research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Hybrid CFD-ANN Scheme for Air Flow and Heat Transfer Across In-Line Flat Tubes Array

Authors: Tahseen Ahmad Tahseen --- M. Ishak --- Khalaf Ibrahim Hamada --- M.M. Rahman --- et al.
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2018 Volume: 25 Issue: 2 Pages: 59-67
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

Flat tubes are vital components of various technical applications including modern heat exchangers, thermal power plants, and automotive radiators. This paper presents the hybridization of computational fluid dynamic (CFD) and artificial neural network (ANN) approach to predict the thermal-hydraulic characteristics of in-line flat tubes heat exchangers. A 2D steady state and an incompressible laminar flow in a tube configuration are considered for numerical analysis. Finite volume technique and body-fitted coordinate system are used to solve the Navier–Stokes and energy equations. The Reynolds number based on outer hydraulic diameter varies between 10 and 320. Heat transfer coefficient and friction are analyzed for various tube configurations including transverse and longitudinal pitches. The numerical results from CFD analysis are used in the training and testing of the ANN for predicting thermal characteristics and friction factors. The predicted results revealed a satisfactory performance, with the mean relative error ranging from 0.39% to 5.57%, the root-mean-square error ranging from 0.00367 to 0.219, and the correlation coefficient (R2) ranging from 99.505% to 99.947%. Thus, this study verifies the effectiveness of using ANN in predicting the performance of thermal-hydraulic systems in engineering applications such as heat transfer modeling and fluid flow in tube bank heat exchangers.


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 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2018 (3)