research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

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%).


Article
Numerical and Experimental Investigation of Heat Transfer Features in a Square Duct with Internal Ribs
تحقيق نظري وعملي لخصائص انتقال الحرارة في مجرى مربع مع زعانف داخلية

Author: Ali Shokor Golam علي شكر غلام
Journal: Wasit Journal of Engineering Sciences مجلة واسط للعلوم الهندسية ISSN: 23056932 Year: 2018 Volume: 6 Issue: 3 Pages: 51-68
Publisher: Wassit University جامعة واسط

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, experimental investigation and numerical prediction were completed to study the heat transfer for disturbed flow in square passage heated from upper and lower aspect through the use of technology to heighten the heat transfer action by the use of different ribs shapes (semicircle, triangular and square) with the same surface area and height, distributed on the superior and inferior aspect of the heated channel. The experimental part included designing and manufacturing test apparatus and run the tests through operational parameters (Reynolds number 10460-40500) and heat flux (138-6888) W/m^2. While the design parameters included different ribs shapes (circular, triangular and square). Numerical investigation was done by using ANSYS FLUENT14.0 program, depending on Navier–Stokes equations, application of turbulence model k-ε and energy equation for the air were implemented for the same experimental conditions for all ribs type. In conclusion, the additions of ribs make noticeable enhance of the heat transfer compared to without ribs. Square ribs provide the best enhancement in heat transfer by (28.22-58.23) % compared to without ribs. Then comes the triangular and circular ribs that provide enhancement by (20.14-45.62) (10.87-28.13) % respectively. In addition to that, arrange the ribs in staggered pattern on the upper and lower aspect give the best heat transfer.

في هذا العمل تم اجراء التحقيقات العملية والعددية لخصائص انتقال الحرارة لجريان مضطرب في مجرى مربع المقطع مسخن الجانبين العلوي والسفلي باستخدام تقنية لتحسين الاداء الحراري المتمثلة أضلاع مختلفة الاشكال (دائري، مثلث، مربع) بنفس المساحة السطحية والارتفاع موزعة على السطح العلوي والسفلي المسخن للمجرى. الجانب العملي تضمن تصميم وتصنيع جهاز اختبار ويتم عمل الاختبارات ضمن المتغيرات التشغيلية ( رقم رينولد من 10460 الى 40500 ، الفيض الحراري (138-6888 ) W/m^2 اما المتغيرات التصميمية تتضمن أضلاع مختلفة الاشكال (نصف دائري، مثلث، مربع) تم إجراء المحاكاة العددية باستخدام برنامج FLUENT14.0 , ANSYS بالاعتماد على معادلات نفير-ستوك تم تطبيق نموذج الاضطراب k-ε ومعادلات الطاقة طبقت للحمل القسري للهواء لنفس الظروف التجريبية لجميع انواع الاضلاع. من خلال النتائج نلاحظ ان ادراج الاضلاع يؤدي الى زيادة ملحوظة في معامل انتقال الحرارة مقارنة مع المجرى الفارغ. الاضلاع المربعة تقدم افضل تحسين في معدل انتقال الحرارة بنسبة زيادة 28.22-58.23) %) مقارنة مع المجرى الفارغ. يليها الاضلاع المثلثة والدائرية بنسبة تحسين لانتقال الحرارة بمعدل (20.14-45.62) % (10.87-28.13) على التوالي. كذلك لوحظ ان ترتيب الاضلاع بشكل متعاقب على السطح العلوي والسفلي يعطي افضل انتقال للحرارة.


Article
Heat Transfer Augmentation in Gas Turbine Blade Rectangular Passages Using Circular Ribs with Fins

Authors: Mohammed W. Al-Jibory --- Farhan Lafta Rashid --- Hasan Qahtan Hussein
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 1 Pages: 247-258
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, an experimental system was designed and built to simulate conditions in the gas turbine blade cooling and run the experimental part. Boundary conditions are: inlet coolant air temperature is 300K with Reynolds numbers (Re=7901) .The surrounding constant hot air temperatures was (673 K).The numerical simulations were done by using software FLUENT version (14.5), in this part, it was presented the effect of using circular ribs having middle fin fitted in rectangular passage channel on fluid flow and heat transfer characteristics. Ribs used with pitch-rib height of 10, 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 are presented in this paper. it can be seen that the duct with all ribs with middle fins was the better case which leads to increase the coolant air temperature by (10.22 %) and decrease the inner wall temperature by (6.15 % ). 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.

