research centers


Search results: Found 12

Listing 1 - 10 of 12 << page
of 2
>>
Sort by

Article
THE INFLUENCE OF AIR FLOW RATES AND ELECTRICAL CURRENTS ON HEAT TRANSFER THROUGH METAL FOAM POROUS MEDIA
دراسة تأثير معدلات جريان الهواء والتيارات الكهربائية على عملية انتقال الحرارة خلال وس ط مسامي معدني

Author: Salman H. Abbas
Journal: AL-TAQANI مجلة التقني ISSN: 1818653X Year: 2011 Volume: 24 Issue: 8 Pages: E74-E82
Publisher: Foundation of technical education هيئة التعليم التقني

Loading...
Loading...
Abstract

This study represents a model of radial heating element made from a combined of (Fe- Cr –Al) metals in porous, low density briquette foam in an air heater. The heating action occurred by converting the electrical energy into thermal energy and this is done by using electrical closed circuit includes the foam material as electrical resistance. The practical work includes a set of experiments using two types of metal foams different in porosities and same density. Experiments are conducted to evaluate the effects of air flow rates and electrical currents on the outlet temperature. The experimental results show significant changes in outlet temperature, and show reasonably good agreement with theoretical considerations

هذه الدراسه تمثل نموذج من عنصر تسخين دائري مصنوع من المواد (Fe-Cr-Al) كوسط مسامي ذو كثافه واطئه كجزء من منظومه تسخين الهواء . فعل التسخين يحدث بتحويل الطاقه الكهربائيه الى طاقه حراريه وهذا يتم بتكوين دائره كهربائيه مغلقه يكون الوسط المسامي جزء منها كمقاومه كهربائيه.الجزء العملي من البحث يتضمن مجموعه من التجارب وذلك باستخدام نوعين من الوسط المعدني المختلف المساميه . التجارب اجريت لمعرفة تاثير مدى معين من معدلات جريان الهواء وكذلك مدى معين من التيارات الكهربائية على درجة حرارة الهواء الخارج.النتائج العملية اوجدت تغيرا مهما وملحوظا بدرجة حرارة الهواء الخارج واوجدت تطابقا جيدا مع الافكار النظرية التي اخذت


Article
Preparation Of Al-12si Foam Using Liquid Technique
تحضير رغوة الالمنيوم –سيليكون 12 بلستخدام تقنية الحالة السائلة

Authors: Adel Mohammad Jaber --- Nawal E. Abdullatef
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 12 Pages: 2479-2493
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This research aims at foaming an Al-12Si alloy by using CaCO3 powderas a foaming agent added to the agitated melt in different weight percents.The foaming process was carried out at different foaming temperatures of700C˚, 750 C˚ and 800C˚ for 5, 10 and 15 minutes using different foamingagent percents (0.5, 1, and 1.5) wt%. The metallic foam had beencharacterized by microstructure examinations, density and porosity andcompression tests.It was found from the results that there is an ability to produce metallicfoams based on Al –Si alloy by using CaCO3 as a foaming agent without theneed for adding ceramic stabilizing materials which are always added in ahigh percent. The mach inability problems caused by the presence of thesematerials can therefore be avoided.It was also pointed out that the porosity of metallic foams fabricated inthis work increased as the foaming agent percent increases within the rangeused (0.5% - 1.5 %) and the preferred amount is 1%, where the optimumfoaming time is 10 minutes at a foaming temperature of 750 C˚.

