research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Characteristics of Air Impingement From an Orifice on a Target Plate
خصائص نفث الهواء من ثقب على صفيحة

Author: Adnan A. Abdul Rasool
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 1331-1350
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work is an experimental and numerical CFD study of air impingement from orifices of different sizes in the range of (10-40) mm with a step increase of 10 mm. The impinging jet strikes the target plate at the stagnation point, converted to a wall jet beyond the stagnation zone in the outward radial direction on the target plate. Measurements of pressure coefficient (Cp) at points in plate centre and other points in the radial direction from stagnation point on the target plate show that pressure coefficients reduces gradually in the outward direction reflecting the same behavior of velocity distribution of the impinging jet ..The calculated average values of the pressure coefficients Cpavg on the total target plate area are reduced as the target plate – orifice distance is increased and its values are in the range of 0.3-0.7 with the higher jet velocity having the greater value of Cpavg for the tested axial distances in the range of 50-120 mm. Average pressure coefficient for different axial distances are calculated and are in the range of 0.4-0.6 with the higher values are noticed to be for the smaller tested orifice sizes reflecting a concentration of pressures for the small sizes of the orifice. This concentration of pressure of small orifices is attributed to the flow condition of the small orifice relative to the big orifice size where the presence of cross flow within the stagnation region of big orifice sizes tends to reduce static pressures and reduce peak heat transfer coefficients, this cross flow is confirmed by the velocity analysis using CFD numerical analysis zone at the stagnation zone. The percentages of the wall jet relative to the impinging jet velocities are discussed, where smaller orifice sizes are shown to have greater velocity percentages especially at the higher tested jet velocities.

يهدف البحث لإجراء دراسة عملية وعددية لنفث الهواء من ثقوب بأحجام متغيرة ضمن المدى (10-40 ملم). يرتطم الهواء بصفيحة في منطقة الركود ويتحول إلى جريان أفقي قرب الصفيحة. أظهرت النتائج ان قيم معامل الضغط (Cp) تقل تدريجياً بالإتجاه الأفقي بعيداً عن منطقة الركود عاكسةً نفس تصرف توزيع السرعة في منطقة النفث من الثقب. القيم المستحصلة من حسابات قيم (Cpav) المتوسطة على مساحة الصفيحة كانت ضمن الحدود (0.3-0.7) حيث كانت القيم الكبيرة للسرع العالية التي تم اختبارها وفي مدى المسافات من الثقب إلى الصفيحة والتي هي بحدود (50-120 ملم) القيم المتوسطة لـ(Cpav) ولمسافات متغيرة، تم حسابها ووجد أنها ضمن المدى (0.4-0.6) حيث كانت القيم العالية للثقوب الصغيرة حيث يكون تركيز النفث أكبر منه مما هو في حالة الثقوب الكبيرة وبيّن الحل العددي لتوزيع السرع عدم وجود سرع أفقية في حالة الثقوب الصغيرة مقارنة بالثقوب الكبيرة مما يعمل على إنقاص قيم معاملات إنتقال الحرارة في منطقة الركود. تم قياس نسب السرع في المنطقة القريبة من سطح الصفيحة حيث أظهرت الثقوب الصغيرة نسب أعلى منها في حالة أحجام الثقوب الكبيرة خصوصاً في حالة السرع العالية.


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
EXPERIMENTAL STUDY FOR TRANSIENT HEAT TRANSFER FROM A FLAT PLATE UNDER AIR IMPINGEMENT
دراسة عملية لانتقال الحرارة الانتقالي من صفيحة مستوية تحت تبريد الهواء التصادمي

Authors: Adnan A. Abdul Rasool --- Dhamyaa Saad Khudhur --- Sarah Ahmed Oudah
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2017 Volume: 21 Issue: 2 Pages: 62-79
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work represent an experimental study to verify the transient heat transfer characteristics of a target plate under air impingement from different orifice sizes (D=5, 10, 15 and 20mm), with orifice to plate distance ratio (H/D=2, 4, 6 and 8). Air jet velocities is varied in the range (Uj=18-40m/s) representing (Re=7100-11900). The heat transfer coefficient on the target plate are calculated on the basis of two dimensional infinite case. The local variation of Nusselt number in the transient period is measured. The values are compared to that at the steady state condition. Results show that the Nusselt values are maximum at state of impingement process and decays with time on proceeding of the cooling process and also with space reaching the plate edge.

يتمثل العمل الحالي دراسة تجريبية للتحقق من خصائص الانتقال الحراري الانتقالي لصفيحة الهدف في ظل اصطدام الهواء من احجام اقطار مختلفة (D=5,10,15,20mm), مع المسافة النسبية بين القطر و الصفيحة (H/D=2,4,6,8). تتنوع سرعات الهواء الخارجة من فوهة القطر ضمن فترة (Uj=18-40 م/ث) تمثل (Re=7100-11900). يتم احتساب معامل انتقال الحرارة على الصفيحة الهدف على أساس حالة لانهائية الأبعاد الثنائية. يتم قياس تباين عدد نسلت الموضعي في الفترة الانتقالية τ_o. تتم مقارنة القيم مع الحالة مستقرة. وأظهرت النتائج أن قيم نسلت هي الحد الأقصى في حالة عملية اصطدام و يضمحل مع مرور الوقت على إجراء عملية التبريد و أيضا مع المسافة إلى حافة الصفيحة.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)

2013 (1)