research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
Experimental Study of The Effect of Addition of Calming Section on The Heat Transfer Process In A Uniformly Heated Inclined Tube
دراسة عملية لتأثير أضافة أنبوب المدخل على عملية أنتقال الحرارة في أنبوب مائل مسخن بصورة منتظمة

Authors: Nasser F. Hussain --- Abdulhassan A. Karamallah --- Akeel A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 15 Pages: 5123-5137
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental research has been conducted for combined convection to study the local and average heat transfer for hydrodynamically fully developed (the value of L/D of calming section was 22.2) and thermally developing laminar air flow in a uniformly heated inclined tube. The study covered a wide range of Richardson number (Ri) from 0.08 to 2.5, Reynolds number from (518 to 2041), and Rayleigh number from (2.4~105to 3.9~105), with different angles of inclination {ƒ¿= 00 (horizontal), }300, }600, }900 (vertical)} where the minus sign refers to opposing flow and plus sign refers to aiding flow. An empirical correlations were made for the average Nusselt number as a function of Rayleigh number and Reynolds number for all angles of tube inclinationand compared with another correlations from previous works. Results show that the heat transfer process for low Richardson number is better than that for high Richardson number and the values of average Nusselt number (Nu ) increase as Peclet number (Pe) increases for the same Rayleigh number.

تم أجراء بحث تجريبي للحمل المختلط لدراسة انتقال الحرارة لجريان هواء طباقي تام التشكيل والنامي حراريا في أنبوب (L/D= هيدروديناميكيا (نسبة الطول إلى القطر لأنبوب المدخل هي 22.2 (Re) من ( 0.08 إلى 2.5 ), عدد (Ri) مائل مسخن بصورة منتظمة. غطت الدراسة مدى واسع لعدد 3.9 ), مع زوايا ميلان مختلفة { 00 × 2.4 إلى 105 × من 105 (Ra) من ( 518 إلى 2041 ), وعدد900 ± (عمودي)} حيث الإشارة السالبة تشير إلى الجريان المعاكس والإشارة , ±600,± (أفقي), 300 الموجبة تشير إلى الجريان المساعد. تم التوصل إلى علاقات تجريبية لتغير معدل عدد نسلت بدلالة لكل زوايا ميلان الأنبوب وتم مقارنتها مع معادلات أخرى من أعمال سابقة. (Re) و عدد (Ra) عددمنخفض تكون أفضل مما هو عليه عند عدد (Ri) بينت النتائج أن عملية انتقال الحرارة عند عدد .(Ra) لنفس عدد (Pe) عالي وقيم معدل عدد نسلت تزداد بزيادة عدد (Ri)


Article
Developing Laminar Mixed Convection Heat Transfer Through Vertical Concentric Annuli With Adiabatic Inner Cylinder

Authors: Ghada A. Sadiq --- Akeel Abdullah Mohammed --- Ihsan Y. Hussain
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 5 Pages: 1289-1307
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACTTheoretical and experimental investigations have been carried out on developing laminar combined free and forced convection heat transfer in a vertical concentric annulus with uniformly heated outer cylinder (constant heat flux) and adiabatic inner cylinder for both aiding and opposing flows. The theoretical investigation involved a mathematical modeling and numerical solution for two dimensional, symmetric, simultaneously developing laminar air flows was achieved. The governing equations of motion (continuity, momentum and energy) are solved by using implicit finite difference method and the Gauss elimination technique. The theoretical work covers heat flux range from (200 to 1500) W/m2, Re range from 400 to 2000 and (1.36×105 ≤ Ra ≤ 1.1×107) with radius ratio of 0.555 which is the same radius ratio used in the experimental part of this study and Pr=0.7. The experimental work includes construct a rig consists essentially of an annulus with uniformly heated outer cylinder and adiabatic inner cylinder to give clear insight into heat transfer process and compare its results with that obtained in theoretical part, the range of the study are (Re= 383, 724, 1000, 1500) and heat flux equal to (q =370, 422, 588, 980) W/m2. Numerical results were represented by the temperature profile, axial velocity profile, outer surface temperature and the distribution of local Nusselt number along the dimensionless axial distance. The velocity and temperature profile results have revealed that the secondary flow created by natural convection have significant effects on the heat transfer process. Results reveal also that the experimental local Nusselt number along the annulus follows the same trend as present theoretical results with mean difference 10.23 %.