يهدف البحث انتاج رغوة معدنية من سبيكة الالمنيوم – 12 سليكون وذلك باضافة كاربوناتالكالسيوم كعامل ترغية الى المعدن المنصهر اثناء عملية الخلط وبنسب وزنية مختلفة. ثم اجراء( وبازمان ترغية هي ( 15، 5،10 ˚ عملية الترغية عند درجات حرارية هي ( 750،700،800 )مدقيقة وباضافة نسب مختلفة من عامل الترغية هي ( 0.5،1.5،1 )% . تم توصيف الرغوة المعدنيةالناتجة باستخدام الفحوصات المحهرية وفحوصات الانضغاط ، كما تم حساب الكثافة والمسامية.من نتائج التجارب وجد ان هنالك امكانية لانتاج رغوة معدنية من سبيكة الالمنيوم- 12 سليكونباستخدام كاربونات الكالسيوم كعامل ترغية بدون الحاجة الى اضافة دقائق سيراميكية مثل كاربيدالسليكون والتي تضاف بنسب عاليةلغرض استقرار الرغوة المعدنية. وبذلك يمكن تقليل المشاكللوحظ من النتائج ان نسبة المسامية Sic الناجمة عن صعوبة تشغيل الرغوه الحاوية على نسب منللرغوة المعدنية المنتجة تزداد مع زيادة نسبة اضافة عامل الترغية. وان افضل نسبة مسامية تمالحصول عليها عند اضافة 1% كاربونات الكالسيوم وزمن ترغية 10 دقائق وبدرجة حرارة.˚ 750


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
FABRICATION POROUS COPPER BY SINTERING’S TECHNIQUE UNDER VACUUM CONDITIONS
انتاج نحاس مسامي باستخدام تقنية التلبيد في أجواء مفرغة

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, porous copper was produced using powder metallurgical techniques. Zinc element (21%wt) was used as a transitional element to be pulled during sintering process under vacuum environment. A set of samples was produced with different sintering’s conditions to investigate the optimal parameters for production of porous copper. SEM test was used to measure the resulted porosity for the prepared samples. It was found that 3 hours is a sufficient duration for the first stage of sintering at (350oC) and for the second stages at (850oC) to pull all of the zinc vapors and thus get the highest percentage of porosity for the remaining copper which was found to be (19%).

في هذه الدراسة، تم إنتاج النحاس المسامي باستخدام تكنولوجيا المساحيق. وقد استخدم عنصر الزنك بنسبة وزنية (21%wt) كعنصر انتقالي ليتم سحبه بعد ذلك خلال عملية التلبيد في ظل أجواء مفرغة. تم انتاج مجموعة من العينات تحت ظروف تلبيد مختلفة لغرض استقصاء تلك الظروف التي تحقق أفضل المعايير في انتاج النحاس المسامي. تم استخدام المجهر الألكتروني لغرض قياس المسامية للعينات المعدة. وقد وجد أن التلبيد لمدة ثلاث ساعات خلال المرحلة الأولى بدرجة حرارة (350oC) و للمرحلة الثانية بدرجة حرارة (850oC) للتلبيد ينتج عنه تبخر محتوى الزنك بشكل شبه كامل وبالتالي الحصول على أعلى نسبة من المسامية للنحاس المتبقي بلغت قيمتها (19%) .


Article
Experimental Investigation of Forced Convection Heat Transfer in Open Cell Copper Fins
بحث تجريبي لحمل الحرارة القسري في زعانف النحاس الاسفنجي مفتوح الخلية

Authors: Issam Mohammed Ali عصام محمد علي --- Munther Abdullah Mussa منذر عبدالله موسى --- Mustafa Mahdi Mustafa مصطفى مهدي مصطفى
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 272-280
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Recently, major part of convection heat transfer researches focus on increasing fins efficiency by increasing thermal performance for the same fin volume. Metal foam is a promising way to achieve this aim. Performance analysis has been carried out to investigate the heat transfer characteristics of copper fin foam samples. The samples have been compared with the solid metal fin heat transfer. A forced convection heat transfer had been applied to a four specimens. An electrical heater heats up the fins, which are subjected to a stream of the ambient air driven by a blower fan as heat dissipated. The heat flux had been fixed along the tests with three different air velocity used; the forced heat convection had been simulated. The pores density of copper fin foam is varied in the range of 10, 20 & 40 pores per inches (PPI). Thermal performance of copper fin foam has been evaluated in terms of average Nusselt number and thermal resistance of heat sinks. The increasing in the heat transfer rate and average Nusselt number when used metal foam has been found in the range of 36-133 % compare to solid copper. Furthermore, it has been proven that this increment reaches the maximum value for a given PPI even when raise the air velocity.

