research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Heat Transfer Enhancement Using Helical Pipes
تحسين انتقال الحرارة باستخدام الانابيب المحلزنة

Author: Ajaj Helal Zgayer عجاج هلال زغير
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 126-139
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The enhancement of laminar forced convection inside helical pipes is studied numerically and compared with plain pipes. The study is achieved numerically using the (Fluent-CFD 6.3.26) software program for solving the governing equations. The heat transfer coefficient and friction coefficient are calculated using the enhancement technique and compared with the plain tube. In this research the factors that affect the enhancement technique using helical pipes are studied, these factors are the ratio of (pitch /pipe length) (SL), Reynolds number and the heat flux applied to the external surface of the pipe.The results showed that there is an increasing in the heat transfer coefficient is related to the decreasing of (SL), increasing of Reynolds number and heat flux. The performance of the helical pipes is evaluated depending on the calculation of (Enhancement ratio), and it’s found that the enhancement ratio increases as Reynolds number increases and (SL) decreases. It is found that the best enhancement ratio was (200%) at (SR=0.05), (Re=2000),(Heat flux=3000W/m2).The results are compared with the literature and there is a good agreement.

يهدف البحث الحالي إلى دراسة تحسين انتقال الحرارة بالحمل ألقسري الطباقي داخل الأنابيب المحلزنة من الداخل (helical pipes) ومقارنة أداءها مع الأنابيب الاعتيادية (plain pipes). أنجزت الدراسة عدديا باستخدام برنامج (Fluent-CFD 6.3.26) لحل المعادلات الحاكمة ومن ثم حساب معامل انتقال الحرارة باستخدام آلية التحسين المستخدمة وكذلك حساب معامل الاحتكاك .تم في هذا البحث دراسة العوامل المؤثرة على تحسين انتقال الحرارة بالأنابيب المحلزنة والمتمثلة بنسبة المسافة الفاصلة SL(خطوة طول الانبوب ) ،رقم رينولدز وكذلك الفيض الحراري المسلط على السطح الخارجي للأنبوب.من نتائج الدراسة لاحظنا زيادة قيمة معامل انتقال الحرارة في حالة نقصان SL ، زيادة رقم رينولدز وزيادة كمية الفيض الحراري المسلط. تم تقييم أداء الأنابيب المحلزنة بالاعتماد على حساب نسبة التحسين Enhancement Ratio . تبين إن نسبة التحسين تزداد بزيادة قيمة رينولدز ونقصان نسبة المسافة الفاصلة SL وكانت أفضل نسبة تحسين (200%) عند حالة ( ( SL=0.05ورقم رينولدز يساوي 2000 وفيض حراري 3000W/m2 .تم مقارنة النتائج مع البحوث السابقة وكانت النتائج متقاربة الى حد بعيد.


Article
Effect of the Presence of Semi-circular Cylinders on Heat Transfer From Heat Sources Placed in Two Dimensional Channel
تأثير وجود اسطوانات نصف دائرية على انتقال الحرارة من مصادر حرارية موضوعة في قناة ثنائية الأبعاد

Author: د. احمد وحيد مصطفى د. عادل عبد الرزاق محمد سعيد هاجر عامر صادق
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2012 Volume: 19 Issue: 4 Pages: 24-45
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of a semi-circular cylinders in a two dimensional channel on heat transfer by forced convection from two heat sources with a constant temperature has been studied numerically. Each channel contains two heat sources; one on the upper surface of the channel and the other on the lower surface of the channel. There is semi-circular cylinder under the source in upper surface and there is semi-circular cylinder above the source in lower surface. The location of the second heat source with its semi-cylinder has been changed and keeps the first source with its semi- cylinder at the same location. The flow and temperature field are studied numerically with different values of Reynolds numbers and for different spacing between the centers of the semi-cylinders. The laminar flow field is analyzed numerically by solving the steady forms of the two-dimensional incompressible Navier- Stokes and energy equations. The Cartesian velocity components and pressure on a collocated (non-staggered) grid are used as dependent variables in the momentum equations, which discretized by finite volume method, body fitted coordinates are used to represent the complex channel geometry accurately, and grid generation technique based on elliptic partial differential equations is employed. SIMPLE algorithm is used to adjust the velocity field to satisfy the conservation of mass. The range of Reynolds number is (Re= 100 – 800) and the range of the spacing between the semi-cylinders is(1-4) and the Prandtl number is 0.7.The results showed that increasing the spacing between the semi-cylinders increases the average of Nusselt number of the first heat source for all Reynolds numbers. As well as the results show that the best case among the cases studied to enhance the heat transfer is when the second heat source and its semi-cylinder located on at the distance (S=1.5) from the first half of the cylinder and the Reynolds number is greater than (Re ≥ 400) because of the separation behind of the first semi-cylinder where it works to reduce the area of section flow, and this is leading to increase the speed and thus increases the rate of heat transfer. A comparison of numerical results agrees well with published results.

تأثير وجود انصاف اسطوانات دائرية في قناة ثنائية البعد على انتقال الحرارة بالحمل القسري من مصدرين حراريين ذات درجة حرارة ثابتة تم دراسته عدديا. تحتوي القناة على مصدرين حراريين احدهما على السطح العلوي للقناة والاخر على السطح السفلي, المصدر على الجدار العلوي يوجد تحته نصف اسطوانة وكذلك المصدر على الجدار السفلي يوجد فوقه نصف اسطوانة. تم تغيير موقع المصدر الحراري الثاني مع نصف اسطوانته فيما ابقي موقع المصدر الحراري الاول ونصف اسطوانته ثابتين. اجريت دراسة حقلي الجريان ودرجة الحرارة عدديا لقيم مختلفة من ارقام رينولد ولمختلف المسافة (S) بين مركزي انصاف الاسطوانات. تم تحليل حقل الجريان الطباقي عدديا بحل المعادلات نافير ستوك و الطاقة (Navier Stokes and Energy Equations) للجريان المستقر والثنائي الابعاد واللاانضغاطي. استخدمت مركبات السرع الديكارتية والضغط على شبكة متحدة الموقع (Collocated Grid) كمتغيرات معتمدة في معادلتي الزخم التي تم تقطيعها بطريقة الحجم المحدد (Finite Volume Method) ، ولتمثيل شكل القناة المعقد بشكل دقيق تم استخدام نظام مطابقة إحداثيات الجسم، وكذلك استخدمت طريقة توليد الشبكة على اساس معادلات تفاضلية جزئية بيضوية. استخدمت خوارزمية (SIMPLE) لتصحيح مجال السرع لتحقيق حفظ الكتلة. مدى رقم رينولد هو (800-100) والمسافة بين مركزي انصاف الاسطوانات تتراوح (4-1) ولرقم براندتل ( 0.7). بينت النتائج انه بزيادة المسافة بين انصاف الاسطوانات فان متوسط رقم نسلت يزداد للمصدر الحراري الاول ولجميع ارقام رينولد, كذلك بينت النتائج ان الحالة الافضل بين الحالات المدروسة لتحسين عملية انتقال الحرارة هي عندما يكون موقع المصدر الحراري الثاني ونصف اسطوانته عند المسافة (1.5=S) من نصف الاسطوانة الاولى ولرقم رينولد اكبر من (Re≥400) وذلك بسبب حدوث الانفصال خلف نصف الاسطوانة الاولى حيث يعمل هذا الانفصال على تقليل مساحة مقطع الجريان مما يؤدي الى زيادة السرعة وبالتالي زيادة معدل انتقال الحرارة. أظهرت مقارنة النتائج العددية توافق جيدا مع النتائج المنشورة.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic (1)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2012 (2)