research centers


Search results: Found 22

Listing 1 - 10 of 22 << page
of 3
>>
Sort by

Article
Unsteady Hydrodynamic and Thermal Boundary Layers over A Flat plate with Uniform Injection or Suction

Author: Ihsan Y.Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2008 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 2553-2569
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A computational algorithm for calculating the unsteady compressible and turbulent hydrodynamic and thermal boundary layers over a porous flat plate with uniform suction or injection is developed in the present work. The mathematical modeling involves the derivation of the governing partial differential equations of the problem. These are the continuity, the momentum, the ( ) turbulence model and the energy equations. Besides, the perfect gas law and the Sutherland's law of molecular viscosity are also used. A proper initial and boundary conditions are specified to be used in the solution of the governing equations. A numerical solution of the governing equations is made by using the control volume approach, with non-staggered grid technique and modified SIMPLE algorithm. The numerical solution is capable of calculating the velocity and temperature distributions of the calculation domain, the kinetic energy and dissipation of turbulence, the local and average skin-friction and heat transfer coefficients and Nusselt number, and the hydrodynamic and thermal boundary layers thicknesses. All these parameters are calculated at the transient and steady states. The numerical results show that the developed algorithm is capable of calculating the flow field, properly and accurately. The results show that injection causes slight decrease in the temperature inside the thermal boundary layer, a decrease in skin – friction coefficient, a slight increase in the Nusselt number, a decrease in hydrodynamic boundary layer thickness, an increase in thermal boundary layer thickness and an increase in the time required to reach the steady state. Suction almost causes reverse effects.

في البحث الحالي، تم التوصل إلى نموذج رياضي عددي لحساب الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية والحرارية العابرة، الانضغاطية والمضطربة على صفيحة مسطحة مسامية مع حقن وسحب بسرعة منتظمة من الصفيحة. يتضمن النموذج الرياضي اشتقاق المعادلات التفاضلية الجزئية للمسألة، والتي هي معادلات الاستمرارية، الزخم، معادلتي نموذج ( ) للاضطراب ومعادلة الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تم استخدام معادلة الغاز المثالي وقانون سذرلاند للزوجة الديناميكية. تم تعريف ظروف ابتدائية وحدية مناسبة لاستخدامها في حل المعادلات. تم حل المعادلات عدديا باستخدام تقنية الحجم المحكوم مع شبكة غير مزحفة وطريقة (SIMPEL ) المعدلة. للحل العددي القابلية على حساب توزيعات السرع ودرجات الحرارة، الطاقة الحركية والتبدد للاضطراب، القيم الموقعية والمتوسطة لمعدل الاحتكاك، معامل انتقال الحرارة ورقم نسلت، سمك الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية والحرارية. كل هذه المتغيرات تحسب للحالة العابرة والمستقرة. أظهرت النتائج العددية إن النموذج العددي الذي تم التوصل أليه له القابلية على حساب الجريان بصورة مناسبة ودقيقة. بينت النتائج العددية أن الحقن يسبب انخفاض طفيف في درجة الحرارة داخل الطبقة المتاخمة الحرارية, انخفاض في قيم معامل الاحتكاك, زيادة طفيفة في قيم رقم نسلت, انخفاض في سمك الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية, زيادة في سمك الطبقة المتاخمة الحرارية, وزيادة في الوقت المطلوب للوصول إلى الحالة المستقرة.


Article
Numerical Simulation of Heat Transfer Problem in Hot and Cold Rolling Process

