research centers


Search results: Found 24

Listing 1 - 10 of 24 << page
of 3
>>
Sort by

Article
Investigation of Twisted Tape Turbulator for Fire Tube Boiler

Authors: Rashid K. Insayif --- Karima E. Amori
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 4 Pages: 694-713
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present work presents a new experimental study of the enhancement of turbulent convection heat transfer inside tubes for combined thermal and hydrodynamic entry length of one popular “turbulator” (twisted tape with width slightly less than internal tube diameter) inserted for fire tube boilers. Cylindrical combustion chamber was used to burn (1.6 to 7kg/h) fuel oil #2 to deliver hot gases with ranges of Reynolds number (10500 to 21700), and (11400 to 24150) for both empty and inserted tube respectively.A uniform wall temperature technique was used by keeping approximately constant water temperature difference (25ºC) between inlet and exit cooling water in parallel flow shell and tube heat exchanger. The test tube consisted of smooth carbon steel tube of (2400mm) long and (52mm) internal diameter. This test tube instrumented to derive local heat transfer coefficient and local flue gasses static pressure.The experimental results show that for the same fuel consumption, twisted tape insert with (H/D = 11.15) enhanced the mean Nusselt number in (75.2%), (68.8%), (49.8%), (40.3%), and (16.7%) for fuel consumption (7kg/h), (6.16kg/h), (4.5kg/h), (3.24kg/h), and (1.6kg/h) respectively.A set of empirical correlations that permit the evaluation of the mean Nusselt number (for developing and fully developed region), and average Nusselt number (for developed region) for empty and inserted tube are generated for engineering applications.

هذا البحث يقدم دراسة عملية جديدة لتحديد التحسين الحاصل في معامل انتقال الحرارة لغازات الاحتراق المارة داخل انابيب مراجل انابيب النار عند ادخال شريط معدني ملتوي بعرض يقل قليلا عن قطر الانبوب.تم تجهيز غازات الاحتراق من غرفة احتراق اسطوانية الشكل يتم فيها حرق كمية من الوقود السائل الخفيف رقم 2 تتراوح من (1.6 – 7 كغم/ساعة ) بحيث يعطي رقم رينولدز من ( 10500-21700) للانبوب الفارغ و(11400-24150) للانبوب المدخل فيه الشريط الملتوي.تمت المحافظة على درجة حرارة جدار الأنبوب منتظمة وذلك بالسيطرة على فرق 25 درجة مئوية بين درجة حرارة الماء الداخل والخارج في مبادل حراري نوع ( الغلاف والانبوب ) بجريان متوازي بطول انبوب 2400 ملم وقطر داخلي 52ملم . ربطت على هذا الانبوب مجموعة من اجهزة القياس التي ساعدت على حساب معامل انتقال الحرارة والضغط الاستاتيكي الموقعي على طول الانبوب .بينت نتائج الحسابات ان الشريط الملتوي يُحسن القيمة المتوسطة لرقم نسلت بمقدار (%75.2) ، (%68.8) ، (%49.8) ، (%40.3) ، (%16.7) لنفس الكمية من صرف الوقود (7. 6.16 4.5 3.2 1.6 كغم /ساعة ) على التوالي .تم استنتاج مجموعة من المعادلات لحساب القيمة المتوسطة لرقم نسلت على طول الانبوب فضلا عن احتساب قيمة متوسطة لرقم لنسلت في منطقة الجريان التام التطور للانبوب الفارغ والمدخل فيه الشريط الملتوي.


