research centers


Search results: Found 23

Listing 1 - 10 of 23 << page
of 3
>>
Sort by

Article
Numerical Study of Heat Transfer Enhancement in Heat Exchanger Using AL2O3 Nanofluids
دراسة عددية لتحسين انتقال الحرارة داخل مبادل حراري باستخدام نانو اوكسيد الالمنيوم-الماء

Author: Hussein Talal Dhaiban حسين طلال ذيبان
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 4 Pages: 98-115
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, the flow and heat transfer characteristics of Al2O3-water nanofluids for a range of the Reynolds number of 3000, 4500, 6000 and 7500 with a range of volume concentration of 1%, 2%, 3% and 4% are studied numerically. The test rig consists of cold liquid loop, hot liquid loop and the test section which is counter flow double pipe heat exchanger with 1m length. The inner tube is made of smooth copper with diameter of 15mm. The outer tube is made of smooth copper with diameter of 50mm. The hot liquid flows through the outer tube and the cold liquid (or nanofluid) flow through the inner tube. The boundary condition of this study is thermally insulated the outer wall with uniform velocity at (0.2, 0.3, 0.4 and 0.5 m/s) at the cold loop and constant velocity at (0.5 m/s) at the hot loop.The results show that the heat transfer coefficient and Nusselt number increased by increasing Reynolds number and particle concentration. Numerical results indicate that the maximum enhancement in Nusselt number and heat transfer coefficient were 9.5% and 13.5% respectively at Reynolds number of 7100 and particles volume fraction of 4%. Results of nanofluids also showed a good agreement with the available empirical correlation at particles volume fractions of 1%, 2% and 3%, but at volume fractions of 4% a slight deviation is obtained.

تمت عددياً دراسة خواص الجريان وانتقال الحرارة لمائع نانو اوكسيد الالمنيوم-الماء لمدى من عدد رينولدز 3000, 4500, 6000 و 7500 مع مدى من التركيز الحجمي لللدقائق من 1%, 2%, 3% و 4%. يتألف جهاز الاختبار من دورة باردة ودورة حارة مع جريان متعاكس للمائع داخل انبوب مزدوج متحد المركز بطول متر واحد. الانبوب الداخلي مصنوع من النحاس الاملس بقطر يعادل 15 مليمتر. والأنبوب الخارجي مصنوع من النحاس الاملس بقطر يعادل 50 مليمتر. جريان المائع الساخن خلال الانبوب الخارجي وجريان المائع البارد (او النانوي) خلال الانبوب الداخلي. الشروط الحدودية لهذه الدراسة هي السطح الخارجي معزول مع سرع متغيرة (0.2, 0.3 , 0.4 و 0.5)مثا للدورة الباردة وسرعة ثابتة (0.5 )مثا للدورة الساخنة. النتائج تبين ان معامل انتقال الحرارة وعدد نسيلت تزداد بزيادة عدد رينولد ومعامل التركيز الحجمي . والنتائج العددية تمثلت بأعلى نسبة تحسين لعدد نسلت ومعامل انتقال الحرارة ب 9.5% و 13.5% على التوالي عند عدد رينولد 7100 ومعامل التركيز الحجمي للجزيئات 4%.كذلك النتائج بينت توافق جيد مع معادلة عددية عند معامل التركيزالحجمي للجزيئات 1%, 2% و 3% ولكن بمعامل الكسر الحجمي 4% حدث اختلاف بسيط .


Article
OPTIMIZATION OF STEEL HARDNESS USING NANOFLUIDS QUENCHANTS

Authors: Abbas K. Hussein --- Laith K. Abbas --- Wisam N. Hassan
Journal: KUFA JOURNAL OF ENGINEERING مجلة الكوفة الهندسية ISSN: 25230018 Year: 2019 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 29-43
Publisher: University of Kufa جامعة الكوفة

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this study is to specify the optimal factors for the hardening process (tempering temperature, the percentage of nanoparticles, type of base media, nanoparticles type and tempering time) in order to maximize the hardness of medium carbon steel by using Taguchi technique. An (L18) orthogonal array was chosen for the design of the experiment. The optimum process parameters were determined by using signal-to-noise ratio(larger is better) criterion. The important levels of process parameters on hardness were obtained by using analysis of variance which applied with the help of (Minitab17) software to investigate the effect of parameters on the hardness. Percentage of volumetric fractions of nanoparticles with three different levels (0.01, 0.03 and 0.08%) was prepared by dispersing nanoparticles that are (α-Al2O3, TiO2 and Cuo) with base fluids (De-ionized water, salt solution, and engine oil). Medium carbon steel specimens were suffered to hardening and tempering heat treatment process. Tempering temperature was (400℃, 550℃) for (30,45and 60 minutes). Results ended up with a conclusion that tempering temperature (400℃) had the major influence on hardness behavior then type of nanoparticles (TiO2) followed by time tempering (30min) then base media (salt solution) and finally volume fraction of nanoparticles (0.03%).


