research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Study Effect of Central Rectangular Perforation on the Natural Convection Heat Transfer in an Inclined Heated Flat Plate
دراسة تأثير تجويف مستطيل مركزي على انتقال الحرارة بالحمل الحراري الحر فوق صفيحة مائلة مسخنة

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 9 Pages: 185-204
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Anumerical solutions is presented to investigate the effect of inclination angle (θ) , perforation ratio (m) and wall temperature of the plate (Tw) on the heat transfer in natural convection from isothermal square flat plate up surface heated (with and without concentrated hole). The flat plate with dimensions of (128 mm) length × (64 mm) width has been used five with square models of the flat plate that gave a rectangular perforation of (m=0.03, 0.06, 0.13, 0.25, 0.5). The values of angle of inclination were (0o, 15o 30o 45o 60o) from horizontal position and the values of wall temperature (50oC, 60 oC, 70 oC, 90 oC, 100oC). To investigate the temperature, boundary layer thickness and heat flux distributions; the numerical computation is carried out using a very efficient integral method to solve the governing equation. The results show increase in the temperature gradient with increase in the angle of inclination and the high gradient and high heat transfer coefficients located in the external edges of the plate, for both cases: with and without holed plate. There are two separation regions of heat transfer in the external edge and the internal edges. The boundary layer thickness is small in the external edge and high in the center of the plate and it decreases as the inclination angle of plate increases. Theoretical results are compared with previous result and it is found that the Nusslet numbers in the present study are higher by (22 %) than that in the previous studies. And the results show good agreement in range of Raleigh number from 105 to 106.

قدمت دراسة عددية لاستقصاء تأثيرزاوية الميل (θ) ونسبة التجويف(m) ودرجة حرارة السطح(Tw) على انتقال الحرارة بالحمل الحر من صفيحة مستوية مربعة مسخنة من الوجه الاعلى (مع وبدون تجويف مركزي) والصفيحة بطول (128 ملم) وسمك (64 ملم) وتم استخدام خمس نماذج للصفيحة المربعة مع ثقب مستطيل ذات نسب تجويف مختلفة هي (m= 0.03, 0.06, 0.13, 0.25, 0.5) وبزوايا ميل مختلفة هي ( (0o, 15o, 30o, 45o, 60oمن الوضع الافقي وقيم درجات حرارة متغيرة تتضمن (50oC, 60 oC, 70 oC, 90 oC, 100oC) ومن اجل دراسة توزيع كلا من درجة الحرارة وسمك الطبقة المتاخمة والفيض الحراري باستخدام التحليل العددي بطريقة التكامل لحل المعادلات الرياضية الحاكمة. اظهرت النتائج ان هناك زيادة في انحدار درجات الحرارة مع زيادة زاوية الميل للصفيحة. ويتمركز اعلى انحدار في درجات حرارة واعلى قيمة لمعامل انتقال الحرارة في الحافات الخارجية للصفيحة لكلتا الحالتين (مع وبدون تجويف).وهناك منطقتي انفصال لانتقال الحرارة تتمركز في الحافات الداخلية والخارجية للصفيحة المجوفة. ولوحظ ان سمك الطبقة المتاخمة الحرارية يكون قليل في الحافة الخارجية وعالي في مركز الصفيحة في حالة النموذج الخالي من تجويف. وتبدأ هذه الطبقة بالتناقص كلما ازدادت زاوية الميلان وتمت مقارنة النتائج النظرية الحالية مع نتائج سابقة وجد ان اعداد نسلت في البحث الحالي اعلى بنسبة ( 22%) عما موجود في البحوث السابقة ووجد تقارب جيد بين النتائج في مدي رقم رالي من 105 الى .106


Article
Numerical Simulation of Flow in Rectangular Duct with Different Obstruction Heights
محاكاة عددية للجريان داخل مجرى مزود بعوارض ذات ارتفاعات متغيرة

