research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
DRAG COEFFICIENT REDUCTION IN CYLINDRICAL BODIES USING A DOWNSTREAM WAVY FIN
تخفيض معامل السحب للاجسام الاسطوانية باستخدام زعنفة موجية

Author: kamal Mohammed Ali كمال محمد علي
Journal: AL-TAQANI مجلة التقني ISSN: 1818653X Year: 2011 Volume: 24 Issue: 6 Pages: 25-32
Publisher: Foundation of technical education هيئة التعليم التقني

Loading...
Loading...
Abstract

An investigation was performed to show how drag force and hence drag coefficient will be reduced when using a wavy shape fin attached to the trailing edge of a cylindrical body fitted normally in air stream of an open loop blower type wind tunnel.Using wavy fin attached to cylinder body to offset any probable flow separation which may be occurred when using straight fins. Drag force measured by using momentum equation between upstream and downstream to the cylinder , this done by measuring differential pressure at a ( 10 *10 ) mesh of points chosen upstream and downstream . Work was done by testing the cylinder with no fin first then attaching straight fin and finally by attaching wavy fin in order to make result comparable.Investigation was done in sub-critical flow regime with variable air speeds which creates of (Re) from ( 4*10³ and 16*10³ ) with seven increments, and with 10 cm cylinder diameter and 10 cm straight fin width i.e. ( L/d = 1 ) and apparent ratio of 0.5 . Results are then compared with that of no fin and with straight fin .Results show that to a certain limit of (Re) there is a considerable reduction in drag coef. compared with straight and no fin cylinder then it tends to decrease and become constant beyond that limit ,and there is a high reduction at low Reynolds number

هذا البحث يظهر كيف أن قوة السحب(Fd) وبالتالي معامل السحب (Cd) ستنخفض باستخدام زعنفة على شكل موجة مثبتة عند الطرف الخلفي لجسم أسطواني مثبت بشكل عمودي على مجرى الهواء في مجرى هوائي من النوع المفتوح النافخ للهواء . تستخدم هذه الزعنفة المثبتة على جسم الأسطوانة لغرض التخلص من أي انفصال في الجريان يمكن احتماله والذي لوحظ وجوده عند استخدام زعنفة مسطحة. في هذا البحث تم قياس قوة السحب باستخدام معادلة الزخم بين طرفي الأسطوانة وهذا يتأتى عن طريق قياس فرق الضغط في (10*10) نقطة موزعة أمام وخلف الأسطوانة. هذا العمل نفذ باستخدام أسطوانة بدون زعنفة أولا ثم باستخدام نفس الأسطوانة ولكن باستخدام زعنفة مستقيمة وأخير باستخدام نفس الأسطوانة ولكن مع زعنفة على شكل موجة جيبية حتى يمكن مقارنة النتائج بشكل أدق.هذا البحث أجري عند منطقة (الجريان تحت الحرج) مع تغير في سرعة الهواء والتي تنتج رقم رينولد 0.4*10≤ Re ≤1.6*10)) مع 7 زيادات. الزعنفة المستقيمة طولها 10سم وزعنفة موجية طولها 10سم أيضا وقطر أسطوانة 10سم أي أن(L ∕ D=1)ومعامل الظهور يساوي 0,5 .النتائج بعد ذلك قورنت مع تلك الأسطوانة الخالية من الزعانف وكذلك مع تلك التي تحتوي على زعنفة مسطحة. وجد أنه إلى حد معين من رقم رينولد هناك تغير واضح وملحوظ في معامل السحب مقارنة مع الأسطوانتين الأولى والثانية بعد ذلك التناقص يصبح ثابتا وأن هناك تخفيض كبير في معامل السحب عند رقم رينولد الواطئ .


Article
A Mathematical Model of a Thermally Activated Roof (TAR) Cooling System Using a Simplified RC-Thermal Model with Time Dependent Supply Water Temperature.
نموذج رياضي لمنظومة تبريد باستخدام سقف محفز حراريا باستخدام موديل RCالحراري المبسط باستخدام ماء متغير درجة الحرارة مع الوقت.

Authors: Khalid Ahmed Joudi خالد احمد جودي --- Kamal Mohammed Ali كمال محمد علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 118-139
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a computer simulation model of a thermally activated roof (TAR) to cool a room using cool water from a wet cooling tower. Modeling was achieved using a simplified 1-D resistance-capacitance thermal network (RC model) for an infinite slab. Heat transfer from the cooling pipe network was treated as 2-D heat flow. Only a limited number of nodes were required to obtain reliable results. The use of 6th order RC-thermal model produced a set of ordinary differential equations that were solved using MATLAB - R2012a. The computer program was written to cover all possible initial conditions, material properties, TAR system geometry and hourly solar radiation. The cool water supply was considered time dependent with the variation of the ambient wet bulb temperature. Results from RC-thermal modeling were compared with experimental measurements for a second story room measuring 5.5 m x 4 m x 3 m at Amarah city/ Iraq (31.865 ˚N, 47.128 ˚E) for 21 July, 2013. The roof was constructed of 200 mm concrete slab, 150 mm turf and 50 mm insulation. Galvanized 13 mm steel pipe coils were buried in the roof slab with a pipe occupation ratio of 0.12. The walls were constructed of 240 mm common brick with 10mm cement plaster on the inside and outside surfaces and 20 mm Styrofoam insulation on the inside surface and covered with PVC panel. Thermistors were used to measure the indoor and outdoor temperatures, TAR system water inlet and outlet temperatures and temperature distribution inside the concrete slab. The effect of pipe spacing and water mass flow rate were evaluated. Agreement was good between the experimental and RC-thermal model. Concrete core temperature reaches the supply water temperature faster for lower pipe spacing. Heat extracted from the space increased with water mass flow rate to an optimum of 0.0088 kg/s.m².