أُجريتْ دراسة نظرية وعملية لانتقال الحرارة بالحمل المختلط لجريان الهواء المتطور الطباقي خلال تجويف حلقي عمودي ذو أسطوانتين متمركزتين؛ الخارجية مسخنة تسخين منتظم ( فيض حراري ثابت) و الداخلية معزولة (لكلا الجريانين المساعد والمعاكس). البحث النظري تضمن عمل نموذج رياضي و دراسة عددية لجريان الهواء الطباقي المشكّـل تراكبيا ثنائي البعد. تم حل المعادلات الحاكمة للحركة (الاستمرارية , الزخم , الطاقة) باستخدام طريقة الفروقات المحددة و طريقة معكوس المصفوفة (طريقة كاوس). غطت الدراسة النظرية فيضا حراريا مداه من 200 واطم2 إلى1500 واطم2 , معدل رقم رينولدز Re من 400 إلى 2000 و (1.36×105 ≤ Ra ≤ 1.1×107) مع نسبة نصف قطر تساوي 0.555 وهي نفسها المستخدمة في الجزء العملي من هذا البحث ورقم براندتل =0.7 Pr. اشتمل الجزء العملي بناء جهاز تجريبي يتكون من تجويف حلقي متمركز بأسطوانة خارجية مسخنة تسخين منتظم و أسطوانة داخلية معزولة لاعطاء نظرة واضحة لعملية انتقال الحرارة ومقارنة نتائجها مع تلك التي تم الحصول عليها في الجزء النظري مدى الدراسة (Re= 383, 724, 1000, 1500) والفيض الحراري مساوي الى (q =370, 422, 588, 980) W/m2 . تم تمثيل النتائج النظرية برسم توزيع درجة الحرارة، توزيع السرعة المحورية على طول التجويف الحلقي، درجة حرارة الاسطوانة الخارجية و توزيع رقم نسلت الموقعي مع المسافة المحورية اللابعدية. اظهرت نتائج توزيع السرعة و درجات الحرارة ان الجريان الثانوي الناتج من الحمل الحر(الطبيعي) له تاثير مهم على عملية انتقال الحراة. النتائج بينت بان قيم رقم نسلت الموقعي العملية تتخذ نفس سلوك قيم رقم نسلت الموقعي النظرية لكن أعلى تقريباً مع معدل فرق 10.23 %.


Article
Interaction Effects Of Hydrodynamically Fully Developed Primary Flow And Secondary Flow In The Thermal Entrance Region Of Annular Duct

Author: Akeel A. Mohammed
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 5 Pages: 1324-1334
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments have been conducted to study the local and average heat transfer by mixed convection for hydrodynamically fully developed, thermally developing and fully developed laminar upward air flow in an inclined annulus with adiabatic inner cast iron tube and uniform heated outer aluminum tube with an aspect ratio ( = 0.72) and (L/Dh≈40) for both calming and test sections). A wide range of Reynolds number from 859 to 2024 has been covered, and heat flux has been varied from 159 W/m2 to 812 W/m2 (these values of heat flux and Reynolds number gave Richardson number range from 0.03 to 0.38), with angles of annulus inclination =0o (horizontal position), =60o (inclined position), and =90o (vertical position). The hydrodynamically fully developed condition has been achieved by using aluminum annulus (calming section) has the same dimensions as test section and has connected with it by Teflon piece. The average Nusselt numbers have been correlated with the product of (Richardson number and Reynolds number) and compared with available literature and showed satisfactory agreement. The temperature and local Nusselt number profiles results have revealed that the secondary flows created by natural convection have a significant effect on the heat transfer process.

