research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
A Heat Pipe Performance With Heptane as aWorking Fluid
دراسة عملية لأداء أنبوب حراري باستخدام الهيبتان كمائع تشغيلي

Authors: Hussain H.Ahmad --- Raqeeb H. Rajab
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2013 Volume: 31 Issue: 4 Part (A) Engineering Pages: 646-660
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The heat pipe is a device that efficiently transfers heat from one end to another. It has been widely applied in electronic system cooling and heat spreading applications due to its superior heat conductivity. Many parameters affect the performance of the heat pipe which are worthwise to be investigated. For this reason an experimental rig was designed and constructed to study the important parameters such as the heat load, the working fluid charge and the angle of inclination. Calibrated thermocouples were inserted into the heat pipe outside surface, along and around it, to measure and to show the temperature distribution profile. Heptane was used as a working fluid. Results show that the maximum conductivity obtained was more than one thousand times that of stainless steel solid bar which is the material of the heat pipe container. Also, results of the experimental work show a good agreement with that obtained from theoretical and empirical correlations derived by other researchers especially when the power input is lower than (1000)W where after a dry out condition can be clearly seen.

أنبوب الحرارة جهاز كفوء وفعال جداً لنقل الحرارة من طرف إلى أخر، يستخدم في الوقت الحاضر بصورة واسعة في تبريد المنظومات الإلكترونية وانتشرت تطبيقاته الحرارية بسبب موصليته الفائقة. العديد من العوامل تؤثر على أداء أنبوب الحرارة التي تستحق ذلك الجهد في البحث والتحقق فيها. لهذا السبب تم تصميم الجهاز المختبري وتصنيعه لدراسة تأثير العوامل الحاكمة المختلفة, كالطاقة المجهزة لمبخر الأنبوب الحراري,كمية شحن السائل التشغيلي وزوايا الميل المختلفة. ثبتت متحسسات حرارية معيّرة على طول وحول سطح أنبوب الحرارة لقياس وبيان توزيع درجات الحرارة. أستخدم الهيبتان في هذا البحث كسائل تشغيلي .أظهرت النتائج التجريبية أن الموصلية الحرارية عالية وهي بحدود أكثر من ألف مره بقدر توصيلية قطعه صلدة من الفولاذ التي صنع منها الأنبوب الحراري. كانت النَتائج التجريبية للعمل الحالي متفقة بصوره جيدة مع نتائج معادلات عملية ونظرية لباحثين آخرين، خاصة عند الطاقة المجهزة الاقل من (1000W) بعدها يمكن ملاحظة ظاهرة الجفاف بوضوح .

Keywords

heat pipe --- wick --- filling ratio


Article
Flow Calculations for a Two-Dimensional Irrigation Nozzle

Authors: Munther A. Mussa --- Hussain H. Ahmad --- Hussain Y. Mahmood
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2005 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 759-773
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The most efficient nozzle is generally considered to be that for which the discharge coefficient is nearly unity. Nozzle dimensions influence the discharge coefficient. In sprinkler irrigation systems there are many types of nozzles because any sprinkler irrigation system has special one depend on these system characteristics, so the discharge coefficient relation with nozzle dimensions must be known to the sprinkler irrigation system designer. A computer program for nozzle flow characteristic was built and the relation between the discharge coefficient (Cd) and the nozzle geometrical dimensions to reach to the best nozzle design was studied. The finite difference approach was introduced to carryout all computations with special grid arrangement. The steady state Navier-Stocks equations complemented with (k - ε) turbulence models were solved. These work calculations were for nozzle of convergent part with some angle (3.7° -7.7°) followed by straight part (tip part). Three values were taken for the convergent part length; three for tip part length and the nozzle diameter changed for three values also. The Reynolds number range was 1.95 x 10^5 < Re < 3.9 x 10^5 and Fortran 95 computer program language was used. The results gave good imaging to the relation between nozzle dimensions and the discharge coefficient, where the major result was increasing the tip length is allowing the boundary layer to growth and hence increasing its thickness and so discharge coefficient decreasing. Comparison of the results with ANSYS package shows that the present numerical method was accurate enough and might be used to predict the discharge coefficient for the sprinkler irrigation system nozzle.