يستعرض هذا البحث نموذج محاكاة باستخدام الحاسوب للسقوف المنشطة حراريا ((TAR باستخدام ماء بارد من برج تبريد من النوع الرطب. تمت النمذجة باستخدام ما يسمى دائرة المقاومة- المتسعة الحرارية (نموذج (RC لسطح متناهي الابعاد. أعتبر انتقال الحرارة من شبكة الانابيب, ثنائي البعد(2-D) حيث نحتاج الى عدد قليل من العقد(nodes) للحصول على نتائج واقعية. أن استخدام النمذجة الحرارية(RC) من الرتبة السادسة سينتج عنه مجموعة من المعادلات التفاضلية الاعتيادية التي تم حلها باستخدام برنامج ماتلاب ((Matlab R2012a. تمت صياغة البرنامج بحيث يغطي كل الاحتمالات الممكنة من ظروف ابتدائية و نوع مواد البناء و ابعاد منظومة TAR و التغير الزمني في شدة الاشعاع الشمسي. أعتبر الماء البارد المجهز متغير درجة الحرارة بسبب التغير الزمني لدرجة الحرارة الرطبة للهواء الخارجي. قورنت النتائج المتحصلة من النمذجة الحرارية(RC)مع النتائج العملية المستخلصة من غرفة تقع في الطابق الثاني ذات ابعادx 5.5 x 4 3م في مدينة العمارة جنوب العراق (31.865 ˚N, 47.128 ˚E). يتركب السقف من 200 ملم خرسانة و 50 ملم عازل حراري و 150 ملم تراب. دفنت اربع شبكات انابيب من الحديد المغلون بقطر 13 ملم داخل الصبة الخرسانية للسقف مع نسبة اشغال انابيب بلغت 0.12. تتركب الجدران من 240 ملم طابوق عادي مع 10 ملم سمنت على جانبي الجدارين الداخلي و الخارجي و 20 ملم عازل الستايروفوم من الداخل الذي تم تغليفه بصفائح البلاستك الملونة. استخدمت متحسسات لقياس درجة حرارة الهواء الداخلية و الخارجية و درجة حرارة الماء الداخل و الخارج من منظومة TAR و التوزيع الحراري داخل الخرسانة. تمت دراسة تأثير التباعد بين الانابيب و الموقع العمودي لشبكة الانابيب داخل الخرسانة و تأثير معدل جريان الماء على اداء المنظومة. وجد ان هناك تطابق جيد بين النتائج العملية و تلك المتحصلة من نموذج RC الحراري وقد اعطى استخدام هذا النموذج نتائج قريبة من القياسات العملية. ان اقتراب درجة حرارة الخرسانة من درجة حرارة الماء المجهز يكون اسرع عند تباعد انابيب بمسافات اصغر. ازدادت الحرارة المسحوبة من الغرفة مع زيادة معدل جريان الماء الى 0.0088 كغم/ثا.م〖 و 〗^2بعدها كان هناك تغير طفيف.


Article
Numerical Investigation of the Effect of Inserted Twisted Tape inside Submerged Bundle Tubes on its Thermal Performance
التحقق عدديا لتأثيرات الشريط الملتوي المدخل داخل أنابيب الحزمة المغمورة على أدائها الحراري

Authors: Kamal Mohammed Ali كمال محمد علي --- Abdalrazzaq K. Abbas عبد الرزاق خضير عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 42-58
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Twisted tape insertion in smooth plain tube is one of types of passive methods that is used to enhance heat transfer. Swirl fluid flow inside tube and related heat transfer characteristics are very complex. ANSYS FLUENT (V 16.1) and ASPEN industrial program are used in analyzing this technique for enhancement heat transfer. A circular plain tube has length L=8534mm and 17 mm inner diameter with twisted tape has twist ratio of y = (H/D) = (150/17) =8.8 along with a plain tube were considered for this study. Eight Reynolds numbers (Re) of 784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 and 7000 are used to analyze the response of thermal performance. Crude oil API 28 exit temperature, film heat transfer coefficient, Nusselt number and overall enhancement ratio results are presented for both empty and inserted plain tube with comparison between the two cases. An increase of 0.76 to 2.36 overall enhancement is predicted with twist ratio 8.8 for Reynolds number 784 to 7000 respectively.

الشريط الملتوي المدخل داخل الانبوب ذو السطح العدل هو أحد الطرق الغير مستهلكة لطاقة خارجية المستخدمة لتحسين انتقال الحرارة. الجريان الحلزوني للمائع داخل الانبوب وخصائص انتقال الحرارة المصاحبة هي معقدة جدا. ANSYS FLUENT (V 16.1) والبرنامج الصناعي ASPEN استخدمت لتحليل هذا الأسلوب في تحسين انتقال الحرارة. الانبوب الدائري ذو السطح العدل هو بطول 8534 ملمتر وقطر داخلي 17ملمتر ونسبة التواء (150/17) =8.8 على طول الانبوب اعتمد في هذه الدراسة. ثمان أرقام لرينولدز (784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000) استخدمت لفحص تاثر الاداء الحراري. درجة حرارة خروج النفط الخام API28 ومعامل انتقال الحرارة ورقم Nusselt والنسبة الكلية للتحسين قدمت لكل من الانبوب ذو السطح العدل الفارغ وللذي يحتوي على شريط الملتوي مع المقارنة بين الحالتين. أزدياد 0.67 الى 2.36 في التحسين الكلي قد وجد مع نسبة التواء 8.8 لارقام Reynolds 784 الى 7000 على التوالي.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2018 (1)

2016 (1)

2011 (1)