في الآونة الأخيرة، جزء كبير من الباحثين ركز اهتمامه على زيادة كفاءة الزعانف عن طريق زيادة الأداء الحراري لنفس حجم الزعنفة الاصلية. المعدن الاسفنجي أحد الطرق الواعدة لإنجاز هذا الهدف. تم اجراء تحليل أداء لبحث الخواص الحرارية لنماذج زعانف من النحاس الاسفنجي. هذه النماذج تم مقارنتها مع انتقال الحرارة في زعانف النحاس الصلد. انتقال حرارة بالحمل القسري تم تسليطه على أربعة نماذج. مسخن كهربائي سخن الزعانف التي كانت تخضع لتيار من الهواء المحيط مدفوع بواسطة مروحة منفاخ والذي يعتبر كمشتت للحرارة. الفيض الحراري تم تثبيته في كل التجارب وباستخدام ثلاث سرع للهواء، حمل الحرارة القسري تم تمثيله. فيض حراري ثابت تم تسليطه خلال التجارب مع سرع هواء معينة كمتغيرات حاكمة. كثافة المسام للنحاس كانت 10, 20, 40 مسامة بمربع البوصة. الأداء الحراري لزعنفة النحاس الاسفنجي تم حسابه من خلال معدل رقم نسيلت والمقاومة الحرارية لمشتت الحرارة. الزيادة في معدل انتقال الحرارة ومعدل رقم نسيلت عند استخدام المعدن الاسفنجي وجدت بحوالي مدى من %36 الى 133 % مقارنة بالمعدن الصلد. علاوة على ذلك، تم اثبات ان هذه الزيادة تصل لقيمة عظمى لكل قيمة من كثافة المسام ولا تتجاوزوها حتى بزيادة سرعة الهواء.


Article
Effect of Grooves Geometric Parameters on Hydraulic Thermal Performance of Circular Pipe Partially Filled with Metallic Foam

Authors: Obaid T. Fadhil, --- Hamdi E. Ahmed --- Wisam A. Salih
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2019 Volume: 7 Issue: 4 Pages: 316-325
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The present paper addresses the numerical study of non-Darcy laminar forced convectionflows in a pipe partially filled with grooved metallic foam attached in the inner pipe wall,which is subjected to a constant heat flux. Computations are carried out for nine differentdimensions of grooves with different Reynolds numbers namely; (250 ≤ Re ≤ 2000) andtheir influences on the fluid flow and heat transfer are discussed. The governing and energyequations are solved using the finite volume method (FVM) with temperature-dependentwater properties. The novelty of this work is developing of a new design for the metallicfoam, which has not studied previously yet. It is observed that the two helical grooves withtwo pitches increase the Nu around 5.23% and decrease the pumping power nearly 12%. Itis also showed a reduction in the amount of material required for manufacturing the heatexchanger, which leads to a decline in the weight of the system 8.29%.


Article
Experimental Investigation of Convection Heat Transfer Enhancement in Horizontal Channel Provided with Metal Foam Blocks
دراسة عملية لتحسين انتقال الحرارة بالحمل في قناة أفقية مزودة بكتل من رغوة معدنية

Authors: Mohammed Abdulraouf Nima محمد عبد الرؤوف نعمة --- Abbas Husain Hajeej عباس حسين هجيج
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 5 Pages: 144-161
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Convection heat transfer in a horizontal channel provided with metal foam blocks of two numbers of pores per unit of length (10 and 40 PPI) and partially heated at a constant heat flux is experimentally investigated with air as the working fluid. A series of experiments have been carried out under steady state condition. The experimental investigations cover the Reynolds number range from 638 to 2168, heat fluxes varied from 453 to 4462 W/m2, and Darcy number 1.77x10-5, 3.95x10-6. The measured data were collected and analyzed. Results show that the wall temperatures at each heated section are affected by the imposed heat flux variation, Darcy number, and Reynolds number variation. The variations of the local heat transfer coefficient and the mean Nusselt number are presented and analyzed. The mean Nusselt number enhancement was found to be more than 80% for all the studied cases.

