research centers


Search results: Found 22

Listing 1 - 10 of 22 << page
of 3
>>
Sort by

Article
HEAT TRANSFER FROM COMPOSITE MATERIAL EXTENDED SURFACES HEAT SINK

Author: Ali Meer Ali Jasim
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2008 Volume: 8 Issue: 1 Pages: 43-58
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The heat transfer from two dimensional unsteady state of composite straight extended surfaces heat sink of different materials is analyzed here by using finite element technique. Galerkin method with linear rectangular elements is used in the present analysis. The effects of conductivity ratio (KR) on the efficiency and the effectiveness of the heat sink are examined ( the efficiency & the effectiveness of the heat sink are increased with increasing of (KR), also the present and non-present of the heat generation through the heat sink is discussed. The effect of the conductivity ratio on the steady state time is discussed here. It can be noted that the increasing of the conductivity ratio (from less than one to greater than one) will reduce the time for reach the steady sate.

لقد تم دراسة انتقال الحرارة من السطوح الممتدة المركبة باستعمال الطرق العددية (Numerical Solution) وقد تم استعمال طريقة العناصر المحدده (Finite Element) ذات العناصر الرباعية الشـكل (Rectangular Elements) باستعمال طريقة كليركن (Galerkin Method).لقد تم دراسة تاثير نسبة الموصلية (Conductivity Ratio) (النسبة بين الموصلية الحرارية للمادة الاساس و الموصلية الحرارية للمادة المغطاة) على كل من فاعلية (Effectiveness) وكفاءه(Efficiency) للسطوح المزعنفة المغطاة وكذلك تاثير هذه النسبة على كل من انتقال الحراره والزمن اللازم للوصول الى حالة الاستقرار.وكذلك لقد تم دراسة وجود مصدر للحرارة المتولدة (Heat Generation) خلال المادة الاساس وتاثيرها على توزيع درجات الحرارة . ويمكن ملاحظة ان الزيادة في نسبة التوصيل (من اقل من واحد الى اعلى من واحد) يؤدي الى تقليل الزمن اللازم للوصول الى حالة الاستقرار وكذلك زيادة الفاعلية والكفاءة للسطوح الممتدة.


Article
THERMAL ANALYSIS OF METAL FOAM HEAT SINK SUBJECTED TO IMPINGEMENT JET COOLING
تحليل حراري لرغوة معدنية تعمل كمصب حراري معرض للتبريد بالنفث التصادمي

Loading...
Loading...
Abstract

Jet impingement cooling is critical in many industrial applications (such as manufacturing process, gas turbine blades, etc), since it yields high local or averaged heat transfer coefficient, so a large amount of heat is extracted from hot surface. In this work the thermal characteristic of confined impinging air jet on a hot plate is evaluated experimentally and computationally. The parameters studied were , jet Reynolds number (ranged from 14000 to 70000), angle of impingement jet (0o to 50o measured from vertical axis on the hot plate), and the heat flux subjected on the hot plate (ranged from 1500 to 6000 W/m2). The two – dimensional continuity, Navier-Stockes, energy equations with (k-ε) turbulence model have been solved using finite volume method. The effect of covering the hot plate by a layer of Aluminum metal foam have on the impinging jet cooling of this plate is investigated experimentally for the same studied parameters. The experimental and computational results show that increasing the jet angle decreases the Nussetl no. , while increasing Re no. increases Nusselt no. Utilizing a layer of metal foam on the hot plate enhances the heat transfer by jet cooling by 33 % compared with jet cooling of bare hot plate under the same conditions. A comparison of the present results with the available reported data shows good agreement.