Article
Indoor Investigation for Improving the Hybrid Photovoltaic /Thermal System Performance Using Nanofluid (AL2O3-Water)
دراسة مختبرية لتحسين اداء المنظومة الحرارية الكهروضوئية الهجينة باستخدام مائع اوكسيد الالمنيوم النانوي

Authors: Hashim A. Hussien --- Ali H. Noman --- Abdulmunem Raad Abdulmunem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 4 Part (A) Engineering Pages: 889-901
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Hybrid Photovoltaic/Thermal system (PV/T) wasdesigned and implemented to investigate the improving of the electrical and thermal efficiency by using nanofluids. The electrical efficiency reduced due to the significant reduction in the maximum power of the photovoltaic panel under rising temperature, for this reason, the payback period of the PV system is extended and the lifespan of the PV module may also be shortened. In order to resolve this problem, cooling technique can be utilized effectively dissipate the heat from the PV module. An experimental rig is designed which is consisting of a heat exchanger and working fluid circulating pipes are placed at PV rear surface. Forced cooling using (AL2O3-Water) nanofluid with different concentration ratios tests is utilized to reduce the operating temperature of PV.The results indicated that using base fluid, the temperature of the PV module was (79.1oC) and a conversion efficiency of about (8 %.).While using nanofluid at different concentration ratios (0.1- 0.5 step 0.1) % at constant mass flow rate (0.2 l/s), the temperature is more dropped significantly to (42.2oC) at concentration ratio (0.3%) and led to increase in the efficiency of solar panel to (12.1%), but when increasing of concentration ratios more than (0.3%) that led to increase PV temperature to (52.2oC) and led to a decrease of PV efficiency to (11.3%). The heat which was extracted from the PV module by the cooling nanofluid can contribute to the overall energy output of the system.

المنظومة الهجينة (PV/T) صممت ونفذت للتحقق عمليا من امكانية تحسين كفاءتها الكهربائية والحرارية باستخدام تقنية التبريد بالمواد النانوية . ان الكفاءة الكهربائية تنخفضنتيجة ارتفاع درجة الحرارة في اللوح الشمسي ولهذا السبب فان فترة الاسترداد للنظام وعمر اللوح الشمسي قد تقل . تقنية تبريد اللوح الشمسي بالماءاستخدمت لحل هذه المشكلة لتبديد الحرارة من اللوح الشمسي . تقنية التبريد عمليا تكونت من مبادل حراري وانابيب ماء وضعت على السطح الخلفي للوح الشمسي وبتبريد قسري باستخدام اوكسيد الالمنيوم النانوي وبتراكيز مختلفة تم تحضيرها واستخدمت لتقليل درجة الحرارة .النتائج بينت بدون استخدام اوكسيد الالمنيوم النانوي مع الماء فان درجة حرارة اللوح الشمسي كانت (79.1oC) والكفاءة الكهربائية لاتتعدىتقريبا 8% بينما عند استخدام اوكسيد الالمنيوم النانوي وبتراكيز مختلفة (0.1- 0.5 step0.1)% وبثبات جريان المائع عند (0.2L/s)فان درجة الحرارة انخفضت الى درجة (42.2oC) عند نسبة تركيز (0.3%) مما ادى الى زيادة بالكفاءة الكهربائية للمنظومة بقيمة اكثر من (12.1%)ولكن عند زيادة نسبة التركيز اكثر من (0.3%) فان درجة الحرارة قد ازدادت الى (52.2oC) وقلت الكفاءة الى (11.3%). الحرارة التي بددت من اللوح الشمسي باستخدام تقنية التبريد باستخدام النانو بامكانها ان تزيد الطاقة الكلية الخارجة من المنظومة الهجينة .