Author: Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1738-1760
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An efficient numerical model had been developed to model the thermal behaviour of the rolling process. An Eulerian formulation was employed to minimize the number of grid points required. The model is capable to calculate the temperature distribution, the heat penetration depth, the convection heat transfer coefficient of cooling, the flow of metal through the roll gap, and the heat generation by plastic deformation and friction. The roll is assumed to rotate at constant speed, and the temperature variations are assumed to be cyclically steady state and localized with a very thin layer near the surface. The Conventional Finite Difference (CFDM) based on cylindrical coordinates was used to model the roll, and a Generalized Finite Difference Method (GFDM) with non-orthogonal mesh was employed in the deformed strip region and the roll-strip interface area. An upwind differencing scheme was selected to overcome the numerical instability resulting from the high velocity ( high Peclet number ) involved in the rolling process. The equations of the strip and roll are then coupled together and solved simultaneously. Both cold and hot rolling heat transfer behaviours, velocity distribution, and heat generation by deformation and friction under typical rolling conditions were presented to demonstrate the feasibility and capability of the developed numerical model. It has been found that, while the strip is under deformation, the bulk temperature inside the strip increases continuously; this is largely controlled by the deformation energy. On the other hand, the strip surface temperature changes much more drastically and it is mainly controlled by the friction heat and the roll temperature. The roll acts like a heat sink, because the coolant heavily cools it. Thus, as soon as the strip hits the roll its surface temperature drops. Since considerable friction and deformation heat are created along the interface and transferred from the neighboring sub-layer, the surface temperature picks up rapidly. Finally, the results of the temperature distribution for both cold and hot rolling and the heat generation by deformation and friction obtained from the present study were compared with previous published work to verify the validity of the numerical solution. Good acceptable agreements were obtained.

تم التوصل إلى نمــــــوذج عددي لنمذجه التصرف الحراري لعمـليه ألدرفلة (Rolling Process). استخدمت صيغه أويلر العددية (Eulerian Formulation) لتقليل عدد نقاط ألشبكه (Mesh) اللازمة للحل العددي. للنموذج العددي القابلية على حساب توزيع درجات الحرارة ، عمق انتشار الحرارة (Heat Penetration Depth)، معامل انتقال الحرارة لمائع التبريد (Cooling Heat Transfer Coefficient)، جريان المعدن خلال عمليه الدرفــــلة (Flow of Metal in Rolling )، الحرارة المتولدة بسبب التشوه اللدن للمعدن (Heat Generation by Plastic Deformation and Friction). تم افتراض ثبوت السرعة الدورانيه للدرفيـــــل وان التغيرات التي تطرأ على درجات الحرارة تكون على هيئه قشرة رقيقه (Very Thin Layer) على سطح الدرفيل. طريقة للفروقات المحددة التقليدية (Conventional Finite Difference Method) المبنية على أساس الإحداثيات القطبية (Polar Coordinates) هي الأكثر ملائمة والتي استخدمت لإيجاد توزيع درجات الحرارة للدرفيـــــل. بينما استخدمت طريقة الفرو قات المحددة المعمّمة(Generalized Finite Difference Method) لنمذجة درجات الحرارة للمناطق التي تكون فيها خطوط الشبكه غير متعامدة (Non-orthogonal Mesh) و المتمثلة بالمنطقة التي يتشوه فيها المعدن. لقد اختير نسق لفرو قات الصاعد للنقاط المواجهة للجريان (Up-wind Differencing Scheme) للتغلب على عدم الاستقراريه العددية الناتجة من السرع العالية أو عدد بكلت العالي (High Peclet Number) الذي تتضمنه عمليه الدرفلة. تم حل معادلتي المعدن المدرفــــل (Strip) والدرفيــــل (Roll) آنيا (Simultaneously). تمت دراسة حالتي الدرفلة على البارد وعلى الساخن معا، عرضت نتائج التصرف الحراري و توزيع السرع وتوزيع الحرارة المتولدة بالتشوه والاحتكاك بمقتضى الشروط الحدودية النموذجية لإيضاح اقدرة النموذج الذي تم التوصل اليه. وجد في الدراسه الحالية، أثناء تشوه المعدن (Strip)، أن مقدار درجه الحرارة في داخله تزداد بصوره مستمرة، وأن طاقة التشويه تسيطر عليها بصوره كبيره. من ناحية أخرى فأن درجه حرارة سطح المعدن تتغير بصوره أكثر أثاره والتي تكون طاقه الاحتكاك ودرجه الحرارة داخل الدرفيل تسيطرعليها بصوره رئيسيه. أن التبريد العالي الذي يتعرض له الدرفيل, سيكون له أثر كبير أشبه بالغور الحراري(Heat Sink). حيث عند اصطدام المعدن بالدرفيل فأن درجه حرارة سطح الدرفيل تهبط. بسبب حرارتي التشوه والاحتكاك اللتان تنشآن على طول سطح التلامس (Interface) أضافه إلى الحرارة المنتقلة من الطبقة المجاورة للمعدن المشوه فأن درجه حرارة سطح المعدن ترتفع بسرعة. أخيرا، نتائج توزيعات درجه الحرارة والحرارة المتولدة بسبب التشوه والاحتكاك التي تم التوصل لها قورنت بنتائج عمل مسبق للتحقق من مدى صحة الحل العددي. لقد وجد توافق جيد من المقارنة بين النتائج المحسوبة من البحث الحالي والنتائج المحسوبة في عمل مسبق.


