research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF THE ENHANCED HEAT TRANSFER DUE TO CURVATURE–INDUCED LATERAL VORTICES IN LAMINAR FLOWS OVER SINUSOIDAL CORRUGATED-PLATE CHANNELS
دراسة عددية لزيادة معدل النقل الحراري الناجم من تكون الدوامات الجانبية لجريان طباقي

Author: Salam Hadi Hussain سلام هادي حسين
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 394-412
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Single-phase air flow periodically developed at constant property (Pr=0.7), laminar forced convection in two-dimensional sinusoidal corrugated-plate channels, which are maintained at uniform wall temperature are considered. The governing differential equations for continuity, momentum, and energy equations are solved computationally using finite-volume technique, where the pressure term is handled by the SIMPLE algorithm. The computational grid is non-orthogonal and non-uniform, and it is generated algebraically. All the dependent variables are stored in a non-staggered manner. For the two-dimensional problem, numerical solutions are obtained for a wide range of channel corrugation aspect ratios (0.25 ≤ γ ≤ 1.0), plate spacing ratio (0.25 ≤ ε ≤ 1.5), and flow rates (10 ≤ Re ≤ 1000). The flow field is found to be strongly influenced by γ, ε and Re, and it displays two distinct regimes: a low Re or γ, ε undisturbed laminar-flow regime, and a high Re or γ, ε swirl-flow regime. In the no-swirl regime, the flow behavior is very similar to that in fully developed straight-duct flows with no cross-stream disturbance. In the swirl regime, flow separation and reattachment in the corrugation troughs generates transverse vortex cells that grow spatially with Re, γ and ε, and the transition to this regime also depends on Re, ε and γ. The mixing produced by these self-sustained transverse vortices is found to significantly enhance the heat transfer, depending upon Re, γ and ε, with a relatively small friction factor penalty.

تم في هذا العمل دراسة جريان الهواء الأحادي الطور، المتناوب النمو، ذو الخصائص الثابتة ( Pr= 0.7 ) في جريان الحمل القسري الطباقي الثنائي البعد في مجاري أو قنوات ذات شكل موجة جيبية عند درجات حرارة ثابتة للجدران . إن المعادلات الحاكمة للاستمرارية والزخم والطاقة تم حلها عددياً بأستخدام طريقة الحجوم المحددة حيث تمت معالجة مقدار الضغط بأستخدام الخوارزمية البسيطة (SIMPLE algorithm) مع استخدام شبكة غير متعامدة وغير متناسقة تولد جبرياً في ترتيب غير متناوب لجميع المتغيرات الحاكمة ، تم إجراء حل عددي ثنائي البعد لمديات من نسبة التحايد للقناة المتموجة (1.0 ≤γ ≤ 0.25) ونسبة المسافة الفاصلة للقناة (1.5 ≤ε ≤ 0.25) ولمدى من أرقام رينولدز (1000 ≤ ≤ Re 10) . أظهرت نتائج الجريان الثنائي البعد تأثيرات كل من Re ، γ و ε على خواص الجريان ويمكن مشاهدة ذلك من خلال تكون منطقتين ، أحداهما منطقة طباقية غير متجانسة منخفضة القيم لكل منRe ، γ و ε تسمى المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية ( No Swirl Regime ) والأخرى منطقة الدوامات الدورانية (Swirl Regime ) والتي تتكون عندما تكون قيم Re ، γ و ε عالية ويكون سلوك الجريان في المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية مشابه تماماً لجريان الهواء المتكامل النمو في المجاري المستقيمة إما في منطقة الدوامات الدورانية يمكن مشاهدة ظاهرة الانفصال وعودة الاتصال من خلال تكون دوامات مستعرضة أو متعاكسة تزداد بزيادة كل من Re ، γ و ε كما أن الانتقال من المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية إلى منطقة الدوامات الدورانية يعتمد ايضاً على قيم Re ، γ و ε. ان التداخل الحاصل بين الدوامات المستعرضة أو المتعاكسة يكون له الأثر الكبير في زيادة معدل انتقال الحرارة بالاعتماد على قيم Re ، γ و ε مع وجود زيادة نسبية في معامل الاحتكاك.