Article
Experimental Study of Thermophysical Properties of TiO2 Nanofluid

Authors: Majid I. Abdulwahab --- S.M.Thahab --- Asmaa H.Dhiaa
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2016 Volume: 17 Issue: 2 Pages: 1-6
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Titanium-dioxide (TiO2) nanoparticles suspended in water, and ethanol based fluids have been prepared using one step method and characterized by scanning electron microscopy (SEM), and UV–visible spectrophotometer. The TiO2 nanoparticles were added to base fluids with different volume concentrations from 0.1% to1.5% by dispersing the synthesized nanoparticles in deionized water and ethanol solutions. The effective thermal conductivity, viscosity and pH of prepared nanofluids at different temperatures from 15 to 30 oC were carried out and investigated. It was observed that the thermal conductivity, pH, and viscosity of nanofluids increases with the increase in TiO2 nanoparticle volume fraction. The thermal conductivity of TiO2 nanofluids significantly increases linearly with increasing particle vol. fraction at different temperature values and also it was found that the viscosity increases with increasing particle vol. fraction and decreases with the increase in temperature.


Article
Copper nanoparticles prepared by pulsed exploding wire
تحضير جسيمات نانوية من النحاس باستعمال السلك المتفجر النبضي

Authors: Sebba J. Kadhem صبا جواد كاظم --- Inaam M. Abdumajeed انعام محمد عبد المجيد --- Hammad R. Humud حمد رحيم حمود
Journal: Iraqi Journal of Physics المجلة العراقية للفيزياء ISSN: 20704003 Year: 2015 Volume: 13 Issue: 26 Pages: 128-138
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this work copper nanopowder was created at different liquid medias like DDDW, ethylene glycol and Polyvinylpyrrolidone (PVP). Copper nanopowder prepared using explosion wire process and investigated the effects of the exploding energy, wire diameter, the type of liquid on the particle size, and the particles size distribution. The nanoparticles are characterized by x-ray diffraction, UV-visible absorption spectroscopy and transmission electron microscopy (TEM). The x-ray diffraction results reveal that the nanoparticles continue to routine lattice periodicity at reduced particle size. The UV-Visible absorption spectrum of liquid solution for copper nanoparticles shows sharp and single surface Plasmon resonance (SPR) peak centered at a wavelength of 590 nm in ethylene glycol media, but don’t have peak in PVP fluid. This peak indicated the production of pure and spherical copper nanoparticle.

في هذا العمل تم تحضير جسيمات النحاس النانوية في ثلاث سوائل مختلفة هي الماء المكرر التقطير اللاايوني والاثيلين كلايكول وبوليمر PVP. حضرت جسيمات النحاس النانوية بطريقة السلك المتفجر كهربائيا وتم دراسة تأثير كل من طاقة التفجير وقطر السلك ونوع السائل على حجم الجسيمات المحضرة والتوزيع الإحصائي لحجم الجسيمات. وصفت الجسيمات النانوية المحضرة باستعمال حيود الأشعة السينية وطيف الامتصاص للأشعة فوق البنفسجية والمرئية والمجهر الالكتروني النافذ. أظهرت نتائج حيود الأشعة السينية إن الجسيمات النانوية لازالت محتفظة بتركيبها البنائي البلوري. وطيف الامتصاص للأشعة فوق البنفسجية والمرئية للمحلول السائل لجسيمات النحاس النانوية بينت وجود قمة امتصاص منفردة وحادة بسبب الامتصاص الرنيني للضوء من قبل الجسيمات النانوية للنحاس تعرف بقمة سطح بلازمون رنيني SPR وهذه القمة متمركزة عند الطول الموجي 590 نانومتر في سائل الاثيلين كلايكول وعند 581 نانومتر للجيسمات المحضرة في الماء وعدم ظهور هذه القمة في طيف الامتصاص للجسيمات المحضرة في سائل PVP. إن وجود هذه القمة يدل على إنتاج جسيمات نحاس نانوية كروية ونقية.


Article
Experimental Study of Heat Transfer Enhancement in Car Radiator by Using copper and aluminum Nanofluids
دراسة عملية لتحسين انتقال الحرارة في راديتر السيارة باستخدام النحاس والالمنيوم كموائع نانوية

Authors: Khalid Faisal Sultan --- Talib Z. Farge --- Sajid Hussein Ail
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 6 Part (B) Scientific Pages: 1158-1174
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The cooling system of a car plays an important role in vehicle's performance, consists of two main parts, known as radiator and fan. Improving thermal efficiency of engine leads to increase the engine's performance, decline the fuel consumption and decrease the pollution emissions. This study presents an experimental study on enhancement of heat transfer in car radiator by using aluminum, copper and distilled water nanofluids. The range of nanoparticles concentrations used were in the range of (15 – 35 wt %). Two nanoparticles aluminum (Al (50nm)) and cupper (Cu (30nm)) used in this study and distilled water was used as base fluid (distilled water). The coefficient of heat transfer was studied with the effect of many parameters such as inlet temperature of nanofluid, Reynolds number, nanofluid concentration and types of nanoparticle.. Results show that Nusselt number increased with increasing of nanofluid inlet temperature, nanoparticle volume fraction and Reynolds number.The obtained results indicated that the enhancement in heat transfer for the nanofluid (Cu(30nm) + Dw) was greater than nanofluid (Al(50nm) + Dw) due to nanoparticles size and thermal conductivity of the cupper. The results indicated that using nanofluid as working fluid leads to higher heat transfer performance which is promoted the car engine performance and would reduce fuel consumption. Furthermore, Thermal conductivity for the nanofluids (Cu + Dw) was greater than nanofluids (Al + Dw) due to nanoparticles size and thermal conductivity for the cupper. It was indicated that the type and size of nanoparticle play an important role in enhancement of heat transfer rate.