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2015 Volume: 21 Issue: 11 Pages: 94-110
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, a simulation model inside a channel of rectangular section with high of (0.16 m) containing two rectangular obstruction plates were aligned variable heights normal to the direction of flow, use six model of the obstructions height of (0.059, 0.066, 0.073, 0.08 and 0.087 m) were compared with the flow behavior of the same duct without obstructions. To predict the velocity profile, pressure distribution, pressure coefficient and turbulence kinetic energy flow of air, the differential equations which describe the flow were approximated by the finite volumes method for two dimensional, by using commercial software package (FLUENT) with standard of k-ε model two dimensions turbulence flow. The obtained results show that the velocity and the turbulence kinetic energy increase with increasing the obstructions height perpendicular to the flow direction. Streamlines contours used to show mixing of averaged flow-field in one pitch length. The streamlines helped to distinguish between important separated regions of the flow as well. Compared the first model of height of obstruction (0.059 m) with the fifth model of the obstruction of height (0.087 m) it is obtained an increasing in velocity about of (71 %) at the first obstruction and an increasing about (47 %) at the second obstruction. The data obtained by simulation are matching with previous the literature value.

تتناول الدراسة الحالية استخدام نموذج محاكاة داخل مجرى مستطيل المقطع بارتفاع ( 0.16 م) يحتوي على صفيحتان اعتراضيتان باتجاه معاكس ذات ارتفاع متغيرعمودي على الجريان داخل المجرى , وتم استخدام ست نماذج لارتفاعات الصفيحة المعترضة هي : ,0.073,0.066, 0.059) 0.08 و ( m 0.087 وقورنت النتائج مع نموذج اخر لنفس ظروف الجريان ولكن بدون معترضات. من اجل تخمين سلوك كلا من توزيع السرعة و الضغط و معامل الضغط والطاقة الحركية للجريان الاضطرابي للهواء , تم استخدام طريقة الحجوم المحددة لحل المعادلات التفاضلية التي تصف حركة المائع وذلك لبعدين, واستخدام البرمجيات الحسابية مثل برنامج FLUENT)) وهذا البرنامج مدعوم بنموذج حسابي k-ε model خاص بالجريان الاضطرابي , النتائج التي تم الحصول عليها تظهر ان قيم السرعة والطاقة الحركية للجريان الاضطرابي تزداد بزيادة ارتفاع المعترضات العمودية على خطوط الجريان وتستخدم لملاحظة عملية الخلط الحاصلة في المجال في منطقة الخطوة المحصورة بين المعترضات. خطوط الجريان تساعد ايضا على التمييز بين المناطق المنفصلة داخل الجريان. وبمقارنة النموذج الاول ذو ارتفاع (0.059 m) مع النموذج الخامس ذو ارتفاع المعترض (0.087 m) نحصل على نسبة زيادة بقيمة السرعة بنحو (71 %) عند المعترض الاول وبنسبة ((47% عند المعترض الثاني وقد اظهرت النتائج النظرية تطابقا ملموسا مع نتائج البحوث السابقة.


Article
Effect of Using Extra Fins on the Pin Fin Classic Geometry for Enhancement Heat Sink Performance using EGM Method
تأثير استخدام زوائد زعنفية مع الشكل التقليدي للزعانف الابرية على تعزيز الاداء الحراري للزعانف باستخدام طريقة تقليل التولد الانتروبي

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 4 Pages: 1-18
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In the present study, the effect of new cross-section fin geometries on overall thermal/fluid performance had been investigated. The cross-section included the base original geometry of (triangular, square, circular, and elliptical pin fins) by adding exterior extra fins along the sides of the origin fins. The present extra fins include rectangular extra fin of 2 mm (height) and 4 mm (width) and triangular extra fin of 2 mm (base) 4 mm (height). The use of entropy generation minimization method (EGM) allows the combined effect of thermal resistance and pressure drop to be assessed through the simultaneous interaction with the heat sink. A general dimensionless expression for the entropy generation rate is obtained by considering a control volume around the pin fin including a base plate and applying the conservations equations of mass and energy with the entropy balance. The dimensionless numbers used includes the aspect ratio (ε), Reynolds number (Re), Nusselt number (Nu), and the drag coefficients (CD). Fourteen different cross-section fin geometries are examined for the heat transfer, fluid friction, and the minimum entropy generation rate. The results showed that the Nusselt number increases with increasing the Reynolds number for all employed models. The ellipse models (ET and ER-models) give the highest value in the Nusselt number as compared with the classical pin fins. The fin of the square geometry with four rectangular extra fins (SR-models) gives an agreement in Nusselt number as compared with the previous study.