Article
An Investigation of Liquid Metal and Gas Flow Characteristics in Confined Atomization Nozzle

Author: Ihsan Y.Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2005 Volume: 11 Issue: 2 Pages: 377-391
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Supersonic gas jets in confined liquid metal atomizing nozzle were studied by using the method of characteristics. Nitrogen at operating (stagnation) pressure of (1.65 Mpa) was used in the study, with three different values of ambient pressure (1.25, 1.52 and 1.75 bar). For all the three values, the nozzle is over expanded. The Mach number at the nozzle exit for all the investigated cases was (2.64). The pressure and mach number of the atomizing gas at various lattice points downstream of the nozzle exit were found. Besides, the effect of heat transfer from the liquid metal (aluminum) on the gas flow behavior was also investigated. The results showed that the stagnation temperature rise of nitrogen caused by heat transferred from aluminum is very small and can be neglected, and hence the flow can be assumed to be adiabatic. The results indicates that the pressure of the atomizing gas tries to adjust to the higher ambient pressure by the formation of a weak oblique "lip" shock followed by a reflected weak oblige "edge" shock. As the ambient pressure increases, the inward curvature of the jet boundary increases and hence the length of the jet decreases. As the ambient pressure increases, the point at which the oblique lip shock strikes the wall moves upstream toward the nozzle exit. If the shock is to be avoided, the difference between the ambient and nozzle exit pressures must be decreased. For fixed nozzle geometry, this can be done either by increasing the operation pressure or by decreasing the ambient pressure.

في هذا البحث، تمت دراسة نفاث الغاز فوق الصوتي الخارج من منفث التذرية للسوائل المعدنية باستخدام طريقة المميزات. الغاز المستعمل كان النتروجين عند ضغط تشغيلي (ساكن) مقداره ( MPa 1.56)، مع ثلاث قيم للضغط الجوي خارج المنفث ( bar1.25,1.52,1.75 ). لكل هذه القيم الثلاثه كان المنفث مفرط الاتساع ورقم ماخ عند مقطع الخروج للمنفث كان(2.64). تم احتساب الضغط ورقم ماخ عند مختلف نقاط الشبكة بعد المنفث، بالاضافة الى ذلك، تمت دراسة تأثير انتقال الحرارة من السائل المعدني (الالومينا) الى الغاز (النتروجين). بينت النتائج ان الارتفاع في درجة حرارة الركود للغاز (النتروجين) بسبب الحرارة المنتقاة اليه من السائل المعدني (الالومينا) كان صغيرا ويمكن اهماله وافتراض ان جريان الغاز اديباتي اظهرت النتائج ان ضغط الغاز المتذري يحاول ان يصل الى قيمة الضغط الجوي العالي خارج المنفث عن طريق تكوين صدمة "شفة" مائلة عند مخرج المنفث تتبعها صدمة "حافة" مائلة منعكسة من جدار الانبوب. زيادة الضغط الجوي خارج المنفث تسبب زيادة تقوس حدود النفاث الخارجية باتجاة الداخل، ونتيجة لذلك يقل طول النفاث، كما ان زيادة الضغط الجوي يدفع نقطة اتصال صدمة "الشفة" المائلة بجدار الانبوب الى الخلف باتجاه المنفث. إذا ما اريد تجنب حصول الصدمة، فان الفرق بين الضغط الجوي وضغط مخرج المنفث يجب ان يقل، وهذا يمكن تحقيقه أما بزيادة ضغط التشغيل (الركود) او بتقليل الضغط الجوي، او كلاهما.