Article
Effects of Nano-Fluids Types, Volume Fraction of Nano-Particles, and Aspect Ratios on Natural Convection Heat Transfer in Right- Angle Triangular Enclosure
تاثیرات نوعیة Nano-Fluid نسبة حجم الجزیئات المتناھیة الصغر والنسب الباعیة للحیز المثلث القائم الزاویة في حالة انتقال الحرارة بالحمل الحر

Author: Israa Y. Daood
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 16 Pages: 5365-5388
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This study investigates natural convection heat transfer and fluid flowcharacteristic of water based nano-fluids in a right-angle triangular enclosure, where the left vertical wall is insulated, the right inclined wall is cooled, and the horizontal wall is heated by spatially varying temperature. Governing equations are solved using treamvorticityformulation in curvilinear coordinates. Streamlines, isotherms, local and average Nusselt number, moreover to NUR factor are used to present the corresponding flow and thermal fields inside the triangular enclosure. Calculation were performed for three aspect ratio of enclosure geometry (AR=0.5, 1, 2), solid volume fractions of nanoparticles ranging from PHI=0, to 4%, and Rayleigh number varying from 104 to 106. Three types of nano-particles are taken into consideration: Cu, Al 2O3, and TiO2. The results show that, the average heat transfer rate increases significantly as particle volumefraction and Rayleigh number increase. Also, the type of nano-fluid is a key factor for heat transfer enhancement where the high values are obtained when using Cu, TiO2, and Al2O3 nano-particles respectively. Finally, it is observed that the aspect ratio of the enclosure is one of the most important on flow and heat transfer. Increasing the AR leadsthat to increase the flow strength and heat transfer rate.

الدراسة الحالية بحثت ظاهرة انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي وسمات جريان المائع المركب من الماء كمائع أساسي ودقائق متناهية بالصغر كجزء ثانوي داخل حيز مثلث قائم الزاوية, حيث أن الجدار الايسر معزول, الجدار الايمن المائل مبرد, والجدار الأفقي مسخن بتغير حيزي لدرجة الحرارة المعادلات الحاكمة حلت بطريقة دالة-الانسياب- الدوامية بأحداثيات مطابقة الجسم . .(T = f (x) ) خطوط الأنسياب, خطوط ثبوت درجات الحرارة, ورقم ناسلت الموضعي والمعدل بالأضافة الى العامل أستخدمت لأظهار مجال الجريان وانتقال الحرارة داخل الحيز. الحسابات أخذت لثلاث نسب NUR نسب حجم الدقائق الصلبة المتناهية بالصغر ,(AR=0.5, 1, باعية للشكل الهندسي للحيز ( 2 و لمدى من رقم رايلي من 104 الى 106 , الدراسة شملت ثلاث أنواع من الدقائق ,(PHI=0, to 4%). TiO و 2 ,Al2O3 ,Cu الصلبة المتناهية بالصغر هي النت ائج وضحت أن معدل أنتقال الحرارة يزداد طبقاً الى زيادة نسب الحجوم ورقم رايلي. كذلك تمأستنتاج بان نوع المائع المحتوي على دقائق متناهية بالصغر هو المفتاح الرئيسي للتحسس أنتقال على الترتيب. أخيراً أستنتج بأن Al2O3 , TiO2 ,Cu الحرارة حيث كانت أعلى قيم لذلك في حالة النسب الباعية للحيز هي أحد أهم العوامل المؤثرة على ظاهرة أنتقال الحرارة وحركة المائع, وبزيادتهايؤدي ذلك الى زيادة قوة الجريان ومعدل انتقال الحرارة.


Article
Laminar Mixed Convective Nanofluid Flow in a Channel with Double Forward-Facing Steps: A Numerical Simulation Study

Author: Omar A. Hussein
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2017 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 38-49
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

Predictions are reported for mixed convection using various types of nanofluids over forward-facing double steps in a duct. The continuity, momentum and energy equations are discretized and the simple algorithm is applied to link the pressure and flow fields inside the domain. Different types of nanoparticles Al2O3, CuO, SiO2 and ZnO, with different volume fractions in range of 1-4% and different nanoparticles diameter in the range of 20 – 80nm in base fluid (water) were used. Numerical investigations are conducted using finite volume method. In this study, different parameters such as the geometrical specifications (different steps heights in the range of h1= 0.01m-0.04m and h2 = 0.03m-0.06m for FFS) are used. Different Reynolds numbers in the range of 50-2000 (laminar flow) are investigated to identify their effects on the heat transfer and fluid characteristics. The results indicate that SiO2-water has the highest Nusselt number followed by -water, -water and ZnO-water. The Nusselt number increases as the volume fraction increases but it decreases as the nanoparticles diameter increases. The velocity magnitude increases as the density of nanofluids decreases. The recirculation region and the Nusselt number increase as the step height, Reynolds number, and the volume fraction increase.


