research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Parametric Study of Mixed Convective RadiativeHeat Transfer in an Inclined Annulus
أنتقال الحرارة بالحمل المختلط والأشعاع خلال قناة مستطيلة مائلة مع أنبوب داخلي

Authors: Raed G. Saihood رائد كاطع صيهود --- Manal H. Al-Hafidh منال هادي الحافظ
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2008 Volume: 4 Issue: 4 Pages: 45-46
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The steady state laminar mixed convection and radiation through inclined rectangular duct with an interior circular tube is investigated numerically for a thermally and hydrodynamicaly fully developed flow. The two heat transfer mechanisms of convection and radiation are treated independently and simultaneously. The governing equations which used are continuity, momentum and energy equations. These equations are normalized and solved using the Vorticity-Stream function and the Body Fitted Coordinates (B.F.C) methods. The finite difference approach with the Line Successive Over-Relaxation (LSOR) method is used to obtain all the computational results. The (B.F.C) method is used to generate the grid of the problem. A computer program (Fortran 90) is built to calculate the steady state Nusselt number (Nu) for Aspect Ratio AR (0.55-1) and Geometry Ratio GR (0.1-0.9). The fluid Prandtl number is 0.7, Rayleigh number Ra = 400, Reynolds number Re = 100, Optical Thickness (0 ≤ t ≤ 10), Conduction- Radiation parameter (0 ≤ N ≤ 100) and Inclination angle λ = 45. For the range of parameters considered, results show that radiation enhance heat transfer. It is also indicated in the results that heat transfer from the surface of the circle exceeds that of the rectangular duct. Generally, Nu is increased with increasing GR, t and N but it decreased with AR increase. When the radiation effect added to the heat transfer mechanism, the heat transfer rate increased. This effect increased with increasing in GR and decreasing with AR. The increasing in radiation properties lead to increase the radiation effect. Tecplot 7 program was used to plot the curves which cleared these relations and isotherms and streamlines which illustrate the behavior of air through the channel and its variation with other parameters. A correlation equation is concluded to describe the radiation effect. Comparison of the results with the previous work shows a good agreement.

أنتقال الحرارة بالحمل الاشعاع المختلط لجريان مستقر خلال قناة مستطيلة مائلة مع أنبوب دائري داخلي متغير الموقع درست رقمياً لجريان تام التطور .تم التعامل بميكانيكية إنتقال الطاقة الحرارية بالحمل والإشعاع بشكل منفصل وفي آن واحد. المعادلات التي أستخدمت هي (اﻹستمرارية، الزخم ومعادلة الطاقة). تم تحويل هذه المعادلات الى معادلات بدون وحدات ثم الى صيغة دالة اﻹنسياب-الدوامية ثم الى صيغة اﻹحداثيات المطابقة للجسم. أستخدمت طريقة الفروق المحددة ﻹجراء جميع الحسابات باستخدام نظام مطابقة اﻹحداثيات لبناء شبكة النظام. تم بناء برنامج فورتران ٩٠ لحساب معامل الاحتكاك ورقم نسلت لحالة مستقرة ولنسبة شكل تتراوح بين 0.1-0.9)) ولنسبة باعية (0.55-1) ولخواص جريان رقم برانتل ( (Pr = 0.7، رقم رايلي Ra = 400 ، رقم رينولد Re = 100 ، السمك البصري(0 ≤ t ≤ 10) ، معامل التوصيل- الإشعاع(0 ≤ N ≤ 100) وزاوية الميل λ = 45 للمديات السابقة النتائج بينت زيادة أنتقال الطاقة الحرارية بتأثير الإشعاع وأن إنتقال الطاقة الحرارية من سطح الأسطوانة أكثر من أنتقالها من سطح المجرى المستطيل. بصورة عامة، فأن رقم نسلت سوف يزداد مع زيادة كلاً من GR ، t وN بينما يقل مع أزدياد AR. عند اضافة تأثير الاشعاع الى عملية انتقال الحرارة فأن معدل انتقال الحرارة سوف يزداد. هذا التأثير يزداد مع ازدياد قيمة GR و مع نقصان AR. أن زيادة خواص الاشعاع تؤدي الى زيادة تأثير الاشعاع و بالتالي زيادة معدل انتقال الحرارة. أستخدم برنامج تكبلوت ٧ لرسم مخططات كنتورية لدالة الانسياب و توزيع درجات الحرارة لمعرفة سلوك الهواء خلال عملية انتقال الحرارة و تغير هذا السلوك مع تغيير المعاملات المعتمدة. تم التوصل الى علاقة تصف تاثير الاشعاع على عملية انتقال الحلرارة.