Article
DESIGN, CONSTRUCTION AND TESTING OF LOW SPEED WIND TUNNEL WITH ITS MEASUREMENT AND INSPECTION DEVICES

Authors: Maki H. Majeed --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 6 Pages: 1550-1566
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A low speed open circuit wind tunnel has been designed, manufactured and constructed at the Mechanical Engineering Department at Baghdad University - College of Engineering. The work is one of the pioneer projects adapted by the R & D Office at the Iraqi MOHESR. The present paper describes the first part of the work; that is the design calculations, simulation and construction. It will be followed by a second part that describes testing and calibration of the tunnel. The proposed wind tunnel has a test section with cross sectional area of (0.7 x 0.7 m2) and length of (1.5 m). The maximum speed is about (70 m/s) with empty test section. The contraction ratio is (8.16). Three screens are used to minimize flow disturbances in the test section. The design philosophy is discussed and methods for wind tunnel calculation are outlined. Simulation of wind tunnel using ANSYS shows no separation of flow along wind tunnel. Construction steps are also included in present work

تم تصميم و تصنيع و بناء نفق هوائي مفتوح واطى السرعة في قسم الهندسة الميكانيكية في كلية الهندسة – جامعة بغداد. يمثل العمل احد المشاريع الريادية التي تبنّتها دائرة البحث و التطوير في وزارة التعليم العالي و البحث العلمي العراقية. يتطرق البحث الحالي الى الجزء الاول من العمل و هو الحسابات التصميمية , التمثيل على الحاسبة والتصنيع، و سوف يتبعه جزء ثاني يتطرق الى اختبار و معايرة النفق. للنفق الهوائي المقترح مقطع اختبار مساحته ( 7,. x 7,. م2) و طول (5,1 م ). سرعة الهواء القصوى في مقطع الاختبار و هو فارغ تبلغ ( 70 م / ثا ). نسبة التخفيض في المساحة هي (8,16). تم استخدام ثلاثة مشبكات لتقليل الاضطراب في مقطع الاختبار. سوف تتم مناقشة فلسفة التصميم و طرق الحسابات المتبعة في البحث. تم تمثيل النفق على الحاسبة باستخدام برنامج ( الانسيز ) وقد بينت النتائج عدم حصول انفصال للجريان على طول النفق الهوائي. تضمن البحث الحالي ايضا خطوات البناء للنفق الهوائي.


Article
Evaluation of Temperature Distribution and Fluid Flow In Fusion Welding Processes

Authors: Salah Sabeeh Abed – AlKareem --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 1313-1329
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A theoretical study of heat transfer and fluid flow phenomena in welding process has been carried out in the present work. The study involved the numerical solution of the transient Navier-Stokes and Energy equations of the weld pool region by using Finite Difference Method. The electromagnetic force field and buoyancy were included in the formulation The stream-vorticity formulation was used in the mathematical model. The numerical solution is capable of calculating the vorticity, stream function, velocity, temperature, and the interface movement of the weld pool in Gas Metal Arc Welding (GMAW). The model can be used to solve the Gas Tungesten Arc Welding (GTAW) problem. A numerical calculations algorithm was developed to carry out the numerical solution. The numerical results showed that the finger penetration phenomena occurs in the Gas Metal Arc weld is adequately explained through the application of the model. It is found that the frequency of spray transfer is a dominant factor in addition to shape of the weld pool geometry. A verification of numerical results was made through a comparison with a previous work, the agreement was good, confirming the capability and reliability of the proposed numerical algorithm in calculating fluid flow and heat transfer in Gas Metal Arc weld pools.

في هذا البحث ، تمت دراسة انتقال الحرارة وجريان المائع في عمليات اللحام ألانصهاري نظرياً ، تضمنت الدراسة النظرية الحل العددي للمنظومة العابرة (غير المستقرة ) لمعادلة الزخم والطاقة لمنطقة بركة اللحام (منطقة الطور المنصهر ) باستخدام طريقة الفروق المحددة. تضمنت الصياغة قوة المجال الكهرومغناطيسي وقوة الطفو وتم استخدام صياغة الدوامية ودالة الانسياب في النمذجة الرياضية . أمكانية الحل العددي تتضمن حساب الدوامية ، دالة الانسياب ، السرعة ، درجة الحرارة والسطح البيني المتحرك لمنطقة اللحام بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي . هذا النموذج نستطيع استخدامه لحل المسألة بطريقة لحام القوس الكهربائي بقطب التنكستن باستعمال الغاز الواقي . تم التوصل لبرنامج حسابات عددية لتنفيذ الحل العددي . أظهرت النتائج العددية بأن ظاهرة التغلغل الإصبعي التي تحدث في طريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي وافية بالغرض للتوضيح من خلال التطبيق في النموذج المعمول به . لقد وجدنا بـأن مقدار أنتقال الرش الترددي هو العامل السائد بجانب الشكل الهندسي المستخرج لبركة اللحام . تمت مقارنة النتائج العددية التي تم إنجازها مع البحوث السابقة . التوافق بين النتائج جيد ويؤكد أمكانية وموثوقية الخطوات العددية المقترحة في حساب جريان المائع وانتقال الحرارة بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي في بركة اللحام .