Article
EFFECT OF BAFFLES ORIENTATION ON HEAT TRANSFER ENHANCEMENT IN DIMPLED SQUARE DUCT
تأثير اتجاة العوائق على تحسين انتقال الحرارة داخل مجرى مربع ذي نتوءات

Author: Abeer Hashim Falih
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2017 Volume: 21 Issue: 3 Pages: 36-46
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The article presents an experimentally investigation on turbulent flow and heat transfer behaviors in a dimple square duct fitted with inline angled baffles having a constant length for two pitch ratio , (PR= PB/a=0.83and 1.66), and three attack angle, α=45◦,60◦ and 90◦. The inline angled baffles are mounted on the lower channel walls to create longitudinal vortex flows throughout the test duct . The tested duct has a constant wall heat flux condition. The experiments are carried out by varying airflow rate in terms of Reynolds number ranging from 3900 to 18750. The experimental results are compared between the duct with inclined baffles and the dimple smooth duct. The duct fitted baffle gives higher heat transfer rate and friction factor than the smooth duct. The experimental results reveal that the maximum heat transfer is at PR= 0.83. For the given conditions, the maximum thermal performance enhancement factor (TEF) of the inline -angled baffle with 30◦ is found to be about 2.4 at PR= 0.83 and Re= 3900.

تقدم هذه المقالة دراسة عملية لتدفق وانتقال الحرارة لجريان اضطرابي داخل مجرى مربع ذي نتوءات مزود بعوائق مائلة ثابتة الطول وبنسبتين لل ( ( PR =0.83and 1.66 ومائلة بثلاثة زوايا ( α =45◦,60◦ and 90◦ ) . هذه العوائق مثبتة على السطح السفلي للمجرى لخلق دوامة طولية على طول مجرى الاختبار.مع تعرض مجرى الاختبار الى فيض حراري ثابت .اجريت التجارب من خلال تغيير تدفق الهواء الذي يتمثل بعدد رينولدز الذي يتراوح من 3900 الى 18750. تم مقارنة النتائج العملية بين المجرى المزود بالعوائق المائلة والمجرى الخالي من هذه العوائق حيث وجد ان المجرى المزود بالعوائق يمتلك اعلى معدل لانتقال حرارة وخسائر احتكاك مقارنة بالمجرى الخالي من تلك العوائق .كم بينت النتائج العملية ان اعلى معدل لانتقال الحرارة وجد عند PR=0.83 وان اعلى اداء حراري وجد عند استخدام العائق المائل بزاوية 30 وكانت قيمته تتراوح حوالي.4 2 عند PR=0.83 و. Re=3900


Article
EXPERIMENTAL STUDY OF HEAT TRANSFER OF AXISYMMETRIC AIR IMPINGEMENT FROM AN ORIFICE ON A MODIFIED SURFACE
دراسة عملية لانتقال الحرارة من اصطدام الهواء المتماثل من الفوهة الدائرية على الصفيحة المعدلة

Authors: Adnan A. Abdul Rasool --- Hadel Abdulhadi Jassim
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 55-81
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

: Impingement cooling jet is widely used in different industrial applications due to high rate of heat removal on the surface being subjected to impinging. Ribs are used to enhance convective heat transfer by the promotion of higher turbulence levels. The aim of present work is to perform an experimental verification of the using modified surface with ribs on heat transfer enhancement. Experiments were performed to characterize heat transfer to a normally impinging air jet on uniformly heated surfaces modified with ribs from a single orifice of different diameters D of (5, 12, 20 mm). A centrifugal blower is used for air impinging with jet velocity in the range (18.4-36 m/s). Local heat transfer distribution on the impingement surface is investigated for orifice-to-plate spacing ratio (Z/D) of (4, 6, 8, 10) using thermal infrared imaging technique. Different configurations of modified surfaces in form of ribs surface are studied in the present work which are: rectangular ribs, and circular ribs with different sizes spaced at different pitch on the target ribbed surface. Heat transfer enhancement for five rib geometries is evaluated by comparison with results for a smooth flat surface. The enhancement ratio of heat transfer, as compared to the smooth flat surface is demonstrated by a factor ranging from 1.2 to 3. It is observed that the different shape of the ribs cause different effects on heat transfer coefficient between the impinging air jet and the target plate. Also it is found that the orifice diameter, orifice to plate spacing ratio and jet velocity are the most effective variable which characterizes the heat removal rate.