Article
The Effect of Restriction Shape On Laminar Natural Convection Heat Transfer InA Vertical Circular Tube
تأثير شكل المقيّد على انتقال الحرارة الطباقي بالحمل الطبيعي في انبوب دائري شاقولي

Authors: Hussein Ahmed Mohammed حسين احمد محمد --- Dr. Yasin K. Salman ياسين خضير سلمان
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2005 Volume: 1 Issue: 1 Pages: 83-100
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Natural convection heat transfer is experimentally investigated for laminar air flow in a vertical circular tube by using the boundary condition of constant wall heat flux in the ranges of (RaL) from (1.1*109) to (4.7*109). The experimental set-up was designed for determining the effect of different types of restrictions placed at entry of heated tube in bottom position, on the surface temperature distribution and on the local and average heat transfer coefficients. The apparatus was made with an electrically heated cylinder of a length (900mm) and diameter (30mm). The entry restrictions were included a circular tube of same diameter as the heated cylinder but with lengths of (60cm, 120cm), sharp-edge and bell-mouth. The surface temperature along the cylinder surface for same heat flux would be higher values for circular restriction with length of (120cm) and would be smaller values for bell-mouth restriction. The results show that the local Nusselt number (Nux) and average Nusselt number are higher for bell-mouth restriction and smaller values for (120cm) restriction. For all entry shape restrictions, the results show that the Nusselt number values increases as the heat flux increases. From the present work an empirical correlations were obtained in a form of (Log ) versus (Log ) for each case investigated and obtained a general correlation for all cases which reveals the effect of restriction existence on the natural convection heat transfer process in a vertical circular tube.

ُبحث عملياً انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي لجريان الهواء الطباقي في داخل أنبوب دائري شاقولي باستخدام شرط ثبوت الفيض الحراري ولمدى تغير رقم رايـلي (RaL) من (*109 1.1 ) إلى (9*10 4.7). ُصمم الجهاز العملي لإيجاد تأثير الأنواع المختلفة من المقيد (restriction) الموضوع في مدخل الأنبوب وفي الموقع السفلي لأنبوب التسخين, على درجة الحرارة على طول سطح الأنبوب المسخن وكذلك على معامل انتقال الحرارة الموقعي و المعدل. الجهاز العملي المستخدم يتكون من اسطوانة مسخنة حرارياً بطول (900mm) وبقطر داخلي (30mm). مقيدات الدخول تتضمن أنبوب دائري أسطواني له نفس القطر الداخلي لأنبوب التسخين ولكن بأطوال(120cm, 60cm), وكذلك مقيد بشكل حافة حادة (sharp-edge) بالإضافة إلى مقيد بشكل فم الجرس (bell-mouth). لقد وجد من خلال النتائج العملية أن درجة الحرارة على طول سطح الاسطوانة تكون أعلى ما يمكن للمقيد الأسطواني الذي طوله (120cm) وتكون اقل ما يمكن في حالة المقيد الذي بشكل فم الجرس (bell-mouth) عند نفس الفيض الحراري. أظهرت النتائج أن قيم رقم نسلت الموقعي (Nux) والمعدل تكون أعلى ما يمكن في حالة المقيد الذي بشكل فم الجرس (bell-mouth) وتكون اقل ما يمكن في حالة المقيد الأسطواني الذي طوله (120cm) , وأيضا لكل الحالات المستخدمة ,بينت النتائج زيادة رقم نسلت كلما زاد الفيض الحراري . لقد تم الحصول على معادلات تجريبية(empirical correlations) بشكل ) (Log ضد ( Log) لكل حالة من الحالات المدروسة في البحث وكذلك تم الحصول على معادلة عامة والتي ُتظهر تأثير وجود المقيد على عملية انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في داخل أنبوب دائري شاقولي.