النفاث الأحسن كفاءة يعتبر عمومأ الذي له معامل تدفق الأقرب إلى الوحدة الواحدة. معامل التدفق يتأثي بأبعاد النفاث، في منظومات الري بالرش يوجد أنواع متعددة من النفاثات ذلك لان كل منظومة ري بالرش لها نفاث خاص بها يعتمد على مواصفات هذه المنظومة، لذلك علاقة معامل التدفق بأبعاد النفاث يجب أن تكون معروفة لمصمم منظومات الري بالرش. تم بناء برنامج حاسوبي لإيجاد خواص جريان النفاث وتم دراسة العلاقة بين معامل التدفق وأبعاد النفاث الهندسية للوصول إلى احسن تصميم للنفاث. استخدمت طريقة الفروق المحددة لانجاز الحسابات مع شبكة عقدية خاصة، معادلات Navier-Stock للحالة المستقرة بالتكامل مع نموذج(k - ε) للإضطراب تم حلها. الحسابات في هذا العمل تمت لنفاث ذو جزء متقارب بزاوية معين (3.7° -7.7°) يتبعه جزء ثابت المساحة العرضية، تم أخذ ثلاثة قيم لطول الجزء المتقارب وثلاثة لطول الجزء الثابت و ثلاثة لقطر النفاث أيضاً. مدى قيم رقم رينولد كان 1.95 x 10^5 < Re < 3.9 x 10^5 و تم استخدام لغة الحاسبة فورتران.95 النتائج تعطي تصور جيد للعلاقة بين أبعاد النفاث و معامل التدفق حيث النتيجة الرئيسية كانت أن زيادة طول الجزء الثابت المساحة تسمح للطبقة المتاخمة أن تنمو وبالتالي زيادة سمكها وهذا يؤدي إلى نقصان معامل التدفق. مقارنة النتائج مع تنائب برنامج ANSYS أظهرت أن الطريقة المستخدمة ذات دقة كافية وممكن استخد امها لإيجاد معامل التدفق لنفاثات منظومات الري بالرش.


Article
Heat Transfer Characteristics in a Heat Pipe Using Water-Hydrocarbon Mixture as a Working Fluid. (An Experimental Study
خصائص انتقال الحرارة في أنبوب حراري باستخدام خليط ماء- هايدروكاربون كمائع تشغيل (دراسة عملية)

Author: Dr. Hussain H. Ahmad د. حسين حامد احمد
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 3 Pages: 128-137
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

Abstract The heat pipe is a very effective device in heat transport, therefore it is used in many industrial applications especially in cooling systems. In the present experimental work, wickless heat pipe(thermosyphon)is designed and constructed from a copper tube of inside and outside diameters (13.5) and (15.5)mm respectively with total length of (600)mm divided into three sections evaporator; adiabatic section and a finned air cooled condenser simulating the actual applications in practice of this device. Pure water, pure hydrocarbon fluid (acetone) and mixtures of the two fluids at different ratios by weight were used as working fluid to investigate the effect of a working fluid type and mixture ratio on the performance of the device. Results show that using pure fluid is more effective than using mixture. Comparison between results of the present work and a theoretical correlation shows a good agreement especially when using pure fluid.Keywords: Thermo syphon; Heat pipe; Mixture.

