research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Experimental Study for a Laminar Natural Convection Heat Transfer From an Isothermal Heated Square Plate With and Without Circular Hole

Authors: Wassan N. Matti --- Ikhlase M. Fayed
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 247-266
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental investigation of natural convection heat transfer from an isothermal horizontal, vertical and inclined heated square flat plates with and without circular hole, were carried out in two cases, perforated plates without an impermeable adiabatic hole "open core" and perforated plates with an impermeable adiabatic hole "closed core" by adiabatic plug. The experiments covered the laminar region with a range of Rayleih number of (1.11x10^6≤RaLo≤4.39x10^6), at Prandtle number (Pr=0.7). Practical experiments have been done with variable inclination angles from horizon (Ф=0°,45°,90°,135° and 180°), facing upward (0°≤Ф<90°), and downward (90°≤Ф<180°). The results showed that the temperature gradient increases while the thermal boundary layer thickness decreases when Grashof number and perforation ratio (m) increase . The temperature gradient for inclined position facing upward is less than facing downward, while the thermal boundary layer thickness is greater. The temperature gradient decreases while the thermal boundary layer thickness increases for perforated plates with an adiabatic core as compared with perforated plates without an adiabatic core. The value of average Nusselt number increases with increasing perforation ratio, and Grashof number for all specimens with and without an adiabatic core, also increases by increase in inclination of plates approaching the higher value at vertical position (Ф=90°), then decreases with increasing inclination of plates till horizontal position (Ф=180°). The average Nusselt number values for perforated plates with an adiabatic core are lower than for perforated plates without an adiabatic core for all perforation ratios. Maximum heat transfer rate occurs at perforated plate with perforation ratio of (m=0.1) without adiabatic core for vertical position (Ф=90°), at a range of Grashof number (1.576x10^6≤GrLo≤6.292x10^6), while the rate of heat transfer decreases with increasing perforation ratio for plates with and without adiabatic core for decrease in heat transfer rate area. The rate of heat transfer for perforated plates with circular hole is more than for perforated plates with square hole at the same perforation ratios (m=0.1,0.16,0.24 and 0.36). It found that the lack of core flow decreases the overall heat transfer rate by (6.477%) . There was a good agreement for the experimental present work results compared with other pervious results

يقدم البحث الحالي دراسة عملية لانتقال الحرارة بالحمل الحر من صفائح مربعة افقية وعمودية ومائلة عن الافق وذات ثقب دائري مسخنة بثبوت درجة الحرارة، لحالتي النماذج المثقبة بوجود سداد للثقب الدائري وعدم وجوده، ضمن منطقة الجريان الطباقي لرقم رالي (1.11x10^6≤RaLo≤4.39x10^6)، عند رقم برانتدل Pr=0.7. اجريت التجارب العملية لمدى من زوايا الميل عن الافق (Ф=0°,45°,90°,135°&180°) لوجه التسخين للأعلى وللأسفل. اظهرت النتائج ان انحدار درجات الحرارة يزداد فيما يقل سمك الطبقة المتاخمة الحرارية (δ) عند زيادة رقم كراشوف ونسبة التثقيب, فيكون انحدار درجات الحرارة للوضع المائل في حالة التسخين باتجاه الاعلى اقل من حالة التسخين باتجاه الاسفل بينما سمك الطبقة المتاخمة الحرارية اكبر، كما ان انحدار درجات الحرارة يقل بينما يزداد سمك الطبقة المتاخمة الحرارية للصفائح المثقبة بوجود السداد عن عدم وجوده . تزداد قيمة متوسط رقم نسلت بزيادة رقم كراشوف وبنسبة التثقيب (m) بوجود وعدم وجود السداد، وتزداد قيمة متوسط رقم نسلت مع ازدياد الميلان في حالة التسخين الى الاعلى الى ان تصل اعظم قيمة لها عند الوضع العمودي (Ф=90°) ثم تقل بزيادة زاوية الميلان في حالة التسخين الى الاسفل وصولا الى الوضع الافقي .(Ф=180°) لجميع نسب التثقيب تكون قيم متوسط رقم نسلت اقل للصفائح المثقبة بوجود السداد عن الصفائح المثقبة بدون وجود السداد. اقصى قيمة لكمية الحرارة المنتقلة تكون للصفيحة المثقبة بنسبة التثقيب (m=0.1) بدون وجود السداد في حالة الوضع العمودي (Ф=90°) لمدى رقم كراشوف (1.57x10^6≤GrLo≤6.292x10^6)، وتقل كمية الحرارة المنتقلة بزيادة نسبة التثقيب بسبب النقصان الحاصل في مساحة سطح التبادل الحراري الذي يؤدي الى الانخفاض في معدل انتقال الحرارة للصفائح المثقبة بوجود وعدم وجود السداد .إن كمية الحرارة المنتقلة للصفائح المثقبة بثقب دائري اكبر من كمية الحرارة المنتقلة للصفائح المثقبة بثقب مربع لنفس نسب التثقيب (m=0.1,0.16,0.24,0.36. وكانت كمية الحرارة اللابعدية (Q) للنماذج المثقبة بوجود السداد للثقب تقل عن كمية الحرارة اللابعدية (Q) بدون وجوده بنسبة (6.477%). هناك توافق جيد للنتائج العملية للبحث الحالي مع نتائج بحوث سابقة

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2012 (1)