوى المؤثرة عليها من المنظورين الفيزيائي والكيميائي. أستخدمت العديد من التقنيات التي بدورها ساهمت في تحديد خصائص الغبار المتراكم الكيميائية والفيزيائية كمجهر المسح اإللكتروني ومجهر القوى الذرية والتحليل الطيفي وتشتت الطاقة باألضافة إالي حيود األشعة السينية. قيس كل من معامل اإلحتكاك والقوى المماسية الالزمة لفصل جزيئات الطين الجاف المتراكم من االسطح الزجاجية للخاليا الشمسية باستخدام جهاز الترايبوميتر. أجري إختبار الشد لحساب قوى األلتصاق والتماسك بين حبيبات الطين الجاف الناتج من تراكم زرات الغبار الجوي. أجريت بعض الدراسات علي حبيبات الطين المتبقية علي أسطح األغطية الزجاجية وأثرها علي نفاذية الزجاج لألشعة الشمسية. وجد أن المحلول الناتج من إذابة زرات الغبار في الماء ذو طابع قلوي بدرجة حموضة 75.0 فقط. وجد أن بعض البلورات الملحية تتكون أثناء تبخر الماء من محلول الطين مما يزيد من قوي األلتصاق بين الحبيبات واألسطح الزجاجية للخاليا الشمسية.

English Abstract

Environmental dust and mud formed from dust particles in humid air ambient influence significantly optical characteristics of photovoltaic panel cover glasses. In the present study, characterization of dust environmental particles and chemo-mechanics of dry mud formed from dust particles are examined. Analytical tools including scanning electron microscope and atomic force microscopes, energy dispersive spectroscopy, particle sizing, and X-ray diffraction are used to characterize dust particles. Micro/nano tribometer is incorporated to measure tangential force and friction coefficient during dry mud removal from glass surface. Tensile tests are carried out to assess the binding forces of dry mud pellets, which compose of adhesion and cohesion forces. Mud residuals on dry mud removed glass surface are examined and optical transmittance of the glass is measured. It is found that dust particles possess alkaline and alkaline earth metals, which dissolve in water condensate while forms mud solution, which has pH in the order of 0.75. Mud solution forms a thin liquid film at the interface of dust particles and surface. Upon drying mud solution, crystals are formed, which increased adhesion work required to remove dry mud. The Optical transmittance of dry mud removed glass samples is reduced because of dry mud residues at the surface.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Mechanical
Department:	College of Engineering and Physics > Mechanical Engineering
Committee Advisor:	Said, Syed
Committee Members:	Khalid, mazen and Al-aqeeli, nasser and Abudheir, Numan
Depositing User:	GHASSAN ABDELMAGID (g201402800)
Date Deposited:	04 Sep 2016 10:38
Last Modified:	01 Nov 2019 16:35
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/140096