يستخدم التبريد التصادمي على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية المختلفة نظرا لارتفاع معدل إزالة الحرارة على السطح المعرض للاصطدام . وتستخدم الأضلاع (Ribs) لتعزيزالحمل حراري عن طريق زيادة الاضطراب بمستوى أعلى. والهدف من العمل الحالي هو إجراء التحقق التجريبي من استخدام السطوح المعدلة مع الأضلاع على تعزيز نقل الحرارة. وأجريت التجارب لتوصيف نقل الحرارة إلى الهواء بواسطة نفث الهواء العمودي على الأسطح الساخنة المستوية والمعدلة بالأضلاع من فوهة دائرية دات قطر (5، 12، 20 مم). يتم استخدام منفاخ الطرد المركزي لبثق الهواء مع سرعة في نطاق (18،4 - 36 م / ث). تم التحقيق في توزيع نقل الحرارة المحلي على سطح اصطدام البثق و نسبة بعد الصفيحة الهدف عن الفوهة الى القطر (10,8,6,4) باستخدام تقنية التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء.تم دراسة اشكال مختلفة من السطوح المعدلة بالاضلاع في هذا العمل وهي: الأضلاع مستطيلة الشكل والاضلاع الدائرية ذات أحجام مختلفة بابعاد مختلفة على سطح الهدف. تم تقييم تحسين نقل الجرارة من خلال المقارنة مع النتائج لسطح مستو. نسبة تحسين نقل الحرارة، بالمقارنة مع سطح أملس يتجلى بمعامل يتراوح بين 1.2 إلى 3. ويلاحظ ان الشكل المختلف من الاضلاع يسبب تاثيرات مختلفة على معامل انتقال الحرارة بين اصطدام الهواء ولوحة الهدف. ايضا وجد ان قطر الفتحة و نسبة بعد الصفيحة الهدف عن الفوهة الى القطر وسرعة الهواء هي المتغيرات الأكثر فعالية التي تميز معدل إزالة الحرارة.


Article
THE INFLUENCE OF SURFACE GEOMETRY ON HEAT TRANSFER FROM FLAT PLATE IN IMPINGING JET

Author: Hadeel Abdul Hady Jassim
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2018 Volume: 22 Issue: 2 (part-6) Pages: 18-29
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

investigational examination is achieved to education the influence of the ribbed protuberance (height) surface on the local heat transfer measurements amid the impinging round air jet and flat plate. The ribs secondhand are in the procedure of triangular of 3 mm tall and 3 mm widespread set apart at a pitch of 6 and 12 mm on the target plate which need a rib pitch to height ratio p/e of 2 and 4, individually. The extensively unlocked hollow among adjacent ribs create additional penetrating conveyance of impetus amid the wall jet and cavity flow This leads to a higher heat transfer around the cavity wall .Heat transfer enhancement by a factor of 1.2– 2.5 was experiential contingent on the rib pitch to height ratio p/e, orifice to plate arrangement and the Reynolds number is experiential in situation of triangular ribbed surfaces as likened to the flat surface. Throughout the experimentations, the Reynolds number differs from (12000 toward 28000) founded on orifice diameter of 10 mm and jet to plate arrangement( H/D) amid 2 to 8 times of the orifice diameter.