الخلاصةالأنبوب الحراري جهاز ذو فعالية عالية في نقل الحرارة. لذا يستخدم في كثير من التطبيقات الصناعية وخاصة في منظومات التبريد. تم في البحث الحالي تصميم وتصنيع أنبوب حراري (بدون فتيلة) من أنبوب نحاسي ذي أقطار داخلية وخارجية (13.5),(15.5) ملم على التوالي وبطول كلي (600) ملم مقسم إلى ثلاثة أجزاء: المبخر, الواصل المعزول والمكثف ذي الزعانف والمبرد بالهواء كمحاكاة لتطبيقات عملية. استخدم الماء النقي والهايدروكاربون النقي (أسيتون) وخليط من هذين المائعين بنسب مختلفة كمائع تشغيل وذلك لاستقصاء تأثير نوع المائع ونسب الخليط على أداء الجهاز . أظهرت النتائج أن استخدام مائع نقي بدل الخليط يكون أكثر كفاءة من استخدام خليط من مائعين. أظهرت المقارنة بين نتائج البحث الحالي مع علاقات نظرية توافقا جيدا خاصة عند استخدام مائع نقي.


Article
An Experimental Study of Parameters Affecting a Heat Pipe Performance
دراسة عملية للعوامل المؤثرة على أداء أنبوب حراري

Authors: Dr. Hussain H.Ahmad د.حسين حامد احمد --- Raqeeb H. Rajab رقيب حمادي رجب
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2010 Volume: 18 Issue: 3 Pages: 97-117
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractAn experimental test rig was designed and manufactured to investigate the performance of a heat pipe(HP). The heat pipe consists of a stainless steel pipe lined with a three-layer stainless steel mesh wick. The evaporator section of the heat pipe was surrounded by three heaters representing the heat source. The condenser was jacketed with galvanized cylinder to accommodate the cooling water flow. The entire HP was insulated. Different affecting parameters were investigated experimentally in this study including the power input the filling charge of the working fluid(water) represented by a volumetric ratio with respect to evaporator volume and the inclination angle with a horizontal line. All tests were carried out at a pressure around the atmospheric pressure during steady state conditions. The experimental results showed that the conductivity was about (2060) times that of the solid piece of the stainless steel (the material of the HP).A comparison between the present work results with empirical and theoretical correlations of other researchers showed a good agreement. Key words: heat pipe , wick , filling ratio

الخلاصةتم تصميم الجهاز المختبري وتصنيعه للتحري تجريبيا ً في أداء الأنبوب الحراريِ. يتكون الأنبوب الحراري من أنبوب فولاذ مقاوم للصدأ مبطن بفتيلة ذات ثلاث طبقات من (شبكة سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ). مقطع المبخر محاط بثلاثة مسخنات تمثل المصدر الحراري, أما المكثف فتحيطه صفيحة اسطوانية مغلونة يجري خلالها ماء التبريد. تم عزل الأنبوب الحراري كاملاً . في هذه البحث تم التحقق تجريبياً من تأثير عوامل مختلفة تتضمن الطاقة المجهزة للمبخر, كمية شحن السائل التشغيلي(الماء) متمثلة بنسبة حجميه من حجم المبخر وبزوايا ميل متغيره مع المستوى الأفقي تحت ضغط مقارب للضغط الجوي عند حالة الاستقرار. أظهرت النتائج التجريبية أن الموصلية الحرارية هي بحدود (2060) مره بقدر موصلية قطعه صلدة من الفولاذ التي صنع منها الأنبوب الحراري. المقارنة بين نتائج العمل الحالي مع نتائج معادلات عملية ونظرية لباحثين آخرين أظهرت توافقا ً جيدا ً.


Article
Performance and Heat Transfer Characteristics in Loop Thermosyphon (An Experimental Study)
أداء وخواص انتقال الحرارة في سيفون حراري حلقي (دراسة عملية)_عربي

Authors: Dr. Hussain H. Ahmad د. حسين حامد احمد --- Hareth M. Abd حارث ماهر عبد
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 2 Pages: 87-98
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

A Loop Thermosyphon has been designed, fabricated and tested to investigate the heat transfer characteristics by two-phase natural convection. The rig was made from copper tubes connected with each other in closed loop including four main parts: vertical evaporator located in the bottom of the device and surrounded by an electrical coil heater as a heat source ,a horizontal condenser located in the upper part of the device cooled by water, vapor rising adiabatic tube and condensate return adiabatic tube. In this research the effect of heat input and filling ratio of the evaporator on the heat transfer coefficient and temperature distribution on the loop surface was verified experimentally using distilled water as working fluid at operating pressure near-atmospheric pressure. The maximum heat transport capability for evaporator was found to be equal to (3424 W/m2 oC). A comparison between the present work results with empirical and theoretical correlations of other researchers showed good agreement.