في البحث الحالي تم دراسة تاثير استخدام مقطع لشكل زعنفة جديد لتحسين المقطع العرضي للزعانف الابرية التقليدية على الخواص الحرارية الكلية والجريان للمائع، والمقاطع العرضية السابقة للزعانف كانت على شكل (مثلث، مربع، دائرة او بيضوي) حيث تم في هذا البحث اضافة زوائد اضافية للشكل الاصلي للزعنفة تتضمن زائدة بشكل مستطيل بعرض 4 ملم وارتفاع 2 ملم او زائدة بشكل مثلث بطول قاعدة 4 ملم وارتفاع 2 ملم، وتبين ان استخدام طريقة تخفيض توليد الانتروبي (EGM) تسمح بتركيب تاثير كل من المقاومة الحرارية وانخفاض الضغط والتي يتم تحديدها من خلال محاكاة التداخل في التاثير مع الزعانف. والتعبير اللابعدي العام لمعدل توليد الانتروبي يتحصل من خلال فرض حجم محدد حول الزعنفة الابرية المدروسة وتطبيق معادلة حفظ الطاقة والكتلة مع موازنة الانتروبي. المقادير اللابعدية المستخدمة هي نسبة الشكل (ε) ، عدد رينولدز(Re) ، عدد نسلت (Nu) ومعامل الاعاقة. (CD) وتم دراسة اربعة عشر شكلا هندسيا مختلفا للزعانف لتحصيل النتائج الخاصة بكل من انتقال الحرارة واحتكاك المائع ونسبة تقليل توليد الانتروبي. واوضحت النتائج النظرية ان عدد نسلت يزداد مع زيادة عدد رينولدز ولجميع النماذج المدروسة. وعندما نستخدم الشكل البيضوي مع زوائد مستطيلة ومثلثة نحصل على اعلى نسبة زيادة لقيمة عدد نسلت مقارنة مع الزعانف الابرية التقليدية. استخدام النموذج الهندسي الجديد وهو شكل مربع مع اربع زوائد خارجية مستطيلة يعطي نسبة تطابق جيدة مقارنة مع البحوث السابقة


Article
Experimental and Numerical Study Effect of Using Nanofluids in Perforated Plate Fin Heat Sink for Electronics Cooling
دراسة عملية وعددية لتأثير استخدام السوائل النانوية في ساحب حراري بزعانف صفيحية مثقبة في تبريد الالكترونيات

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 8 Pages: 1-18
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental and numerical investigation of the effect of using two types of nanofluids with suspending of (Al2O3 and CuO) nanoparticles in deionized water with a volume fraction of (0.1% vol.), in addition to use three types of fin plate configurations of (smooth, perforated, and dimple plate) to study the heat transfer enhancement characteristics of commercial fin plate heat sink for cooling computer processing unit. All experimental tests under simulated conditions by using heat flux heater element with input power range of (5, 16, 35, 70, and 100 W). The experimental parameters calculated are such as water and nanofluid as coolant with Reynolds number of (7000, 8000, 9400 and 11300); the air is blown in the inlet duct across the heat sink with Reynolds number of (10500, 12300, 14200 and 16000). The distance fin-to-fin is kept constant at (2.00 mm), and the channel employed in this work has a square cross-section of (7 cm) inside. It was observed that the average effectiveness and Nusselt number of the nanofluids are higher compared with those of using conventional liquid cooling systems. However, the perforated fin plate showed higher air heat dissipation than the other configuration plate fin employed in this study. The experimental results were supported by numerical results which gave a good indication to heat transfer enhancement in studied ranges.