Article
Effect of Fiber Orientation Angle on the Energy Absorption Characteristics of Composite Tubes
تأثير زاوية اتجاه ألألياف على خصائص امتصاص الطاقة لأنابيب المواد المركبة

Authors: Hussain J. Al-Akawi --- Mohammad Abdul Hassan Wheib --- Sa’ed A. Shakir --- Olla Hussain Ali
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 14 Pages: 2357-2368
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The purpose of the paper is to present a study of the effect of the ply orientationangle on the crushing behavior, energy absorption, specific energy absorption, andfailure mode of woven glass fiber/polyester laminated composite tube. Glasspolyestertubular specimens with circular cross-sectional geometry and (+45˚/-45˚,+60°/-30°, 0°/90°) fiber orientation angles were fabricated and crushed by quasistatictest under the same condition to examine the energy absorptioncharacteristics and to calculate the crashworthiness parameters. The loaddisplacementcurves of the tested tubes were presented and described; severalfailure modes of the crushed tubes were observed and discussed. It has been foundthat the fiber orientation angle has a considerable effect on the crushingcharacteristic of the collapsed tubes and the failure mode, and (0°/90°) fiberorientation angle tubes exhibit the highest SEA (specific energy absorption) 33.108kJ/kg, crush force efficiency (0.7), crush strain relation (0.81) and aload/deformation curve closer to the ideal curve than the other specimens.

يهدف البحث الحالي إلى دراسة تأثير زاوية اتجاه الفايبر على سلوك التحطيم وامتصاصالطاقة والطاقة النوعية الممتصة وأسلوب الفشل لأنابيب مصنوعة من نسيج ألياف الزجاجوالبولستر. تم تصنيع عينات أنبوبية من ألياف الزجاج والبولستر ذات مقطع دائري وتكون زاوية90 °) وسحقت بالاختبار الشبه استاتيكي وتحت /°0،°30-/°60+ ،°45-/° اتجاه الألياف (+ 45نفس الظروف لفحص خصائص الطاقة الممتصة وكذلك لحساب متغيرات قابلية التحطيم لها. وقدرسمت منحنيات العلاقة بين الحمل والإزاحة للأنابيب التي اجري الاختبار لها مناقشتها كما لوحظ عدة أنواع من أساليب الفشل للعينات التي اجري الاختبار لها وتمت مناقشتها.لقد وجد أن لزاوية اتجاه الفايبر تأثير مهم على خصائص التحطيم واسلوب الفشل للأنابيب التي تم90 °) أعلى طاقة نوعية ممتصة /° تحطيمها. كما وجد أن الأنابيب ذات زاوية اتجاه الألياف ( 0(0¸ 0) واعلى علاقة انفعال التحطيم ( 81 ¸ 33 ) كيلو جول/كغم، واعلى كفاءة قوة تحطيم ( 7 ¸108)ويكون شكل منحني الحمل/ التشويه لها اقرب من شكل المنحني المثالي عن باقي العينات.وتمت


Article
Free Convective Heat Transfer with Different Sections Lengths Placed at the Exit of a Vertical Circular Tube subjected to a Constant Heat Flux
انتقال الحرارة بالحمل الحر باستخدام مقاطع مختلفة الاطوال وموضوعةعند مخرج انبوب دائري شاقولي معرض لفيض حراري ثابت