الخلاصةتضمن البحث تصميم وتصنيع جهاز السيفون الحراري الحلقي Loop Thermosyphon)) لإجراء دراسة عملية لخواص انتقال الحرارة بالحمل الحراري الطبيعي ثنائي الطور. يتكون الجهاز من أنابيب نحاسية متصلة مع بعظها ضمن دورة مغلقة ويشتمل على أربعة اجزاء رئيسة: مبخر عمودي يقع في الجزء السفلي من الجهاز محاط بمسخن كهربائي يمثل مصدر الحرارة, ومكثف أفقي يقع في الجزء العلوي من الجهاز ويبرد بالماء وأنبوبين أحدهما لنقل البخار والآخر لنقل المائع المتكثف. تم في هذا البحث التحقق تجريبياً من تأثير تغيير مقدار القدرة الداخلة ونسبة الملء للمبخر على معامل انتقال الحرارة وتوزيع درجات الحرارة على سطح السيفون الحراري الحلقي باستخدام الماء كمائع تشغيل عند ضغط مقارب للضغط الجوي. وقد تم الحصول على أعلى قيمة لمعامل انتقال الحرارة للمبخر بمقدار (3424 W/m2 oC). أظهرت المقارنة بين النتائج العملية للبحث مع نتائج علاقات عملية ونظرية لباحثين آخرين توافقاً جيداً.الكلمات الدالة: انتقال الحرارة, الحمل الحراري ثنائي الطور, السيفون الحراري

Keywords


Article
Comparison between a Heat Pipe and a Thermosyphon Performance with Variable Evaporator Length_ENG
مقارنة بين أداء أنبوب حراري وسيفون حراري مع مبخر متغير الطول

Authors: Dr. Hussain H. Ahmad د. حسين حامد احمد --- Anwar A. Yousif أنوار احمد يوسف
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 2 Pages: 1-12
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractHeat pipes and two phase thermosyphons are heat transfer devices whose operating principles are based on the evaporation/condensation of a working fluid using the capillary pumping forces (in the case of heat pipe) and gravity forces (in the case of two phase thermosyphons) to ensure the fluid circulation. The two systems were designed and constructed to investigate the performance and the affecting parameters, using ethanol as a working fluid. The affecting parameters which were studied are power input (200≤Q≤700) W, working fluid filling ratios (35% and 85%) and aspect ratio, the ratio of evaporator length to inner diameter, (4.0, 7.8 and11.5) . The experimental results showed that the best performance of heat pipe obtained at aspect ratio (7.8) and (85%) filling ratio at (500) W where the maximum heat transfer coefficient was (9950) W/m2.oC, while for the two phase thermosyphon the best performance was obtained at aspect ratio (4.0) for (35%) filling ratio and power input (600) W with maximum heat transfer coefficient equals to(4590) W/m2.oC. The overall comparison between the two systems showed that the performance of the heat pipe is better than that of the two phase thermosyphon. The experimental results of heat pipe was compared with theoretical and empirical correlations showing reasonable agreement especially with immura with percent 70%.KEY WORDS: heat pipe, two phase thermosyphon, aspect ratio, filling ratio