أنتقال الحرارة بالحمل في قناة أفقية مزودة بكتل ذات رغوة معدنية لعددين من المسامات لكل وحدة طول ( 10 و 40 ثقب لكل بوصة) وبتسخين جزئي بثبوت الفيض الحراري قد تم دراسته عمليآ مع أستخدام الهواء كمائع مشغل. تم أجراء عدد من التجارب العملية وعند الوصول لحالة الاستقرار تم جمع البيانات وتحليلها. شملت الدراسة العملية لمدى رقم رينولدز من 638 الى 2168 وفيض حراري متغير من 453 واط/م2 الى 4462 واط/م2 ورقم دارسي 1.77x10-5, 3.95x10-6. أظهرت النتائج تأثر درجات حرارة الجدار في كل جزء مسخن بتغير الفيض الحراري المسلط وتغير رقم رينولدز ودارسي. تغير معامل أنتقال الحرارة الموضعي و متوسط رقم نسلت قد تم أظهارها وتحليلها. وجد أن التحسن في متوسط رقم نسلت أكثر من 80% لجميع الحالات التي تم دراستها.


Article
Manufacturing of Aluminum Foam as a Light Weight Structural Material

Authors: Safa Hasan Mohammed --- Ali A. Aljubouri
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 5 Part (B) Scientific Pages: 697-702
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, aluminum foam was fabricated using sintering and dissolution process (SDP). Aluminum powder with a particle size (3.63μm) as a raw material was mixed with NaCl with a particle size between (212-400μm) as a space holderat different ratio (30, 40, 50 ,60, 70 and 80) wt. % and compacted at 200 MPa followed by sintering at 650° C for 2 hrs. The sintered samples were placed into hot water for 10 hrs to dissolve NaCl particles. Uniaxial compression test was carried out to determine the foam structure influence on plastic deformation and damage in the Al foam. The foam porosity increased from 28% to 81% for 30wt. % and 80wt. % of NaCl content respectively. The mechanical properties (compressive strength, yield stress and young’s modulus) decrease with increasing NaCl content.


Article
Numerical Study of Heat Transfer Enhancement for a Flat Plate Solar Collector by Adding Metal Foam Blocks
دراسة عددية لتحسين الاداء الحراري لمجمع شمسي ذو الصفيحة المستوية بإضافة كتل من رغوة معدنية

Authors: Mohammed Abdulraouf Nima محمد عبد الرؤوف نعمة --- Ali Mohammed Ali علي محمد علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 12 Pages: 13-32
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical study has been conducted to investigate the thermal performance enhancement of flat plate solar water collector by integrating the solar collector with metal foam blocks.The flow is assumed to be steady, incompressible and two dimensional in an inclined channel. The channel is provided with eight foam blocks manufactured form copper. The Brinkman-Forchheimer extended Darcy model is utilized to simulate the flow in the porous medium and the Navier-Stokes equation in the fluid region. The energy equation is used with local thermal equilibrium (LTE) assumption to simulate the thermofield inside the porous medium. The current investigation covers a range of solar radiation intensity at 09:00 AM, 12:00 PM, and 04:00 PM on the 8th of July 2016 under Iraq climate conditions, and a range of Reynolds number of (207يقدم البحث الحالي دراسة نظرية لتحسين الاداء الحراري لمجمع شمسي مائي ذو الصفيحة المستوية حيث ان تحسين الاداء تم باضافة قطع من الرغوة المعدنية الى مصاعد المجمع الشمسي. تم فرض الجريان على انه مستقر, غير قابل للانضغاط, و ثنائي الابعاد يتدفق داخل مجرى مائل حاوي على ثماني قطع رغوة معدنية مصنوعة من النحاس. تم استخدام نموذج دارسي- برنكمان- فورشهايمر لمحاكاة الجريان في الوسط المسامي ومعادلة نـﭬير ستوك في منطقة المائع و قد اختيرت معادلة الطاقة مع فرضية الاتزان الحراري (LTE) داخل الوسط المسامي. ان البحث الحالي يغطي عدة مديات للاشعاع الشمسي و المقاسة عند الساعة 09:00 ص, 12:00م, و 04:00م في الثامن من شهر يوليو لسنة 2016 تحت الضروف المناخية العراقية و لعدة مديات من رقم رينولد (207