يعتبر التبريد بالنفث التصادمي مهما في التطبيقات الصناعية (كعمليات التصنيع، تبريد ريش التوربين وغيرها) لما يمتلكه من معامل انتقال حرارة عالي لذا يمكن سحب كمية كبيرة من الفيض الحراري من السطوح الساخنة. الهدف من هذا العمل هو تقييم عملي وعددي للمواصفات الحرارية لنفث تصادمي محجوز يضرب صفيحة معدنية ساخنة. المنغيرات التي تم دراستها هي عدد رينولدز بمدى (من14000 الى 70000)، زاوية النفث الصادم(0 الى 50ْ مقاسة من المحور العمودي على الصفيحة الساخنة)، وكذلك الفيض الحراري المسلط على الصفيحة الساخنة ( امتد من 1500 ال 6000 واط/م2). حلت معادلة الاستمرارية ، نافير ستوكس ومعادلة الطاقة مع نموذج الاضطراب (k-ε) لحالة ثنائية البعد عدديا باسنخدام طريقة الحجوم المحددة. تم دراسة تأثير تغطية الصفيحة بطبقة من الرغوة المعدنية من مادة الألمنيوم عمليا على التبريد بالتفث التصادمي ولنفس المتغيرات اعلاه. بينت النتائج العملية والنظرية ان زيادة زاوية النفث قللت قيمة (h)، بينما زيادة عدد رينولدز ادى الى زيادة معامل انتقال الحرارة (h). بينت النتائج العملية تحسن واضح ( بمقدار 33%) لعدد نسلت عند استخدام طبقة من الرغوة المعدنية على الصفيحة الساخنة عن الحالة بدون استخدام لهذه الطبقة. تم مقارنة النتائج العملية الحالية مع نتائج سابقة واظهرت توافقا جيدا.


Article
THE EFFECT OF HEAT SINK FINS LENGTH ANDMATERIAL ON ITS PERFORMANCE
تأثير معدن وطول زعانف المبدد الحراري على أداءه

Author: Ahmed A. Abdul Jabber
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2010 Volume: Engineering Sc. Conference Issue: First Pages: 1-11
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT:-In this paper an investigation of five lengths of three different materials (steel, copper and aluminum) of one quadrate type of heat sink (which commonly used in earlier high performance graphic cards of built-in motherboards) to measure its conductivity and ability of emitting heat when the chipset works at its maximum performance (reaches a temperature of nearly 60o C) and to investigate the relationship between the heat sink length ,material and its performance taking cost into consideration. It's known that for emitting heat copper came 1st then aluminum and steel in 3rd place, which conform the results, but if we take cost into consideration the aluminum model takes the lead, the results also shows the effect of fins length upon heat sink ability of dissipation heat and it conclude that an aluminum heat sink of 2 -2.5 cm fins length is the best.Keywords: Investigation, Heat sink, Fins.

في هذا البحث تم اختبار خمسة أطوال وثلاثة معادن مختلفة ( نحاس ألمنيوم وفولاذ ) لمبدد حراري رباعي الشكل(والذي يستخدم بكثرة في تبريد المعالجات الرسومية للوحات الأم ذات المعالجات الرسومية المرفقة) وذلك لحساب موصليته ومدى قابليته على تبديد الحرارة عندما تعمل معالجات الرسوم بقدرتها القصوى (تصل حرارتها إلى حوالي 60 درجة ) وكذلك لبحث العلاقة بين طول المبدد ونوعية معدنه وبين أدائه أخذين التكلفة بنظر الاعتبار. من البديهي والمعلوم أن النحاس يأتي في المرتبة الأولى في قابلية تبديد الحرارة ومن ثم الألمنيوم فالفولاذ وقد طابقت النتائج ذلك وعند أخذ الكلفة بنظر الاعتبار يكون الألمنيوم هو الأفضل ، كما دلت النتائج على أن التبديد الحراري بحدث بصورة أسرع مع زيادة طول الزعانف ولكن ضمن حدود معينة تكون بعدها غير مجديه بل تزيد من تكلفة المبدد لذلك وجد البحث أن مبدد حراري من الألمنيوم بطول 2-2.5 سم هو الأكفأ.


Article
Numerical Investigation of Hydrothermal Performance of Pinned Plate-Fin Microchannel Heat Sink

Authors: Hamdi E. Ahmed --- Obaid T. Fadhil --- Wesam M. Salah
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2018 Volume: 7 Issue: 3 Pages: 210-232
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