في هذا البحث تم تصميم وبناء نظام تجريبي لمحاكاه ظروف تبريد ريشه التوربين الغازي حيث كانت درجه حراره هواء التبريد الداخل (300 كلفن ) ورقم رينولد (7901) ودرجه الحراره المحيطه (673كلفن) وتم اجراء المحاكاه العدديه باستخدام برنامج الفلونت (14.5) حيث تم دراسه تأثير الاضلاع الدائريه ذات الزعانف الوسطيه خلال مجرى مستطيل بابعاد (30 *60 ملم) وبسمك (1.5 ملم) وطول (0,5 م) على الجريان وانتقال الحراره .لاحظنا ان باستخدام الاضلاع الدائريه ذات الزعانف الوسطيه تم زياده حراره هواء التبريد الداخل بنسبه (10.22%) و نقصان بدرجه السطح الداخلي للقناه بنسبه (6.15%) وكان معامل الاداء الحراري اكبر من واحد وهذا يدل على ان الاضلاع الدائريه حسن بانتقال الحراره من خلال زياده المساحه السطحيه للانتقال وزياده الاضطراب الذي يؤدي الى زياده الخلط .


Article
Experimental Investigation on the Multi-metallic Cu-Zn Nanofluids Heat Transfer Enhancement and Pressure Losses

Author: Ammar Fakhir Abdulwahid
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 2 Pages: 49-61
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Metallic nanofluids are suspensions of metallic particles of nanometre size in base fluids. The combination of two kinds of metallic particles mixed at the same volume ratio is known as multi-metallic nanoparticles. These multiple metallic particles of nanometre size were suspended in deionized H2O via the use of ultrasonic vibrators at varying volume fractions as well as variations in the ratios of metallic/metallic particles of nanometre size. In our study the dynamic viscosity, the nanofluid’s heat conductivities were determined for varying temperatures and volume fractions. The coefficient of thermal transmission of the flowing nanofluid in the constant wall heat flux tube were determined experimentally in laminar condition. The results revealed huge thermal transmission enhancement comparison to the base fluids. The pressure loses were illustrated for all nanofluids. The comparisons of the different metallic and multi-metallic types of the nanofluids were showed that Cu nanofluids have a greater coefficient of thermal transmission compared with the Cu-Zn, Zn at equal volume fractions.

النانوفلود المعدنية هي تعليق من الجسيمات المعدنية من حجم نانومتر في السوائل الاساسية. الجمع بين نوعين من الجسيمات النانوية المعدنية بنفس النسب يسمى النانوفلود متعدد الجسيمات النانوويه المعدنية. تم تعليق هذه الجزيئات متعددة المعدن في الماء منزوع الايونات عن طريق استخدام الموجات فوق الصوتية لاحجام جزيئية مختلفة وكذلك الاختلاف في نسبة الجزيئات المعدنية. في هذه الدراسة تم حساب اللزوجة الديناميكية والموصلية الحرارية للموائع النانوية مع اختلاف درجات الحرارة والحجم الجزيئي. تم احتساب معامل انتقال الحرارة للنانوفلوود متدفق في انبوب مع تسليط مصدر حراري ثابت على جدار الانبوب في ظروف الجريان الطباقي. كشفت النتائج عن تحسن كبير في معامل انتقال الحرارة للنانووفلود مقارنة مع الماء وقد تم توضيحه لجميع انواع النانوفلود. وكذلك فقدان الضغط قد تم توضيحه.واظهرت المقارنات بين مختلف انواع النانوفلود ان النحاس لديه معامل انتفال حراري اعلى من باقي انواع النانوفلود.


Article
Numerical Investigation of the Effect of Inserted Twisted Tape inside Submerged Bundle Tubes on its Thermal Performance
التحقق عدديا لتأثيرات الشريط الملتوي المدخل داخل أنابيب الحزمة المغمورة على أدائها الحراري

Authors: Kamal Mohammed Ali كمال محمد علي --- Abdalrazzaq K. Abbas عبد الرزاق خضير عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 42-58
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Twisted tape insertion in smooth plain tube is one of types of passive methods that is used to enhance heat transfer. Swirl fluid flow inside tube and related heat transfer characteristics are very complex. ANSYS FLUENT (V 16.1) and ASPEN industrial program are used in analyzing this technique for enhancement heat transfer. A circular plain tube has length L=8534mm and 17 mm inner diameter with twisted tape has twist ratio of y = (H/D) = (150/17) =8.8 along with a plain tube were considered for this study. Eight Reynolds numbers (Re) of 784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 and 7000 are used to analyze the response of thermal performance. Crude oil API 28 exit temperature, film heat transfer coefficient, Nusselt number and overall enhancement ratio results are presented for both empty and inserted plain tube with comparison between the two cases. An increase of 0.76 to 2.36 overall enhancement is predicted with twist ratio 8.8 for Reynolds number 784 to 7000 respectively.