Article
Evaluation of Temperature Distribution And Fluid Flow In Fusion Welding Processes

Authors: Salah Sabeeh Abed – AlKareem --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 1446-1462
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A theoretical study of heat transfer and fluid flow phenomena in welding process has been carried out in the present work. The study involved the numerical solution of the transient Navier-Stokes and Energy equations of the weld pool region by using Finite Difference Method. The electromagnetic force field and buoyancy were included in the formulation The stream-vorticity formulation was used in the mathematical model. The numerical solution is capable of calculating the vorticity, stream function, velocity, temperature, and the interface movement of the weld pool in Gas Metal Arc Welding (GMAW). The model can be used to solve the Gas Tungesten Arc Welding (GTAW) problem. A numerical calculations algorithm was developed to carry out the numerical solution. The numerical results showed that the finger penetration phenomena occurs in the Gas Metal Arc weld is adequately explained through the application of the model. It is found that the frequency of spray transfer is a dominant factor in addition to shape of the weld pool geometry. A verification of numerical results was made through a comparison with a previous work, the agreement was good, confirming the capability and reliability of the proposed numerical algorithm in calculating fluid flow and heat transfer in Gas Metal Arc weld pools.

في هذا البحث ، تمت دراسة انتقال الحرارة وجريان المائع في عمليات اللحام ألانصهاري نظرياً ، تضمنت الدراسة النظرية الحل العددي للمنظومة العابرة (غير المستقرة ) لمعادلة الزخم والطاقة لمنطقة بركة اللحام (منطقة الطور المنصهر ) باستخدام طريقة الفروق المحددة. تضمنت الصياغة قوة المجال الكهرومغناطيسي وقوة الطفو وتم استخدام صياغة الدوامية ودالة الانسياب في النمذجة الرياضية . أمكانية الحل العددي تتضمن حساب الدوامية ، دالة الانسياب ، السرعة ، درجة الحرارة والسطح البيني المتحرك لمنطقة اللحام بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي . هذا النموذج نستطيع استخدامه لحل المسألة بطريقة لحام القوس الكهربائي بقطب التنكستن باستعمال الغاز الواقي . تم التوصل لبرنامج حسابات عددية لتنفيذ الحل العددي . أظهرت النتائج العددية بأن ظاهرة التغلغل الإصبعي التي تحدث في طريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي وافية بالغرض للتوضيح من خلال التطبيق في النموذج المعمول به . لقد وجدنا بـأن مقدار أنتقال الرش الترددي هو العامل السائد بجانب الشكل الهندسي المستخرج لبركة اللحام . تمت مقارنة النتائج العددية التي تم إنجازها مع البحوث السابقة . التوافق بين النتائج جيد ويؤكد أمكانية وموثوقية الخطوات العددية المقترحة في حساب جريان المائع وانتقال الحرارة بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدني باستعمال غطاء غازي في بركة اللحام .


Article
Optimization of Thermal Layout Design of Electronic Equipments on the Printed Circuit Board

Authors: Hayder Shakir Abdulla --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2006 Volume: 12 Issue: 3 Pages: 757-775
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A thermal layout modeling and optimization routine for a Printed Circuit Board (PCB) has been made in the present work. The thermal model includes the modeling of electronic components based on thermal resistances and the PCB as a flat plate with multiple heat sources. Isothermal and Isoflux natural convection heat transfer for horizontal and vertical PCB thermal modeling. The numerical solution method for the 2-dimensional thermal model is the superposition method for the adiabatic PCB edges. The optimization meshing model was constructed based on the Complex Method. The numerical Complex Method has been improved to a new optimization method named as "Dual Complex Method", which minimize the objective function to give the optimal step sizes in X and Y -directions. The optimization thermal layout model was constructed to accommodate the numerical SUMT mathematical optimization method. Optimization results show that in free convection, and for the optimum total heat loss objective function, the larger dimension of the PCB must be oriented horizontally rather than vertically, and the electronic components or sub-assemblies of large power should be placed near the top of the PCB. In the case of horizontal upset-down in natural convection, the components of large power must be placed near the center of the PCB.