Article
Heat Transfer Enhancement in Air Cooled Gas Turbine Blade Using Corrugated Passages

Authors: Dr. Emad Qasem Hussein --- Dr. Haider Nadhom Azziz --- Dr. Farhan Lafta Rashid
Journal: Journal of Petroleum Research & Studies مجلة البحوث والدراسات النفطية ISSN: 22205381 Year: 2018 Issue: 20 Pages: 52-69
Publisher: Ministry of Oil وزارة النفط

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an investigation of using corrugated passages instead of circular cross section passages was achieved in conditions simulate the case in the gas turbine blade cooling using ANSYS Fluent version (14.5) with Boundary conditions: inlet coolant air temperature of 300 K with different air flow Reynolds numbers (191000, 286000 and 382000). The surrounding constant hot air temperatures was (1700 K). The numerical simulations was done by solving the governing equations (Continuity, Reynolds Averaging Navier-stokes and Energy equation) using (k-ε) model in three dimensions by using the FLUENT version (14.5). The present case was simulated by using corrugated passage of 3 m long, internal diameter of 0.3 m, 0.01 m groove height and wall thickness of 0.01 m, was compared with circular cross section pipe for the same length, diameter and thickness. The temperature, velocity distribution contours, cooling air temperature distribution, the inner wall surface temperature, and thermal performance factor at the two passages centerline are presented in this paper. The coolant air temperature at the corrugated passage centerline was higher than that for circular one by (12.3%), the temperature distribution for the inner wall surface for the corrugated passage is lower than circular one by (4.88 %). The coolant air flow velocity seems to be accelerated and decelerated through the corrugated passage, so it was shown that the thermal performance factor along the corrugated passage is larger than 1, this is due to the fact that the corrugated walls create turbulent conditions and increasing thermal surface area, and thus increasing heat transfer coefficient than the circular case.


Article
Effect of Delta–Winglet Vortex Generators on a Forced Convection Heat Transfer in an Asymmetrically Heated Triangular Duct
تاثير توليد الدوران على انتقال الحرارة القسري في مجرى مثلث مسخن تسخينا غير متجانس

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental investigation is performed to study the friction factor ( f ) and convection heat transfer coefficient (h) behavior in an asymmetrically heated equilateral triangular duct by using delta–winglets vortex generators which are embedded in a turbulent boundary layer. Two side walls of the heated test section are electrically heated with a constant heat flux, whereas the lower wall is indirectly heated. Reynolds number (Re) is ranged from (23,000) to (58,000). Two sizes and three attack angles of vortex generators are studied here for three cases; single, double, and treble pairs of generators. Each pair was supported in one wall of the test section at the various locations from the leading edge. The indicated results that friction factor ( f )and Nusselt number (Nu) are relatively proportion with the size, number and the inclination angle of the generators. The ( f ) decreases as airflow rate increases whereas Nu number increases. The present data of ( f ) is less than the data of Chegini by about (6.5 %) and overpredicts the data of Altemani by about (1.7 %).

يتناول هذا البحث دراسة تجريبية لسلوك معامل الاحتكاك و تحسين معامل انتقال الحرارة بالحمل ألقسري (ممثلاً بعدد نسلتNu ) في مجرى مثلث المقطع مسخن تسخيناً غير متجانس باستخدام مولدات الدوامية نوع (Delta-Winglet) مغمورة في الطبقة المتآخمة المضطربة. إن الجدارين الجانبيين لمقطع الاختبار مسخنان تسخيناً كهربائياً معتمدِينَ ثبوت الفيض الحراري كشرطٍ حدي، في حين أن الجدار السفلي مسخن بطريقة غير مباشرة. تراوح عدد رينولدز بين (23.000) إلى (58.000) خلال التجارب المختبرية. تم دراسة حجمين وثلاث زوايا لمولد الدوامية ولثلاث حالات والتي هي؛ زوج مفرد وزوجين وثلاثة أزواج من مولدات الدوامية حيث تم تثبيت كل زوج على السطح الداخلي لجدار مقطع الاختبار عند مسافات مختلفة من حافة المقدمة. لوحظ أن معامل الاحتكاك ( f ) ورقم نسلت ( Nu ) تناسبا طرديا مع حجم مولدات الدوامية وعددها وزاوية انحرافها، بينما يتناقص معامل الاحتكاك مع زيادة معدل تدفق الهواء في حين أن عدد نسلت يتزايد طرديا. تم استخراج معادلات إرتباطية لمعظم الحالات ولكل من معامل الاحتكاك وعدد نسلت وقد وجد أن معامل الاحتكاك كان اقل من القيم التي أوجدها الباحث Chegini بحوالي (6.5%) وأعلى من تلك التي أوجدها الباحث Altemani بحوالي (1.7%).