Article
Numerical Study Of Laminar Forced Convection Heat Transfer And Fluid Flow Characteristics In A Corrugated Channel
دراسة عددية لآنتقال الحرارة بواسطة الحمل القسري الطباقي ولخصائص الجريان المائع داخل قناة متعرجة

Authors: Mohammed Abed Ahmed محمد عبد احمد --- Waleed Mohammed Abed وليد محمد عبد
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2010 Volume: 14 Issue: 3 Pages: 70-85
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The problem of laminar forced convection heat transfer and fluid flow characteristics in a corrugated channel is studied numerically. The channel walls are maintained at constant temperature higher than fluid. The governing equations are written in two – dimensional Cartesian coordinates and solved by finite difference method with body fitted coordinates system (BFC) was used to stretch over the physical domain of the presented problem. Effect of wavy angle and Reynolds number on heat transfer and fluid flow were studied. The solutions are carried for Reynolds numbers range from 500 to 2500, wavy angles range from 0°to 60° and Prandtl number is 0.71. The results have indicated that heat transfer and pressure drop increase with increasing wavy angle at same Reynolds numbers. The results are compared with previous experimental results and show good agreement.

تضمن البحث الحالي دراسة عددية لحل مشكلة انتقال الحرارة بالحمل ألقسري الطباقي وخصائص جريان المائع داخل مجرى متعرج. جدران المجرى ثابتة عند درجة حرارة أعلى من المائع. المعادلات الحاكمة كتبت بصيغة الإحداثيات الديكارتيه ثنائية البعد، ومن ثم تم حلها بطريقة الفروق المحددة باستخدام نظام مطابقة إحداثيات الجسم (BFC) ليغطي المجال الفيزيائي للمسألة الحالية. تم دراسة تأثير زاوية التعريج ورقم رينولد على انتقال الحرارة والجريان. الدراسة العددية أنجزت على مدى رقم رينولد من500 إلى 2500، زاوية التعريج من0° إلى60° ، ورقم براندتل0.71. بينت النتائج أن انتقال الحرارة والهبوط بالضغط يزدادان مع زيادة زاوية التعريج عند نفس رقم رينولد. عند مقارنة النتائج الحالية بالنتائج التجريبية السابقة كان هناك توافق جيد بينهما.


Article
Numerical Analysis for Flow and Heat Transfer in New Shapes of Corrugated Channel

Author: Ahmed HashimYousif
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2015 Volume: 23 Issue: 2 Pages: 540-551
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Present study numerically investigates the flow field and heat transfer in two dimensional new shapes of corrugated wall channels. Simulations are performed for fully developed flow conditions. The governing continuity, momentum and energy equations are numerically solved using finite volume method based on SIMPLE technique. The investigation covers Reynolds number in the rage of 200-1400. The effects of Reynolds number and varying (LR/LL) ratio from 0.28 to 3.6 are studied for keeping wavy wall wavelength (Lw) value and distance between triangle in corrugated channel (d) fixed for all shapes. The results show that heat transfer enhancement increases by using corrugated channel and also, heat transfer increases and vortices are decreases with decreasing the value (LR/LL).

تم في هذا البحث دراسة الجريان وانتقال الحرارة ثنائي البعد لمجرى ذو أشكال جديدة من التموج تحت ظروف الجريان كامل التطور0 تم حل المعادلات الحاكمة (الاستمرارية, الزخم والطاقة ) عدديا باستخدام طريقة الحجوم المحددة (FVM) بالاعتماد على تقنية SIMPLE0 الدراسة تمت ضمن مدى لرقم رينولدز (200-1400)0 في هذا البحث تم دراسة تأثير رقم رينولدز والنسبة (LR/LL) لمدى ( ( 0.28-3.6 بثبوت طول موجة الجدار (Lw) والمسافة بين التعرجات (d) لكل الاشكال0 اوضحت النتائج ان انتقال الحرارة يتحسن باستخدام المجرى المتموج كذلك فان انتقال الحرارة يزداد وتقل الدوامات بتقليل النسبة (LR/LL)0