Authors: Hussein A. Mohammed حسين احمد محمد --- Yasin K. Salman ياسين خضير سلمان
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2007 Volume: 3 Issue: 3 Pages: 31-52
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A free convective heat transfer from the inside surface of a uniformly heated vertical circular tube has been experimentally investigated under a constant wall heat flux boundary condition for laminar air flow in the ranges of RaL from 6.9 108 to 5 109. The effect of the different sections (restrictions) lengths placed at the exit of the heated tube on the surface temperature distribution, the local and average heat transfer coefficients were examined. The experimental apparatus consists of aluminum circular tube with 900 mm length and 30 mm inside diameter (L/D=30). The exit sections (restrictions) were included circular tubes having the same inside diameter as the heated tube but with different lengths of 600 mm (L/D=20), 900 mm (L/D=30), 1200 mm (L/D=40), 1500 mm (L/D=50), and 1800 mm (L/D=60). It was found that the surface temperature along the tube axial distance would be higher for restriction with length of 1800 mm (L/D=60) and it would be smaller for the restriction with length of 1200 mm (L/D=40). The results show that the local Nux and average Nusselt number were higher values for the restriction with length of 1200 mm (L/D=40) and smaller values for the restriction with length of 1800 mm (L/D=60). The results were correlated with empirical equations and presented as Log against Log for each case investigated and a general empirical equation was proposed for all cases.

يتناول البحث دراسة عملية لانتقال الحرارة بالحمل الحر لجريان الهواء الطباقي في داخل أنبوب دائري شاقولي باستخدام شرط ثبوت الفيض الحراري ولمدى تغير لرقم رايـلي (RaL) من (*108 6.9 ) إلى (9*10 5). ُصمم الجهاز العملي لإيجاد تأثير طول المقيد (restriction) الموضوع في مدخل الأنبوب وفي الموقع العلوي لأنبوب التسخين, على درجة الحرارة على طول سطح الأنبوب المسخن وكذلك على معامل انتقال الحرارة وبالتالي على تغير رقم نسلت الموقعي (Nux) والمعدل . الجهاز العملي المستخدم يتكون من أنبوب من الالمنيوم مسخن حرارياً بطول ( 900mm) وبقطر داخلي (30mm). مقيدات الدخول تتضمن أنبوب دائري أسطواني له نفس القطر الداخلي لأنبوب التسخين ولكن بأطوال(, 1500 mm, 1200 mm, 900 mm, ,600 mm1800 mm), لقد وجد من خلال النتائج العملية أن درجة الحرارة على طول سطح الأنبوب تكون أعلى ما يمكن للمقيد الذي طوله (1800 mm) وتكون اقل ما يمكن للمقيد الذي طوله (1200 mm). أظهرت النتائج أن قيم رقم نسلت الموقعي (Nux) والمعدل تكون أعلى ما يمكن للمقيد الذي طوله (1200 mm) وتكون اقل ما يمكن في حالة المقيد الذي طوله (1800 mm). لقد تم الحصول على معادلات تجريبية (empirical equations ) بشكل ( Log) ضد ) (Log لكل حالة من الحالات المستخدمة في البحث وكذلك تم الحصول على معادلة عامة تربط جميع الحالات


Article
Developing Compressible Turbulent Flow and Heat Transfer in Circular Tube with Uniform Injection or Suction

Authors: Adil A. Mohammed --- Ayad M. Salman --- Ihsan Y.Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2007 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 1602-1621
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work , a numerical study has been made for the developing compressible turbulent flow and heat transfer in circular tube with uniform injection or suction. The study included the numerical solution of the continuity, momentum and energy equations together with the two equations of the (k-ε) turbulence model, by using the Finite Difference Method (FDM). The air was used as the working fluid, and the circular passage was composed of tube with diameter (20.0) cm , and the length was 130 (hydraulic diameter) .The Reynolds number of the flow was (Re=1.78x106), and the Mach number (M=0.44) the ratio of the transverse velocity at the wall (vw) to the axial velocity at inlet (Uin), Ω=(vw/Uin), for suction equal(0.001) and for injection (-0.001).. The wall of the tube was heated with constant wall temperature (Tw) and in other case with constant heat flux (Qw) as a thermal boundary condition. The development of both hydrodynamic and thermal boundary layers occurs simultaneously. The computational algorithm is capable of calculating the hydrodynamic parameters such as the velocities , friction factor , turbulence structure which includes the Reynolds stress and the turbulent kinetic energy and eddy viscosity. Besides, the thermal parameters are also predicted, such as the temperature, Nusselt number, and the turbulent heat fluxes.The Results showed that the hydrodynamic and thermal entrance length is increased with the increasing of Reynolds number. The suction caused a flatten for the velocity profile and thus decreasing the hydrodynamic entrance length, and caused an increase in the Nusselt number and decreasing the local coefficient of friction, but injection caused a steeping of the velocity profile , and thus increasing the entrance hydrodynamic length and caused a decrease in the Nusselt number and increase the local coefficient of friction. Turbulent kinetic energy and turbulent heat flux are decreased with suction and increased with injection .Predictions have been obtained which are in good agreement with results obtained by past experimental and theoretical work

