research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
Numerical And Experimental Investigation On The Effect Of Restriction Shape On Characteristics Of Airflow In A Square Duct

Authors: Hanaa Abdul Hadi --- Ikhlase M. Fayed --- Khalid A. H. Ismael
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 4 Pages: 6100-6122
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental and numerical investigation has been under taken to study turbulent flow of air through duct using restriction in different shapes and positions for Reynolds numbers ranges of (8.2x10^4 → 5.6x10^4).The numerical approach used in this work is the finite volume method for solution of elliptic partial differential equation for the modeling of turbulent (k-ε) model as well as wall function concept near the wall which was used to take the turbulent effects into consideration have been employed.The experimental test rigs were constructed from Perspex, and a five-hole pressure probe was used to measure the three component of air flow velocity vector in space.The results show that the total pressure drop depends on the shape and position of the restriction, and the pressure drop coefficient due to the restriction shape and position (kR) depends on two parameters; blockage area ratio (Ab) and the ratio between wetted perimeter to the free remainder perimeter (pe/Pe) and dose not depend on the Reynolds number ( for the same blockage area ratio Ab if the pe/Pe increases 40%, the coefficient kR increases 7% , and for the same pe/Pe, if the blockage area ratio increases 50% ,the coefficient kR increases 10%). But the pressure drop coefficient due to the friction (Cf) is a function of Reynolds.

تم عرض دراسة عملية و نظرية لجريان هوائي ثلاثي الابعاد، كامل التطور ، مضطرب خلال مجرى رباعي المقطع يحتوي على عوائق بأشكال و مواقع مختلفة و لمدى رينولدز يتراوح من 8.2x10^4 الى 5.6x10^4 .الجانب النظري للمسألة يتضمن حل المعادلات التفاضلية الجزئية الاهليليجية المتمثلة بحفظ الكتلة، الزخم ، الطاقة المضطربة و معدل ضياعها بأستخدام الحجوم المحدد (Finite Volume ). لقد حُلت هذه المعادلات سوية مع الصيغة الجبرية للزوجة المضطربة ( Turbulent viscousity) بأسـتخدام نمـوذج (k-ε) ، بالاضافة الى أستخدام مفهوم دالة الجدار بالقرب من الجـدران لمعالجـة تأثرات الاضطراب. في التجارب العملية تم بناء مجرى من مادة (Perspex) علاوة على استخدام مسبار الضغط الخماسي الفتحات لقياس مركبات السرعة الثلاثة في الحيز ( مقداراً و اتجاهاً ). النتائج بينت ان خسارة الضغط الكلي تعتمد على شكل و موقع العائق، و ان معامل خسارة الضغط الذي يعتمد على شكل و موقع العائق (kR) يعتمد على عاملين هما نسبة الانسداد في المساحة (Ab) ، و النسبة بين المحيط المبلل بالهواء الى المحيط الحر المتبقي (pe/Pe)، وان هذا المعامل لا يعتمد على عدد رينولدز( لنفس نسبة مساحة الانسداد اذا ازداد pe/Pe بنسبة %40 فان نسبة الزيادة في المعامل kR تكون 7% ، و لنفس pe/Pe اذا زادت نسبة مساحة الانسداد الى 50% فان نسبة الزيادة في المعامل(kR) تكون 10%) . و لكن معامل خسارة الضغط نتيجة الاحتكاك(Cf) فأنه دالة لعدد رينولدز.

Keywords


Article
EFFECT OF THE EXTERNAL PARALLEL ACOUSTIC EXCITATION ON THE ADVERS PRESSURE GRADIENT (APG)
تأثير الاثارة الخارجية الصوتية الموازية على انحدار الضغط العكسي

Loading...
Loading...
Abstract

There was a needed for a technique to be able to enhance the flow properties by decreasing the velocity in (APG) Adverse Pressure Gradient and increasing the skin friction .The present work used a technique of the effect of external parallel acoustic excitation on the Adverse Pressure Gradient (APG) over a rough surface and smooth surface for a turbulent flow. This study was conducted at fully developed turbulent flow with a Reynolds number based on hydraulic diameter (8.3×104). The experimental ducts test carried out in wind tunnel manufactured from Perspex (250mmx250mm) and length of 690 mm . A Preston tube was used to measure the air flow velocity profile, pressure distribution and skin friction. The adverse pressure gradient was produced in unsymmetrical diffuser with three different diffuser angles (8, 11,and 15) degree. The external excitation was parallel to the flow , and the excitation frequency (150) Hz and SPL (95 ) dB were used in this study . The obtained results showed that the performance, and other flow characteristics of diffusers depend on the angle of diffuser and acoustic excitation, and indicated that the surface roughness enhanced the production of turbulence as well as the turbulence level when compared with the smooth-wall data. It is well known that both wall roughness and APG reduce the mean velocity close to the wall. The rough surface with the external parallel excitation effect are regarded as the key parameters to enhance the flow characteristics, this technique is able to decrease the velocity and increase the skin friction and to enhance the flow properties and thus improve the flow structure.

ان الحاجة لتقنية قادرة على تعزيز خصائص الجريان في الناشر بتقليل السرعه وزيادة الاحتكاك القشري , ادت الى استخدام تقنية الاثارة الصوتية الخارجية الموازية للتحقق من انحدار الضغط العكسي على سطح خشن واملس لجريان مضطرب كامل التطور ولعدد رينولدز ( محسوب على اساس القطر الهيدروليكي لقناة الجريان) مقداره (8.3×104 ). المقطع العرضي لمنطقة الاختبار (250*250) ملم وبطول (690) ملم .اجريت الدراسه العمليه داخل قناة جريان للرياح مصنوعه من مادة البيرسبكس ابعادها(250*250) ملم وبطول (2400 ملم). كما تم تصنيع مجموعة زوايا لناشر غير متناظر(8◦,11◦,15◦). حيث كان تردد الاثارة الخارجية الموازيه في هذه الدراسه مقداره (150)هرتز ومستوى الشدة (95) ديسيبل .اظهرت النتائج التي تم الحصول عليها ان الاداء وخصائص الناشر تعتمد على زاوية الناشر و الاثارة الصوتيه ,كما بينت النتائج ان خشونة السطح تساعد على تعزيز مستوى الاضطراب بالمقارنة مع بيانات السطح الاملس. ومن المعروف ان كلا من خشونة السطح وانحدار الضغط العكسي قلل من معدل السرعه قرب الجدار. كما بينت هذه الدراسه ان خشونة السطح مع الاثارة الصوتيه هي العوامل الرئيسية لتحسين خصائص الجريان داخل الناشر. حيث اثبتت هذه الدراسه ان استخدام هذه التقنيه يؤدي الى تقليل السرعه وزيادة الاحتكاك القشري وبالتالي تحسين خصائص التدفق

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

English (2)


Year
From To Submit

2016 (1)

2010 (1)