Article
EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATION OF SLOT DIMPLE TUBE ON THE HEAT EXCHANGER PERFORMANCE
دراسة عملية ونظرية لاداء الانبوب ذي الندب الشقي المستخدم في مبادل حراري

Authors: Humam K. Jalghaf همام كريم جلغف --- Falah F. Hatem فلاح فاخر حاتم
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2017 Volume: 8 Issue: 3 Pages: 1-20
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The present work investigated experimental and numerical the effect of internal radiate on the external tube on heat transfer coefficient and pressure drop in tube for range of Reynolds Number of (4000-16000). The study also discuss the different in results between the slot dimple tube and plain tube. Heat transfer and pressure drop for test tube were evaluated and presented as dimensionless value by Nusselt number and friction factor. Overall enhancement ratio of dimpled tube is discussed. Thermal and hydrodynamic results of CFD study are presented in form velocity vector and contour of local heat transfer coefficient. The results comparison of Nusselt number between plain tube and present slot dimples tube, shows that slot dimples tube enhance the heat transfer between 1.584 - 2 times the plain tube, and When compare between experimental and correlated Nusselt number for present slot dimple tube, the result show deviation in the test range of Reynolds number. The numerical results were in good agreement with the present experimental results. The deviation is within 6 - 22% higher for numerical at low and high Reynolds number, respectively. The overall enhancement ratio for present slot dimpled tube dependent on plain tube, the result depict that the slot dimple tube gave high enhancement in heat transfer relative to plain tube. The enhancement ratio is varied from (1.09 to 1.15) for range of Reynolds numbers between (4000 to16000).

تم في هذا البحث دراسة تجريبية ونظرية لوجود ندب شقية طولية في انبوب مبادل حراراي على اداءه لمدى من عدد رينولدز بين ( 4000 -16000 .)تم في هذه الدراسة مقارنة النتائج بين أنبوب ذي الندب الشقي وأنبوب عادي كما تم تقييم انتقال الحرارة وانخفاض الضغط لأنبوب الاختبار وعرض كقيمة لابعدية بواسطة عدد نسلت ومعامل الاحتكاك .كذلك تم دراسة نسبة التحسين الكلية لانتقال الحرارة في الانبوب .تم اظهار النتائج الحرارية والهيدروديناميكية بشكل متجهات سرعه و كونتور معامل انتقال الحرارة الموقعي .من مقارنة نتائج عدد نسلت بين الانبوب العادي وانبوب ذي الندب الشقي الحالي تبين 1.584 أن الندب الشقي يمكن أن يعزز نقل الحرارة بمقدار ( -) اكبر من الانبوب العادي، وعند مقارنة رقم نسلت بين 2 اظهرت النتائج انحراف في مجموعة اختبار عدد رينولدز .وكانت النتائج النظريه ، التجريبية والتصحيحية للأنبوب ذي الشق 6 ( في تطابق جيد مع النتائج التجريبية الحالية وبنسبة انحراف هو ضمن -) اعلى من النتائج النظرية لاقل واعلى عدد 22 % أن ، رينولدزعلى التوالي .نتيجة الاختبار نسبة التحسن الكلية للانبوب ذي الندب الشقي الحالي مقارنة مع أنبوب الاعتيادي 1.09 ( الانبوب ذي الندب الشقي يعطي تعزيز عالي في نسبة التحسن الكلية بمقدار زيادة من - )لمجموعة من عدد 1.15% 16000 -4000 رينولدز بين ( .)


Article
Heat Transfer Enhancement for Rectangular Channels by Using Triangular-Shaped Ribs at High Reynold Numbers.
تحسين انتقال الحرارة لدكت مستطيل باستخدام مثيرات ذات مقطع مثلث عند ارقام رينولد عالية.