في البحث الحالي تم استخدام الاستقصاء العملي والنظري لدراسة تاثيراستخدام نوعين من الموائع النانوية مع عوالق من الدقائق النانوية ( Al2O3 و CuO) مع نسبة حجمية ثابتة عند (0.1 % ) في ماء مقطر يستخدم كوسيط تبريد, بالاضافة الى اختبار ثلاثة اشكال من الزعنفة الصفيحية هي ( الملساء والمثقبة والمحببة) لدراسة خصائص تحسين انتقال الحرارة في ساحب حرارة ذو زعانف صفيحية مستخدم تجاريا لتبريد وحدات العمليات الحاسوبية. وقد اجريت التجارب تحت ظروف تشغلية منمذجة باستخدام عنصر مسخن حراري لمحاكاة الفيض الحاصل من الوحدة الحاسوبية والذي يعطي قيم الطاقة الداخلة (5, 16, 35, 70, 100 وات) لوضعيتي اللاحمل والحمل الكلي والتجارب تتضمن الحدود التالية حيث تم استخدام معدل تدفق كتلي للمبرد هو من الماء والمائع النانوي بعدد رينولدز (7000 و 8000 و 9400 و 11300) و معدل تدفق كتلي للهواء بعدد رينولدز هو من (10500 و 12300 و 14200 و 16000) , وتثبيت المسافة بين الزعانف (2.00 ملم) , وكان المجرى الهوائي المستخدم في التجارب هو على شكل مربع بطول ضلع (7 سم). وقد لوحظ من النتائج العملية ان معدل التحسن في فعالية وعدد نسلت عند استخدلم الموائع النانوية كان اعلى مما عليه في استخدام انظمة التبريد السوائل التقليدية. وعلى اية حال فان استخدام الزعنفة الصفيحية المثقبة قد زاد من تشتيت الحرارة بالهواء مقارنة مع الاشكال الاخرى المستخدمة في هذه الدراسة. وقد تم تعزيز النتائج العملية بنتائج نظرية والتي اعطت مؤشرا جيدا لعملية تحسين انتقال الحرارة ضمن المديات المدروسة.


Article
Analytical Study of Boosted Lubrication for Synovial Ankle Joint
دراسة تحليلية للتزييت التنافذي لمفصل الكاحل الزليلي

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Al-Rafidain University College For Sciences مجلة كلية الرافدين الجامعة للعلوم ISSN: 16816870 Year: 2018 Issue: 42 Pages: 208-236
Publisher: Rafidain University College كلية الرافدين الجامعة

Loading...
Loading...
Abstract

The modeling of the lubrication of human ankle joint has been considered in this present research. Many parameters were carried out such as joint geometry parameters as (minimum film thickness h, radial clearance c, Eccentricity e), lubricant parameters as (synovial fluid viscusity μ, couple stress property η) and cartilage matrix parameters as (Ratio of microstructure size to pore β, Permeability of the cartilage ϕ, Porous layer thickness H). The effects of these parameters on the synovial fluid velocity, pressure in the porous region, load carrying capacity per unit length of the bearing and the coefficient of friction were investigated. The model starts from the theory of boosted lubrication for the human articular joints lubrication and takes into account the fluid transport across the articular cartilage using Reynolds equation and modified Darcy’s equation. The results show that the pressure increased with increasing the couple stress length and the eccentricity ratio parameters. The synovial velocity profile was changing from Newtonian at (l*=0.0) to non-Newtonian profile as increasing the couple stress length. Finally the coefficient of friction increases with decreasing the eccentricity ratio and with increasing the joint radial clearance.

في البحث الحالي تم نمذجة عملية تزييت مفصل الكاحل للانسان. وتم اعتبار العديد من المتغيرات من مثل متغيرات الشكل الهندسي مثل (اقل سمك للغشاء h, السماحية القطرية c, اللامركزية e) متغيرات عملية التزييت مثل (لزوجة السائل الزليلي μ , خاصية الاجهاد المزدوج η) واخيرا متغيرات شبكة الغضروف مثل (نسبة حجم التركيب الميكروي β , نفاذية الغضروف ϕ , سمك الطبقة المسامية H) وبتحليل تاثيرات هذه المتغيرات على كل من توزيع الضغط المحوري للمنطقة المسامية, سعة التحميل لكل وحدة طول تزييت المفصل ومعامل احتكاك المفصل. وقد بدأ النموذج من نظرية التزييت التنافذي للمفاصل الغضروفية للانسان وباخذ في نظر الاعتبار انتقالية المائع عبر غضروف المفصل باستخدام معادلة رينولدز ومعادلة دارسي المعدلة. وقد اظهرت النتائج ان الضغط المحوري يزداد بزيادة عامل طول الاجهاد المزدوج ومعامل النسبة اللامركزية. ووجد ان سلوك سرعة السائل الزليلي تغيرت من السلوك النيوتيني عند (l*=0.0) الى السلوك الغير نيوتيني مع زيادة عامل طول الاجهاد المزدوج. واخيرا فان معامل الاحتكاك يزداد مع نقصان النسبة اللامركزية وزيادة السماحية القطرية للمفصل