أجريت تجارب لدراسة أنتقال الحرارة الموقعي والمعدل بواسطة الحمل المختلط لتمام التشكيل الهيدرودينامكي ولجريان الهواء الطباقي خلال مرحلة التشكيل الحراري وتمام التشكيل الحراري لتجويف حلقي بأنبوب داخلي حديدي المعدن معزول وأنبوب خارجي المنيومي المعدن مسخن تسخين منتظم بنسبة باعية 0.72 ونسبة ((L/Dh≈40 لكل من مقطعي الخمد والأختبار . أمتد رقم رينولدز من 859 الى 2024 ويتغير الفيض الحراري من 159 W/m2 الى 812W/m2( قيم الفيض الحراري ورقم رينولدز تعطي مدى لرقم ريجاردسن من 0.03 الى 38 .0) بزوايا ميل (وضع افقي =0o ) , (=60o وضع مائل), (=90o وضع عمودي) . تم الحصول على حالة تمام التشكيل الهيدروديناميكي بوضع مخمد في مدخل مقطع الأختبار الحلقي ذو أبعاد مماثلة لأبعاد مقطع الأختبار ويرتبط معه بواسطة قطعة تفلون. تم استنباط معادلة تجريبية لمعدل أرقام نسلت مع حاصل ضرب كل من رقم ريجاردسن ورقم رينولدز و قورنت بعمل سابق و أعطت قبول مرضي. بينت نتائج توزيع درجة الحرارة و رقم نسلت الموقعي , بأن الجريان الثانوي المتولد من قبل الحمل الحر يمتلك تأثير مهم على عملية أنتقال الحرارة.


Article
Combined Convection In a TSNFL Square Cavity Under Various Moving Wall Directions
الحمل المشترك لفجوة مربعة ذات جانبين غير متقابلين ومتحركين في اتجاهات مختلفة لحركة جدران الفجوة

Author: Ahmed Kadhim Hussein
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2012 Volume: 10 Issue: 4 Pages: 71-85
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

Laminar combined convection air flow in a two-sided non-facing lid-driven (TSNFL) square cavity has been investigated numerically using a finite element method. The upper and lower walls are maintained at constant cold and hot temperatures respectively, while the left and right side walls are considered adiabatic. Four groups are considered for the movements of the TSNFL cavity walls and each group contains four different cases. All the non-facing cavity walls are considered to move at a constant lid velocity. Simulation of the cavity flow has been performed at three different Richardson numbers representing the natural convection, combined convection, and forced convection. The effect of the Richardson number and the movements of the TSNFL cavity walls on the heat transfer process are studied. The results are presented graphically in the form of streamlines, isotherms and average Nusselt number. The results indicated that the vortices grow with the direction of the movements of TSNFL cavity walls and the average Nusselt number decreases when the Richardson number increases. The results are compared with another published result and a good agreement are obtained.

الحمل المشترك الطباقي لجريان الهواء في فجوة مربعة ذات جانبين غير متقابلين ومتحركين تم نمذجته عدديا باستخدام طريقة العناصر المحددة .يتعرض الجداران العلوي والسفلي لدرجات حرارة باردة وساخنة بالتعاقب بينما الجدران الجانبيان الأيمن والأيسر معزولين حراريا.أربعة مجاميع لحركة جدران الفجوة الغير المتقابلة تم دراستها وكل مجموعة تحتوي أربعة حالات مختلفة .جميع الجدران الغير متقابلة تتحرك بسرعة ثابتة. نمذجة الجريان داخل الفجوة تم دراسته لثلاث قيم لرقم ريكاردسون تمثل الحمل الحر , الحمل المشترك والحمل القسري.تأثير رقم ريكاردسون واتجاهات حركة جدران الفجوة الغير المتقابلة على عملية انتقال الحرارة تم دراستها.النتائج تم استعراضها على شكل مخططات لخطوط الجريان والحرارة ورقم نسلت المتوسط.النتائج بينت أن الدوامات تتشكل مع أتجاة حركة الجدران الغير المتقابلة وان رقم نسلت المتوسط يتناقص بزيادة رقم ريكاردسون.النتائج تم مقارنتها بنتائج أخرى منشورة ولوحظ وجود تطابق جيد بين الاثنين.