الخلاصةالأنبوب الحراري والثرموسيفون الحراري ثنائي الطور هي أجهزة نقل حرارة تعتمد مبادئ تشغيلها على تبخر وتكثف المائع التشغيلي وذلك بالاعتماد على قوى الخاصية الشعرية في حالة الأنبوب الحراري والجاذبية في حالة الثرموسيفون الحراري ثنائي الطور لتدوير المائع التشغيلي. المنظومتان تم تصميمهما و تصنيعهما لتحري الكفاءة والعوامل المؤثرة وباستخدام الأيثانول كسائل تشغيلي. العوامل المؤثرة التي تم دراستها هي: القدرة المجهزة200≤Q≤700) W) ،نسبة مائع التشغيل ( 35%و 85%) والنسبة الباعية، وهي نسبة طول المبخر إلى القطر الداخلي، (4.0, 7.8, 11.5). النتائج العملية أظهرت أن أعلى كفاءة للأنبوب الحراري كانت عند النسبة الباعية (7.8) ونسبة مائع التشغيل (85%) عندما كانت القدرة المجهزة500) W) حيث كان أعلى معامل لانتقال الحرارة هو9950) W/m2.oC) بينما بالنسبة للثرموسيفون الحراري ثنائي الطور فان أعلى كفاءة كانت عند النسبة الباعية (4.0) ونسبة مائع التشغيل (35%) و القدرة المجهزة هي600) W) حيث كان أعلى معامل لانتقال الحرارة يساوي(4590) W/m2.oC. المقارنة العامة بين المنظومتين أظهرت أن الأنبوب الحراري كان أعلى كفاءة من الثرموسيفون الحراري ثنائي الطور. النتائج العملية لكلا المنظومتين تم مقارنتها مع علاقات نظرية وتجريبية و أظهرت المقارنة أن التوافق كان بمقدار70%.


Article
Nucleate Boiling Heat transfer From an Enhanced Horizontal Tube Using Different Working Liquids
انتقال الحرارة الغلياني المتنوي من أنبوب أفقي محسن باستخدام سوائل تشغيلية مختلفة

Authors: Hussain H .Ahmad حسين حامد احمد --- Sarah J. Majed سارة جمال مجيد
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2014 Volume: 22 Issue: 5 Pages: 72-84
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, an experimental investigation of nucleate pool boiling froma single horizontal tube has been done ,with distilled water and ethanol as working liquids.The tests were carried out on five tubes;one of them has smooth external surface wherethe other four tubes have enhanced external surfaces of different finish with outer diameter (30 mm( and length (71mm) under atmospheric pressure within the range of heat flux(14.94–67.25kW/m2). The effect of the liquid on the characteristics of boiling and amount of enhancement of enhanced tubeswere studied. The results showed that the enhancement factor of all tubes has maximum value with distilled water as boiling liquid equal to (2.11).Where with ethanol, the maximum value was equal to (1.84) .The comparison between results of smooth tube in the present work and results of (Rohsenowcorrelation ) showed a good agreement.

في هذا البحث تم استقصاء عملي على الغليان الحوضي المتنوي من أنبوب أفقي منفرد حيث أُستخدم الماء المقطر والأيثانول بوصفهما سائلي غليان . أجريت التجارب على خمسة أنابيب أحدها سطحه الخارجي أملس بينما الأربعة الأخرى اسطحها الخارجية محسنة بإشكال مختلفة وبقطر خارجي (30 mm) وبطول (71 mm) وتحت ظروف الضغط الجوي ضمن مدى من الفيض الحراري .(14.94 – 67.25 kW/m2)تم دراسة تأثير السائل على خصائص الغليان ومقدار التحسين للأنابيب المحسنة. أظهرت النتائج إن معامل التحسين لجميع الأنابيب عند استخدام الماء المقطر كسائل غليان قد بلغت أعلى قيمة له (2.11) أما عند استخدام الأيثانول فقد كانت أعلى قيمة له هي (1.84), وقد أظهرت نتائج المقارنة بين نتائج الأنبوب الأملس للدراسة الحالية ونتائج علاقة Rohsenow)) توافقاً جيداً.

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (5)

Arabic (2)


Year
From To Submit

2014 (1)

2013 (3)

2012 (1)

2010 (1)

2005 (1)