Author: Mohammed W. Al-Jibory
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2018 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 114-124
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an experimental system was built to study the effects of triangular ribs inside a rectangular duct on the heat transfer and flow behavior. Boundary conditions were: inlet air temperature,(300o K) and Reynolds numbers (Re=8082, 9698 and 11778). The surrounding constant temperature was (473 o K). The numerical simulations were done by solving the governing equations (Continuity, Reynolds Averaging Navier-stokes, and Energy equation) with (k-ε) model in three dimensions by using the SOLIDWORKS 3D CAD software. The effects of using triangular ribs fitted in rectangular passage channel on fluid flow and heat transfer characteristics were presented in this part. Ribs used with a pitch-rib height of 10, the rectangular channel of (30x60 mm) cross section, 1.5 mm duct thickness and 0.5 m long. The temperature, velocity distribution contours, cooling air temperature distribution at the duct centerline, the inner wall surface temperature of the duct, and thermal performance factor is found in this paper. The temperature distribution for the inner wall surface of the ribbed channel is lower than smooth one by (8.9 %) for case (1) and (Re=11778). The coolant air flow velocity seems to be accelerated and decelerated through the channel in the presence of ribs, so it was shown that the thermal performance factor along the duct is larger than 1, this is due to the fact that the ribs create turbulent conditions and increasing thermal surface area, and thus increasing heat transfer coefficient than the smooth channel. It concluded that, the triangular ribs with angle of 90o,case(1) is the best as compared to the other two cases in this study for cooling the rectangular duct. After modification and analysis have been done, Nusselt Number enhanced by (36%).

في هذا البحث تم بناء منظومة عملية لدراسة تأثير وضع مثيرات مثلثة المقطع داخل قناة مستطيلة على انتقال الحرارة وسلوك الجريان. الظروف الحدية كانت: درجة حرارة الهواء الداخل (300ok) وارقام رينولد ( (Re=8082, 9698 and 11778. درجة حرارة محيط ثابتة (473ok). تم التحليل العددي بواسطة حل المعادلات الحاكمة (الاستمرارية, معادلات نافير ستوك, و معادلة حفظ الطاقة) مع نموذج (k-ε) بالابعاد الثلاثة بأستخدام برنامج جاهز (SOLIDWORKS 3D CAD). تأثير استخدام المثيرات المثلثة المثبتة في ارضية قناة مستطيلة المقطع على جريان المائع و خواص انتقال الحرارة تم دراستها في هذا البحث. المثيرات التي تم استخدامها كانت بنسبة (بعد/ارتفاع=10) في قناة مستطيلة المقطع (30X60) سم, 1.5 ملم سمك و 0.5 م طول. درجة الحرارة, مخططات توزيع السرعة, مخططات توزيع درجة حرارة الهواء في مركز القناة, توزيع درجة الحرارة على جدار القناة الداخلي و معامل الاداء الحراري تم ايجادها في هذا البحث. وجد ان توزيع درجات الحرارة للجدار الداخلي للقناة باستخدام المثيرات المثلثة اقل منه للقناة بدون مثيرات وبنسبة (8.9%) للحالة رقم (1) و رقم رينولد (11778). سرعة الهواء تبدو في تزايد وتناقص داخل القناة بوجود المثيرات وعليه فأن معامل الاداء الحراري على طول القناة اكبر من (1) وهذا نتيجة لحقيقة ان المثيرات تولد حالة اضطراب وتزيد المساحة السطحية الحرارية وتزيد معامل انتقال الحرارة اكثر من القناة بدون مثيرات. تم الاستنتاج من هذا البحث ان المثيرات المثلثة مع مساحة مواجهة عمودية حالة رقم (1) هي الحالة الافضل بالمقارنة مع الحالتين الاخريين في هذه الدراسة لتبريد القناة المستطيلة المقطع. بعد التحديث والدراسة تم تحسين رقم نسلت بنسبة (36%).

Listing 1 - 10 of 24 << page
of 3
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (24)


Language

English (24)


Year
From To Submit

2018 (9)

2017 (4)

2016 (2)

2015 (4)

2014 (1)

More...