Article
Analytical Study of Combined Convection Heat Transfer for Flow in a Horizontal Annulus

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a numerical investigation is made to study the axially symmetric, laminar air flow in the entrance region of an annulus by solving the two dimensional governing equations of motion ( continuity, momentum & energy ) using implicit finite difference method and the Gauss elimination technique. A STAR CCM + program is used. The results obtained for velocity and temperature profile revealed that, the secondary flow created by natural convection have a significant effect on the heat transfer process. A comparison has been made for results which show a good agreement.


Article
Combined Convection Heat Transfer to Thermally Developing Flow in Horizontal Circular Cylinder

Authors: Hussein A. Mohammed --- Hassain H. Ahmad --- Yasin K. Salman
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2006 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 1-15
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments were conducted to study the local and average heat transfer by mixed convection for hydrodynamically fully developed but thermally developing laminar air flow in horizontal circular cylinder . The experimental setup using an aluminum cylinder as test section with 30 mm inside diameter and 900 mm heated length (L/D=30) is subjected to a constant wall heat flux boundary condition. The investigation covers Reynolds number range from (400 to 1600) , heat flux varied from(60W/m2 to 400w/m2) and by using an aluminum entrance section pipes (calming sections) having the same inside diameter as test section pipe but with variable lengths as entrance sections. The entrance sections included a long calming section of length 240 cm (L/D=80) and two short calming sections with lengths 60 cm (L/D=20), 120 cm (L/D=40).The results present the temperature variation along the cylinder surface and the the local and average Nusselt number variation with the dimensionless axial distance (Z+) . For all entrance sections , the results show an increase in the Nusselt number value as the heat flux increases. Also, the mixed convection regime can be bounded by a suitable selection of (Re) number ranges and the heat flux ranges. The obtained Richardson number (Ri) range varied approximately from(0.1171 to 12.54).

اجريت تجارب لدراسات عملية لدراسة انتقال الحرارة الموقعي والمعدل بطريقة الحمل المختلط لجريان الهواء الطباقي تام التطور والمشكل حراريا في داخل اسطوانة دائرية افقية.يتكون الجهاز المستخدم من اسطوانة من الالمنيوم وهي جزء من الاختبار بقطر (30ملم) وبطول (900 ملم) ، نسبة الطول الى القطر تعادل (L/D=30)تحت فيض حراري ثابت. يتراوح رقم رينولدز في هذا البحث من (400) الى (1600) اما الفيض الحراري فيتغير من 60W/m2 الى 400w/m2 وباستعمال انابيب في المدخل (انابيب تهدئة) من الالمنيوم لها نفس القطر الداخلي لجزء الاختبار ولكن باطوال مختلفة . انابيب المدخل تتضمن انبوب مدخل طويل بطول (240 سم) (L/D=80) وكذلك انابيب قصيرة في المدخل وباطوال (60 سم) (L/D=20) و (120 سم) (L/D=40) على التوالي . وضحت النتائج تغير درجة الحرارة على طول سطح الاسطوانة وكذلك تغير رقم نسلت الموقعي (Nux) والمعدل (Nu)مع المسافة المحورية غير البعدية ( +Z) ، لكل الاطوال المستخدمة ، وبينت النتائج زيادة رقم نسلت كلما زاد الفيض الحراري وكذلك تم الحصول على منطقة الحمل المختلط من خلال الاختبار المناسب لرقم رينولدز وقيم الفيض الحراري . يتغير رقم (Ri) الذي تم الحصول عليه تقريبا من (0.1171) الى (12.54).

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (6)


Year
From To Submit

2012 (1)

2011 (3)

2010 (1)

2006 (1)