Article
Thermal Performance Enhancement of Phase Change Materials (PCMs) by Using Metal Foams
تحسين الأداء الحراري للمواد المتغيرة الطور باستخدام الرغوات المعدنية

Authors: Ihsan Y. Hussain إحسان يحيى حسين --- Marwah Abdulkareem Jasim مروه عبد الكريم
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 235-249
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

An investigation of thermal conductivity enhancement, melting and solidification processes of Phase Change Materials (PCMs) by using metal foams has been carried out. Two models have been used in the experiments, model I for measuring the effective thermal conductivity of metal foam embedded in paraffin wax, and model II used as a small scale thermal energy storage device with and without metal foam for investigating melting and solidification processes of the PCM under different cooling conditions (natural and forced convection). The theoretical investigation involves analytical solution of two models, the semi-infinite medium for calculating the thermal conductivity, and the thermal energy storage system TESS has been analyzed including several assumptions for determining the convective heat transfer coefficient and the factors that controlling forced convection and solidification of the PCM. The experimental results show that the thermal conductivity of wax with 10 PPI metal foam increased by (37-39) times that of pure wax. Effects of pore density (10 and 40 PPI), metal foam, and mass flow rate on solidification process have been studied and the effects of pore density and metal foam on the melting process have also been investigated. The present experimental results have been compared with the available previous studies and gave a good agreement.

يتضمن البحث الحالي دراسة لزيادة التوصيل الحراري وعملية الانصهار والانجماد للمواد المتغيرة الطور باستخدام رغوة معدنية. لقد تم استخدام نموذجين في التجارب العملية، النموذج الاول تم استخدامه لقياس فعالية التوصيل الحراري للمواد المتغيرة الطور المغمورة بداخلها الرغوة المعدنية، والنموذج الثاني تم استخدامه كجهاز قياس مصغر لخزن الطاقة الحرارية مع وجود الرغوة المعدنية وبدونه لدراسة عملية الانصهار و الانجماد للمادة المتغيرة الطور تحت تأثير ظروف تبريد مختلفة (حمل حراري حر و قسري). الدراسة النظرية تضمنت حل تحليلي لكلا النموذجين، الوسط شبه اللانهائي لحساب الموصلية الحرارية، و لقد تم تحليل نظام خزن الطاقة الحرارية بتضمين عدة فرضيات لتحديد معامل الحمل الحراري وكذلك العوامل التي تتحكم بالحمل الحراري القسري وعملية الانجماد للمادة المتغيرة الطور. النتائج العملية بينت ان الموصلية الحرارية للشمع مع الرغوة المعدنية ذات الPPI 10 تزداد من (37 الى 39( مرة نسبة الى الشمع النقي. تم دراسة تأثير عدة عوامل على عملية الانجماد (كثافة المسامات (10 و 40 PPI)، الرغوة المعدنية و معدل التدفق الكتلي) و ايضا تم دراسة تأثير الكثافة المسامية و أضافة الرغوة المعدنية على عملية الانصهار. النتائج العملية تمت مقارنتها مع نتائج لدراسات سابقة وكان التوافق جيد.

Listing 1 - 10 of 12 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (12)


Language

English (12)


Year
From To Submit

2019 (2)

2017 (4)

2016 (3)

2015 (1)

2011 (1)

More...