الشريط الملتوي المدخل داخل الانبوب ذو السطح العدل هو أحد الطرق الغير مستهلكة لطاقة خارجية المستخدمة لتحسين انتقال الحرارة. الجريان الحلزوني للمائع داخل الانبوب وخصائص انتقال الحرارة المصاحبة هي معقدة جدا. ANSYS FLUENT (V 16.1) والبرنامج الصناعي ASPEN استخدمت لتحليل هذا الأسلوب في تحسين انتقال الحرارة. الانبوب الدائري ذو السطح العدل هو بطول 8534 ملمتر وقطر داخلي 17ملمتر ونسبة التواء (150/17) =8.8 على طول الانبوب اعتمد في هذه الدراسة. ثمان أرقام لرينولدز (784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000) استخدمت لفحص تاثر الاداء الحراري. درجة حرارة خروج النفط الخام API28 ومعامل انتقال الحرارة ورقم Nusselt والنسبة الكلية للتحسين قدمت لكل من الانبوب ذو السطح العدل الفارغ وللذي يحتوي على شريط الملتوي مع المقارنة بين الحالتين. أزدياد 0.67 الى 2.36 في التحسين الكلي قد وجد مع نسبة التواء 8.8 لارقام Reynolds 784 الى 7000 على التوالي.


Article
Numerical Investigation of the Effect of Inserted Twisted Tape inside Submerged Bundle Tubes on its Thermal Performance
التحقق عدديا لتأثيرات الشريط الملتوي المدخل داخل أنابيب الحزمة المغمورة على أدائها الحراري

Authors: Kamal Mohammed Ali Abdalrazzaq K. Abbas --- Abdalrazzaq K. Abbas عبد الرزاق خضير عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 7 Pages: 1-18
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Twisted tape insertion in the smooth plain tube is one of the types of passive methods that are used to enhance heat transfer. Swirl fluid flow inside the tube and related heat transfer characteristics are very complex. ANSYS FLUENT (V 16.1) and ASPEN industrial program are used in analyzing this technique for enhancement heat transfer. A circular plain tube has length L=8534mm and 17 mm inner diameter with a twisted tape of twist ratio of y = (H/D) = (150/17) =8.8 along the plain tube were considered for this study. Eight Reynolds numbers (Re) of 784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 and 7000 are used to analyze the response of thermal performance. Crude oil API 28 exit temperature, film heat transfer coefficient, Nusselt number and overall enhancement ratio results are presented for both empty and inserted plain tube with a comparison between the two cases. An increase of 0.76 to 2.36 overall enhancement is predicted with twist ratio 8.8 for Reynolds number 784 to 7000 respectively.

الشريط الملتوي المدخل داخل الانبوب ذو السطح العدل هو أحد الطرق الغير مستهلكة للطاقة الخارجية المستخدمة لتحسين انتقال الحرارة. الجريان الحلزوني للمائع داخل الانبوب وخصائص انتقال الحرارة المصاحبة هي معقدة جدا. ANSYS FLUENT (V 16.1) والبرنامج الصناعي ASPEN استخدمت لتحليل هذا الأسلوب في تحسين انتقال الحرارة. الانبوب الدائري ذو السطح العدل هو بطول 8534 ملمتر وقطر داخلي 17ملمتر ونسبة التواء (150/17) =8.8 على طول الانبوب المعتمد في هذه الدراسة. استخدمت ثمانية أرقام لرينولدز (784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000) لفحص تاثر الاداء الحراري. درجة حرارة خروج النفط الخام API28 ومعامل انتقال الحرارة ورقم Nusselt والنسبة الكلية للتحسين قدمت لكل من الانبوب ذو السطح العدل الفارغ وللذي يحتوي على شريط الملتوي مع المقارنة بين الحالتين. أزدياد 0.67 الى 2.36 في التحسين الكلي قد وجد مع نسبة التواء 8.8 لارقام Reynolds 784 الى 7000 على التوالي.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2018 (6)