يتناول البحث الحالي تصميم التوزيع الحراري و الأمثليه لتوزيع المعدات الإلكترونية على اللوحة الإلكترونية. النموذج الحراري للأجزاء الإلكترونية يعتمد على المقاومات الحرارية و الموديل المكعبي، اما اللوحة الإلكترونية المطبوعة تم معاملتها على أساس الصفيحة المستوية مع العديد من المصادر الحرارية. وهذه الموديلات تم إنشائها لانتقال الحرارة بالحمل عند حالتي ثبوت درجة الحرارة والفيض الحراري للوحة الإلكترونية العمودية و الأفقية. تم حل معادلة التوازن الحراري بطريقة الحلول المتكررة"Superposition" لموديل ثنائي البعد مع عزل حافات اللوحة الإلكترونية حراريا. أن النموذج المتضمن أمثلة التقسيم الشبكي(mesh) تم إنشاءها باستخدام الطريقة المركبة Complex Method وهذه الطريقة تم تطويرها للحصول على طريقة مركبة جديدة تسمى الطريقة المركبة الثنائية Dual Complex بحيث يتم تقليل دالة الهدف Objective Function للحصول على قيم خطوات التقسيم step sizes في نظام ثنائي البعد. أن طريقة أمثلة التوزيع الحراري للدوائر الإلكترونية تم إنشائها لتلائم طريقة الأمثلة الرياضية SUMT . نتائج الأمثليه أثبتت بأن البعد الأكبر للوحة الإلكترونية المطبوعة يجب أن يوجه أفقيا" والبعد الآخر عموديا" في حالة الفقدان الحراري الأمثل في الحمل الحر. كذلك فأن الأجزاء الإلكترونية ذات القدرة العالية يجب أن توضع قريبة من قمة اللوحة الإلكترونية في حالة أمثلة الفقدان الحراري الأمثل في حالة الحمل الحر بالإضافة للوضع العمودي. أما في حالة اللوحة الإلكترونية الأفقية المقلوبة فأن أمثلة انتقال الحرارة تحتم وضع الأجزاء الإلكترونية ذات القدرة العالية قريبة" من مركز اللوحة.


Article
Natural Convection Heat Transfer from a Plane Wall to Thermally Stratified Environment

Authors: Naseem K. Ali --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 2 Pages: 223-238
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of linear thermal stratification in stable stationary ambient fluid on free convective flow of a viscous incompressible fluid along a plane wall is numerically investigated in the present work. The governing equations of continuity, momentum and energy are solved numerically using finite difference method with Alternating Direct implicit Scheme. The velocity, temperature distributions and the Nusselt number are discussed numerically for various values of physical parameters and presented through graphs. ANSYS program also used to solve the problem. The results show that the effect of stratification parameter is marginalized with the increase in Prandtl number, and the increase in Grashof number does not practically vary the effect of stratification parameter.


Article
Natural Convection In Confined Cylindrical Enclosure Of Porous Media With Constant And Periodic Wall Temperature Boundary Conditions

Authors: Mohammad Mahdie Saleh --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 2 Pages: 347-365
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical investigations of unsteady natural convection heat transfer through a fluid-saturated porous media in inclined cylindrical enclosure are studied by solving the governing (3-D) Darcy-Boussinesq equations using finite difference method. The momentum equation of flow was solved by Relaxation method and the energy equation by using Alternating Direction Implicit (ADI) method. The problem is analyzed for modified Rayleigh number with range of (50-300),angles of inclination (0°,25°,45°60°90°), amplitude of sinusoidal temperature (0.2, 0.4, 0.8) and period (0.005, 0.01, 0.02). Results indicate an increase in the heat transfer with increasing of Rayleigh number, time, amplitude, angle of inclination and period. Also average and local Nusselt number were calculated and it is found that Maximum temperature and velocity occur at angle α=45 and this indicate a strong buoyancy force effect on convective flow