Enhancing the hydrothermal performance of plate-fin microchannels heat sink (PFMCHS) promises smaller size and lighter weight, and then improve the heat removal in consequently increase the speed of electronic devices. In this numerical study, an innovative hydrothermal design of PFMCHS is suggested by inserting elliptic pins inside microchannels in different; aspect ratio (AR) of pin, pin number ratio (ψ) in order to optimize the hydrothermal design of this kind of heat sinks. The main objectives of this study are; investigating the effect of pins on the performance of PFMCHS by investigating the best geometry in the pinned-fin MCHS and which is higher, thermal or hydraulic performance of this kind of heat sinks and what is the optimal number of pins numerically and what about the pressure drop penalty in the proposed design, little, modest or high increase. It is seen that the thermal resistance of the pinned fin MCHS is about 50% lower, and pressure drop of it is much higher than that of the (PFMCHS) under the condition of equal wind velocity. Maximum mechanical fan power reduction obtained is about 57% for the pinned fin MCHS with ψ = 1 and Dh = 1 ×10¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬¬-3 m compared to the corresponding original channel heat sink. To show the overall performance of the two parameters; aspect ratio (AR), pin number ratio (ψ), the overall JF factor is estimated and the concrete findings shows that the best hydrothermal performance is obtained at the greater aspect ratio which is around overall JF = 1.2. In addition, the trend of overall JF is going down with the pin number ratio, starting from 1.2 to 1.15. And the concrete findings show that pinned fin MCHS provides thermal performance of 1.42 times greater than the smooth one under the corresponding conditions when one pin is used in each channel


Article
Enhancement the Performance of PV Panel by Using Fins as Heat Sink

Author: Ibtisam A. Hasan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 7 Part (A) Engineering Pages: 798-805
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, theoretical and experimental study of the performance enhancement of PV panels has been presented by utilizing fins for cooling module’s temperature at climate conditions operation. To satisfactory cool off for the solar panel as a passive technique, heat sink which has a rectangular variable cross section fins (ribs) attached on the back side of the panel. Analytical thermal model is formulated for heat dissipation from heat sink in order to predict PV panel temperature. A comparison between experimental and theoretical results was carried out for solar panels without and with fins, in order to investigate the proposed thermal model and study the effect of operating temperature on the power output from the panel. The results shows that using fin cooling technique causes a significant dropped in average solar panel temperature about 5.7°C and an enhancement in the average of module output power about 15.3%.


Article
NUMERICAL STUDY FOR INTERRUPTED RECTANGULAR FINS IN A NATURAL CONVECTION FIELD

Authors: Abbas Jassem Jubear --- Ali Hameed Abd
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 2 Pages: 216-228
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The heat sink with vertically rectangular interrupted fins investigated numerically in a natural convection field, and with steady-state heat transfer. Numerical study has been conducted using ANSYS Fluent software (R16.1) in order to develop a 3-D numerical model. The dimensions of fins are (305 mm length, 100 mm width, 17 mm height, and 9.5 mm space between fins). The number of fins used on the surface are eight. In this study, the heat input that is used as follow (20, 40, 60, 80, 100, and 120 watts). The study is focused on interrupted rectangular fins with different arrangement of fins. The results show that the addition of interruption fins in various arrangements will improve the thermal performance of the heat sink, and through the results, a better interruption rate obtained as an equation.


Article
Numerical Study of Fluid Flow and Heat Transfer Characteristics in Solid and Perforated Finned Heat Sinks Utilizing a Piezoelectric Fan
دراسة عددية لخصائص جريان المائع وانتقال الحرارة في مصب حراري صلب ومثقب مجهز بمروحة كهروضغطية

Authors: Ayser Shamil Salman أيسر شامل سلمان --- Mohammed A. Nima محمد عبد الرؤوف نعمة
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2019 Volume: 25 Issue: 7 Pages: 83-103
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical study is adapted to combine between piezoelectric fan as a turbulent air flow generator and perforated finned heat sinks. A single piezoelectric fan with different tip amplitudes placed eccentrically at the duct entrance. The problem of solid and perforated finned heat sinks is solved and analyzed numerically by using Ansys 17.2 fluent, and solving three dimensional energy and Navier–Stokes equations that set with RNG based k−ε scalable wall function turbulent model. Finite volume algorithm is used to solve both phases of solid and fluid. Calculations are done for three values of piezoelectric fan amplitudes 25 mm, 30 mm, and 40 mm, respectively. Results of this numerical study are compared with previous both numerical and experimental studies and give a good agreement. Numerical solution is invoked to explain the behavior of air flow and temperature distribution for two types of circular axial and lateral perforations. For each type, all the results are compared with an identical solid finned heat sink. Perforations show a remarkable enhanced in the heat transfer characteristics. The results achieved enhancement in the heat transfer coefficient about 12% in axial perforation and 25% in the lateral perforation at the maximum fan amplitude.