Article
Experimental Investigation of the Effect of Filled Steel Tubular with Various Sand Grains Diameters on the Buckling Behavior
استقصاء عملي لتأثير استخدام انابيب مملؤة بالرمل مع اقطار مختلفة على سلوك الانبعاج

Author: Kadhum Audaa Jehhef كاظم عودة جحف
Journal: Al-Rafidain University College For Sciences مجلة كلية الرافدين الجامعة للعلوم ISSN: 16816870 Year: 2018 Issue: 43 Pages: 324-347
Publisher: Rafidain University College كلية الرافدين الجامعة

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study of the sand filled steel tubular (SFST) column structure was considered in this paper to enhance the composite structures of the seismic steel design to study the effect of using different sand grains of (0.15, 0.3, 0.6, 1.18 and 2.36 mm). Twelve specimens filled-steel tubular Type-316 with different outer diameters of (13, 17 and 19 mm) with constant thickness of (1.0 mm) and different lengths of (15, 20, 25 and 30 cm) are considered. Experiments were carried out for two different cases: Hollow and compacted sand in order to know the behavior and buckling load of above columns and tests were conducted under monotonic loading. Major conclusion from this study are: the maximum load carrying capacity found in tubes with sand grain give an increasing by (0.8, 7.8, 8.5, 8.7, 6.2 and 25.4 %) if test steel tubular filled by sand grain size of (0.15, 0.3, 0.6, 1.18 and 2.36 mm) respectively as compared with the hollow empty specimen at the same displacement and at specimen diameter of (13 mm) and length of (15 cm). Also, observed that the using steel tubular with sand will delayed the buckling process as compared with the hollow empty steel tubular. Finally, the buckling behaviors of the present study were compared with the previous study and give a good agreement for the load-displacement curve for the all specimens studied.

هذه الورقة البحثية تدخل الى استقصاء جدوى استخدام واختبار انابيب مملوءة بحبيبات الرمل مختلفة المقاسات من اجل تحسين الحمل التصميمي لانابيب الفولاذ المجوفة والانابيب المركبة حيث تم دراسة استخدام خمس مقاسات من حبيبات الرمل هي: (0.15, 0.3, 0.6, 1.18, 2.36) ملم. وايضا تم اختبار اثناعشر انبوب من الفولاذ نوع 316 مع اقطار مختلفة (13, 17, 19) ملم وبسمك محدد هو ((1.0 mm اما الاطوال فقد اخذت كما يلي (15, 20, 25, 30) سم. التجارب اجريت على حالتين هما : انبوب مجوف فارغ واخر مجوف مملوء بحيببات الرمل من اجل معرفة سلوك المنحني وحمل الانبعاج للاعمدة السابقة والاختبارات اجريت تحت تاثير حمل تراتبي. كانت اهم الاستنتاجات من الدراسة الحالية: هو ان اعظم سعة حمل للعينات وجدت مع استخدام حيبات رملية تزداد بمقدار( 0.8, 7.8, 8.5, 8.7, 6.2, 25.4 %) عند استخدام حبيبات بحجم (0.15, 0.3, 0.6, 1.18, 2.36) ملم على التوالي عند نفس االازاحة وعند القطر 13 ملم وبطول 15 سم مقارنة مع الانبوب المجوف الفارغ. وايضا تم ملاحظة ان استخدام الحبيبات الرملية يؤدي الى تاخر عملية الانبعاج بكثير مقارنة مع العينات التي لم تملىء بالحبيبات الرملية عند نفس القياسات. واخيرا فقد تم مقارنة السلوك المتحصل من الدراسة الحالية مع نتائج سابقة وتم الحصول على تطابق في السلوك لمنحني الحمل – الازاحة لجميع الحالات المدروسة.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2018 (4)

2015 (2)