تم في هذا البحث, دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في وسط مسامي محدد, اسطواني ومائل بواسطة حل المعادلات الثلاثية الأبعاد متضمنا (Darcy-Boussinesq equation) باستخدام طريقة الفروق المحددة. تم حل معادلة الزخم تكراريا بطريقة الإرخاء أما معادلة الطاقة فقد تم حلها بطريقة الاتجاه الضمني المتناوب (ADI). حللت المسألة لقيم عدد رالي (50-300) , زوايا الميلان (0°,25°,45°,60°,90°), الأتساع (0.2, 0.4, 0.8) والفترة (0.005, 0.01, 0.02). النتائج بينت زيادة في انتقال الحرارة مع زيادة عدد رالي المطور, الزمن, الأتساع, زوايا الميلان والفترة. تم حساب قيمة عدد نسلت المعدل والموضعي ولقد وجد إن أعظم درجة حرارة وأعظم قيمة للسرعة تحدث عند الزاوية (45) وهذا يعطي تنبأ عن تأثير قوي لقوة الطفو على المائع


Article
Hydrodynamic And Thermal Two Dimensional Boundary Layers Development Between Rotating Turbine Blades

Authors: Taif H. Sali --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2010 Volume: 16 Issue: 2 Pages: 4858 -4876
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The hydrodynamic and thermal boundary layers have great effect on the fluid flow and heat transfer between rotating turbine blade. In the present work, the flow and heat transfer is analyzed numerically by solving two dimensional incompressible boundary layer equations.A(k – ε) turbulence modeling is used to obtain the eddy viscosity. The finite volume method is introduced to carryout all computational solution with staggered grid arrangement. Due to complex physical domain the original coordinate system is transferred to non orthogonal coordinate system. The calculation of present work done for rotating two dimensional turbine cascade with different rotating speeds (1500 rad/s, 1800 rad/s, 1900 rad/s), and for different Reynolds number (5000, 10000, 100000), in subsonic flow (M<1). The two dimension fluid flow is described by presenting plots of vector and contour mapping for the velocity; pressure and heat transfer fields as well as Nusselt number variation. The results were verified through a comparison with published duct results, good agreement was obtained. The final results were then compared with published results for turbine blades and good agreement was also obtained, the overall comparison show good agreement.

الطبقة المتاخمة الهيدرو ديناميكية والحرارية لها تأثير كبير على الجريان وانتقال الحرارة بين ريش التوربين الدوارة. في البحث الحالي تم تحليل الجريان وانتقال الحرارة عددياً بحل معادلات الطبقة المتاخمة ثنائية البعد اللاانظغاطية. تم استخدام نموذج (k- ε) للاضطراب للحصول على اللزوجة الدوامية. تم استخدام المركبات الكارتيزية للسرع والضغوط كمتغيرات معتمدة في معادلة الزخم. طريقة الحجوم المحددة تم استخدامها مع الشبكة المرحلة (staggered grid). بسبب التعقيد في المجال الفيزيائي للمسئلة, تم تحويل نظام الاحداثيات غير المتعامدة. تم حل معادلة الطبقة المتاخمة الهيدروديناميكية مع معادلة الطاقة في المجال العددي للمسألة. تم استخدام طريقة SIMPLE للجريان اللاانظغاطي للحصول على الحل وتفاصيله خلال ريشتي توربين دوارة تم ايجاد الحل لثلاث سرع دورانية (1500 rad/s , 1800 rad/s, 1900 rad/s) ولثلاث قيم من رقم رينولدز (5000, 10000 , 100000). تم اعداد برنامج بأستخدام (power station) لتنفيذ الحسابات المطلوبة. تم تمثيل الجريان الثنائي البعد برسم المتجهات وخطوط التساوي (contours) للسرع والضغوط ودرجات الحرارة, وكذلك تقييم رقم نسلت. تم تدقيق النتائج بمقارنتها مع نتائج منشورة للجريان داخل مجرى وتم الحصول على توافق جيد. بعد ذلك تمت مقارنة النتائج النهائية مع نتائج منشورة للجريان خلال ريش توربين, وتم الحصول على توافق جيد.

Keywords

Turbine Blades --- Rotating --- Flow --- Heat transfer

Listing 1 - 10 of 22 << page
of 3
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (22)


Language

English (20)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2017 (1)

2013 (3)

2012 (2)

2011 (3)

2010 (3)

More...