Article
Numerical study on forced convection heat transfer and pressure drop for different configurations of corrugated channels
دراسه عدديه لانتقال الحراره بالحمل القسري وهبوط الظغط لقنوات مستطيلة المقطع بأشكال مختلفه من السطوح المتعرجه

Author: Abdalrazzaq K. Abbas
Journal: journal of kerbala university مجلة جامعة كربلاء ISSN: 18130410 Year: 2018 Volume: 16 Issue: 2 Pages: 93-106
Publisher: Kerbala University جامعة كربلاء

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical study to investigate the effects of different corrugated channel configurations on the flow and thermal fields are performed with Reynolds number from 6000 to 20000 and heat flux of 6000 W/m2. The simulation adopts FLUENT- based control volume to solve the turbulent flow field and the associated thermal behaviour of the different configurations of corrugation. Seven types, in three groups, of trapezoidal corrugated channels; i.e., one face outward (1FOC), one face inward (1FIC), inward on one face and outward on opposite face (2FIOC). Moreover, two faces inward (2FIC), two faces outward (2FOC), outward and inward are aligned on both surfaces (IAO), and outward and inward are staggered on both surfaces (IOSIO), were examined and compared with smooth one. Simulated results displayed that the 2FIC provides maximum friction factor and heat transfer rate than the others. The performance evaluation criterion (PEC) values decrease with increasing Reynolds number, and the highest was predicted for 1FOC and 2FOC in turbulent flow. PEC comparative evaluation of the influence of flow regime on corrugated channel configurations showed that the (PEC) in laminar regime (600 ≤ Re ≤ 2000) increases and the 2FOC seem to have better values. However, laminar regime offered higher value than the turbulent flow. Computed results are validated as they have an acceptable agreement with the findings of previous works as well as with the existing well-established correlations.

اجريت دراسه عدديه لفحص تأثير تفيير هيئة وتصميم القنوات متعرجة السطوح ذات المقطع المستطيل على معدل انتقال الحراره والجريان ضمن مدى لعدد رينولدز من (6000) الى (20000) وبتسليط فيض حراري ثابت وبمقدار (6000 W/m2) .تمت الدراسه باستخدام برنامج فلونت (Fluent-CFD-6.3) والذي يعتمد على تقنية الحجم المحدد لحل المعادلات الحاكمه الخاصه بالجريان الاضطرابي والمتعلقه بانتقال الحراره لمختلف انواع القنوات المتعرجه. اجريت الدراسه لسبعة انواع بثلاث مجاميع لقنوات ذات تعرج على شكل شبه منحرف وهي قناه ذات تعرج لسطح واحد باتجاه الداخل(1FIC ),سطح واحد متعرج والى الخارج (1FOC),سطح باتجاه الداخل والاخر باتجاه الخارج (2FIOC),التعرج لسطحين باتجاه الداخل (2FIC),التعرج لسطحين باتجاه الخارج(2FOC),تعرج لسطحين الى الداخل متعاقب مع تعرج للسطحين الى الخارج(IAO),تعرج الى الخارج يقابل تعرج الى الداخل ويتكرر على طول القناة (IOSIO).وقد تمت مقارنة النتائج مع نتائج لقناة اعتياديه (Smooth Channel).النتائج اظهرت بان أعلى معامل احتكاك وانتقال حراره كان للقناة (1FOC) واقلها للقناة(IAO).لغرض تقييم ثأثير نوع الجريان على أداء القنوات بأعتماد تقييم (PEC) ,فقد أظهرت النتائج ان معامل الاداء يقل بزياده سرعة الماء للجريان الاظطرابي وقد حقق النوع (1FOC) ويليه (2FOC)اعلى قيم بينما كان معامل الاداء يزداد بزيادة سرعة المائع لرقم رينولدز من (600) الى(2000) للجريان الطباقي لحدود معينه من السرعه.تم التحقق من دقة النتائج بمقارنتها مع نتائج العلاقات التجريبيه لهذا الخصوص وكان التطابق مقبول جدا.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)

2015 (1)

2010 (1)

2009 (1)