قدمت هذه الدراسة العددية فكرة للجمع بين مروحة كهرضغطية كمولّد لتدفق هواء مضطرب ومصبات حرارية مزعنفة ذات ثقوب طولية وعرضية. وتم تشغيل مروحة كهرضغطية واحدة بسعات مختلفة وثبتت بشكل مركزي في مدخل مجرى الهواء. تم حل ودراسة تاثير الجريان الناتج عن المروحة على المصبات الحرارية المزعنفة الصلبة والمثقبة وتحليلها عدديًا باستخدام برنامج (Ansys 17.2، فلونت) وحل معادلات ثلاثية الأبعاد ومعادلات Navier – Stokes التي تم ضبطها مع نموذج مضطرب قابل للتطوير يعمل على أساس RNG k−ε باستخدام طريقة (Finite volume) لحل تاثر انتقال الحرارة بجريان المائع. تم حساب ثلاث معدلات لدرجة الحرارة الناتجة من تغيير سعة المروحة الكهرضغطية (25 مم و 30 ملم و 40 ملم) على التوالي. تم مقارنة النتائج المستحصلة من هذه الدراسة العددية بالدراسات العددية والتجريبية السابقة ووجدت موافقة جيدة. تم اجراء الحل العددي لشرح سلوك تدفق الهواء وتوزيع الحرارة لنوعين من الثقوب المحورية والجانبية الدائرية. لكل نوع ، تم مقارنة جميع النتائج الخاصة بالمصبات المثقبة مع مصب بزعانف صلبة ومتطابقة بالابعاد والظروف فظهر تحسناً ملحوظاً في خصائص انتقال الحرارة بنسبة 12% في التثقيب الطولي و 25% في التثقيب المستعرض عند السرعة الاعلى للمروحة.


Article
Using Heat Sinks in Thermal Cooling Solar Cells and its Effect on Cell Performance
استخدام المشتتات الحرارية في تبريد الخلايا الشمسية وتأثيرها على أداء الخلية

Author: Huda M. Abd Al-Qader هدى محمد منير عبد القادر
Journal: Rafidain journal of science مجلة علوم الرافدين ISSN: 16089391 Year: 2013 Volume: 24 Issue: 5A Pages: 91-98
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, a heat sink which is normally used to cool electronic devices, integrated circuits and microprocessors, is used to cool a solar cell and study the effect of this cooling method on solar cell temperature and performance. We use a halogen lamb as a light and heat source. The results show that when solar cell temperature increases, the open circuit voltage of solar cell decreases rapidly, but when we use the heat sink, the temperature increases slower at the same time of duration therefore the open circuit voltage decreases slower than the first case. This means that the solar cell will work at a higher efficiency under the same condition.

في هذا البحث تم استخدام مشتت حراري يستخدم عادةً في تبريد النبائط الالكترونية والدوائر المتكاملة integrated circuits والمعالجات الصغرية microprocessors لتبريد خلية شمسية ودراسة تأثير طريقة التبريد هذه على درجة حرارة الخلية وأداء الخلية، استخدمنا مصباحاً هالوجينياً بوصفه مصدراً للضوء والحرارة. بينت النتائج أنه كلما زادت درجة حرارة الخلية الشمسية قلت فولتية الدائرة المفتوحة وبشكل متسارع ولكن عند استخدام المشتت الحراري فإن درجة حرارة الخلية ارتفعت بشكل أبطأ خلال نفس الفترة الزمنية ولذلك فإن فولتية الدائرة المفتوحة انخفضت وبشكل أبطأ مقارنة مع الحالة الأولى وهذا يعني عمل الخلية بكفاءة أعلى تحت نفس الظروف.


Article
STUDY OF MICROCHANNEL HEAT SINK PERFORMANCE WITH EXPANDED MICROCHANNELS AND NANOFLUIDS

Author: Mushtaq Ismael Hasan
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2016 Volume: 9 Issue: 4 Pages: 526-542
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper a microchannel heat sink with expanded microchannels and nanofluids isnumerically investigated. The object of this paper is to study and improve the cooling performanceof microchannel heat sink. Both the geometrical parameters and working fluids were studied and acomparison was made between them. Expanded microchannels (sudden expanded and diverging)were used instead of straight microchannels, also micro pin fins with square and triangular shapeswere used for heat transfer enhancement. Sudden expanded microchannels were studied withdifferent expansion ratios and expansion lengths. Three types of nanofluids (Cu-water, Al2O3-waterand Diamond-water) with volume concentration (1 – 5) % were studied as working fluids and theireffects on overall performance of heat sink were compared with pure water. The results obtainedshows that the overall performance of microchannel heat sink increased with increasing theexpansion ratio or decreasing the expansion length. For the same expansion ratio the suddenexpanded microchannels gives higher modification compared with diverging microchannels. Alsousing of nanofluids lead to enhance the heat transfer and the improvement got by geometricparameters such as using of expanded microchannels or fins is much larger than that obtained byusing nanofluids for the same heat sink.