يتضمن البحث الحالي دراسة نظرية عددية للجريان المضطرب الأنضغاطي غير تام التطور مع انتقال الحرارة خلال مجرى أنبوبي مع حالة حقن أو سحب باستخدام طريقة الحل العددي لمعادلات الاستمرارية والزخم والطاقة مع معادلتي نموذج الاضطراب(k-ε) باستخدام طريقة الفروق المحددة (FDM) ، الحسابات العددية منفذة باستخدام الهواء كمائع عمل يمر خلال مجرى أنبوبي قطره 20)) سم وطوله يساوي (130) قطر هايدروليكي، رقم رينولد للهواء يساوي (1.78x106) وبرقم ماخ يساوي (M=0.44)، تم تسخين جدار الأسطوانة باستخدام شرط درجة حرارة الجدار ثابتة مرة وأخرى باستخدام شرط فيض حراري ثابت كذلك استخدم مرور الهواء عبر الجدار(vw) باتجاهين كشرطين حديين وبنسبة=(vw/Uin), الأول في حالة خروج الهواء من الأنبوب ( امتصاص ) وكانت النسبة(0.001) والأخرى دخول الهواء إلى الأنبوب ( حقن ) وكانت النسبة(-0.001) . تحدث عملية التطور الهيدروديناميكي والحراري آنيا" . أمكانية الحل العددي تتضمن حساب الصفات الهيدروديناميكية مثل مركبات منحنيات السرعة ومعامل الاحتكاك ، هيكل الاضطراب مثل منحنيات إجهاد رينولدز والطاقة الحركية المضطربة واللزوجة الدوامية ، كذلك تم حساب الصفات الحرارية مثل توزيع درجات ورقم نسلت والفيض الحراري المضطرب لمنطقة الحساب . بينت النتائج زيادة طول الدخول الهيدروديناميكي والحراري بزيادة رقم رينولدز ، كما بينت أن حالة الامتصاص تسبب استواء منحنى السرعة وقصر طول الدخول الهيدروديناميكي وزيادة رقم نسلت كما يسبب نقصان معامل الاحتكاك الموضعي والعكس فأن الحقن يؤدي إلى تحدب منحنى السرعة وزيادة طول الدخول الهيدروديناميكي وانخفاض رقم نسلت مع نقصان في قيمة معامل الاحتكاك الموضعي . الطاقة الحركية المضطربة والفيض الحراري المضطرب يقلان خلال عملية الامتصاص بينما يزيدان خلال عملية الحقن. لتأكيد النتائج العددية فقد تم مقارنتها مع نتائج البحوث السابقة وكان التوافق بين النتائج جيداً ويؤكد موثوقية الخطوات العددية المقترحة في حسابات الجريان المضطرب وانتقال الحرارة خلال المجرى الأنبوبي .


Article
The Performance Prediction of The Mixed Convection In an Inclined Circular Tube Filled Porous Media Based on an Intelligent Control

Author: Musa Mustafa Weis
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2019 Volume: 26 Issue: 2 Pages: 9-14
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

The porous media has a significant impact on the heat transfer and storage properties. The present study focuses on the heat transfer of the mixed convection through a circular tube that filled with a porous media at different angles using a neural network. An experiment had been performed for the Rayleigh number range from 108.54 to 907.73 and the Peclet number range 30.3.-510 using three tests for the heat flux. The result shows the mean relative error about 7.913% and the coloration coefficient (R2) Is 99.18% for the train data. The mean relative error about 6.641% and the R2 is 99.46%, for the test data. The results showed that effectiveness of ANN in the predicted thermal performance in thermal engineering applications such as heat transfer modeling using porous media with airflow.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

Arabic and English (3)

English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2012 (1)

2008 (1)

2007 (2)

2005 (1)