Article
The Effect of Fin Design on Thermal Performance of Heat Sink
تأثير تصميم الزعنفة على أداء المشتت الحراري

Author: Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 5 Pages: 123-146
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental and computational study is conducted to analyze the thermal performance of heat sinks and to pick up more profound information in this imperative field in the electronic cooling. One important approach to improve the heat transfer on the air-side of the heat exchanger is to adjust the fin geometry. Experiments are conducted to explore the impact of the changing of diverse operational and geometrical parameters on the heat sink thermal performance. The working fluid used is air. Operational parameters includes: air Reynolds number (from 23597 to 3848.9) and heat flux (from 3954 to 38357 W/m2). Conformational parameters includes: change the direction of air flow and the area of conduction/convection. Six parallel plate heat sinks are fabricated and tested in small wind tunnel: flat plate, cross-cut, perforated, perforated cross-cut, zigzag and serpentine. Three-dimensional numerical simulations using commercial available FLUENT 15 software, based on the Navier–Stokes equations standard k-ε applied turbulence model and energy equation, are acquired for forced convection of air in same heat sinks under the same experimental conditions. It is found that the numerical prediction of base temperature is in good agreement with experimental data. Results show that the Reynolds number has a significant effect on the thermal performance of the system. With increasing free stream velocity, the heat transfer coefficient increases and consequently the thermal resistance decreases. Furthermore, it is found that the heat transfer coefficient and thermal resistance are depending on heat flux. From the comparison analysis of various geometries of heat sinks, the perforated-cut heat sink showed the best thermal performance indicated heights Nusselt number and heat transfer coefficient, lowest thermal resistance.

اجريت دراسة عملية وحسابية لتحليل الاداء الحراري للمشتات الحرارية لاكتساب المعرفة في هذا المجال الهام في تبريد الاجهزة الالكترونية. احد الطرق المهمة لتعزيز انتقال الحرارة على جانب الهواء من المبادل الحراري هي تطوير شكل الزعانف. وقد أجريت تجارب للتحقق من أثر تغيير متغيرات تشغيلية وتصميمة متنوعة على الأداء الحراري لمشتت الحرارة. مائع العمل المستخدم هو الهواء. تضمنت المتغيرات التشغيلية: عدد رينولدز (23597- 3848.9) الفيض الحراري (3954 -38357 واط/م2 ) المتغيرات التصميمة هي: تغيير اتجاه تدفق الهواء ومساحة التوصيل/الحمل. ستة مشتتات حرارية مسطحة متوازية تم تصنيعها واختبارها في نفق هوائي صغير وهي : لوحة مسطحة، قطع، مثقب، ثقب - قطع، متعرج واعوج. المحاكاة العددية باستخدام برنامج FLUENT 15 , بالاعتماد على معادلات نافير- ستوكس تم تطبيق نموذج الاضطراب k-ε ومعادلات الطاقة طبقت للحمل القسري للهواء لنفس الظروف التجريبية للمشتات الحررية. تبين أن التنبؤ العددي لدرجة الحرارة القاعدة في توافق جيد مع البيانات التجريبية. أظهرت النتائج أن عدد رينولدز للهواء له تأثير كبير على الأداء الحراري للنظام. مع زيادة سرعة تيار الهواء، معامل انتقال الحرارة يزداد وبالتالي تقل المقاومة الحرارية. علاوة على ذلك، وجد أن معامل انتقال الحرارة والمقاومة الحرارية يعتمدان على الفيض الحرري. من بين مختلف المشتتات المستخدمة، لوحظ ان افضل اداء حراري للمشتت الحراري ثقب- قطع له اعلى عدد نسلت ومعامل انتقال الحرارة، واقل مقاومة حرارية .

Listing 1 - 10 of 22 << page
of 3
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (22)


Language

English (21)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (11)

2017 (3)

2016 (1)

2015 (1)

More...