نظام التبريد في السيارة يلعب دورا هاما في أداء السيارة، ويتألف من جزئين رئيسيين، معروفة باسم المبرد والمروحة. أن تحسين الكفاءة الحرارية للمحرك يؤدي إلى زيادة أداء المحرك، وانخفاض استهلاك الوقود وتقليل انبعاثات التلوث. يقدّمُ هذ البحث دراسةَ تجريبيةَ على تحسين نقلِ الحرارةِ في مبرد السيارات باستخدام الموائع النانوية مثل النحاس والألومنيوم مع الماء المقطر ويتراوح مدى التراكيز الوزنية المستخدمة مابين (15 – 35 wt %) . تم في هذه الدراسة استخدام نوعين من الجزئيات النانوية ذات اقطار مختلفة هي (النحاس (30nm)) والألومنيوم ((50nm)). تم دراسة تأثير العوامل المختلفة مثل عدد رينولدز، درجة حرارة الدخول للمائع النانوي ,والتراكيز ونوع الجزئيات النانوية على معامل انتقال الحرارة لتدفق. بينت الدراسة أن عدد نسلت يزداد مع زيادة درجة حرارة الدخول للمائع النانوي , التركيز الحجمي, عدد رينولدز. أشارت النتائج أن التحسين في انتقال الحرارة للنحاس والماء المقطر (Cu(30nm) + DW) كان أكبر من الالمنيوم والماء المقطر (Al(50nm)+Dw) بسبب حجم الجزئيات النانوية والتوصيل الحراري للنحاس. وبالإضافة إلى ذلك أشارت النتائج إلى أن استخدام المائع النانوي كمائع اشتغال يودي الى ان يكون الأداء في نقل الحرارة عالي والذي يؤدي الى تعزيز أداء محرك السيارة، وبالتالي سوف يقلل من استهلاك الوقود. علاوة على ذلك، ان الموصلية الحرارية للمائع النانوي الذي يتألف من (النحاس + الماء المقطر) أكبر من المائع النانوي الذي يتألف من (الالمنيوم + الماء المقطر) نظرا لحجم الجزئيات النانوية والتوصيل الحراري للنحاس . ان نوع وحجم الجزئيات النانوية تلعب دورا هاما في تحسين معدل انتقال الحرارة.


Article
NUMERICAL SIMULATION FOR HEAT TRANSFER ANALYSIS IN LAMINAR FLOW OF CuO-WATER NANO-FLUID IN TUBES
النمذجة العددية لتحليل انتقال الحرارة للجريان الطباقي لمائع متناهي الصغر (اوكسيد نحاس-ماء) في الأنابيب

Authors: Dr. Emad Abdula Khazal د. عماد عبدالله خزعل --- Dr. Khalid Baker Saleem د. خالد بكر سليم
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2017 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 87-102
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a two-dimensional numerical analysis to study the laminar heat transfer and flow characteristics of CuO–water nanofluids through a tube at constant heat flux boundary condition at tube wall. Based on the single-phase approach, the effects of different parameters such as nanoparticle volume concentration (1% - 5%), and Reynolds number (500 - 2100) for various axial locations of tube with CuO–water nanofluids as working media were discussed in detail. The finite volume method and SIMPLE algorithm are utilized to solve the governing equations numerically. The numerical results shows that with enhancing Reynolds numbers, local Nusselt number increases. The variations of the local Nusselt number relative to volume concentrations are not uniform. According to the results, an equation was obtained for Nusselt number predicted data using the dimensionless numbers. The relation between local Nusselt number and Re number also compared for other previous work. There are agreement in results and found the maximum difference between results reach to be 6.3% approximately which validate the current computational model.

في هذا البحث تم دراسة الحل العددي لنموذج ثنائي البعد لجريان طباقي وانتقال الحرارة لمائع متناهي الصغر لخليط من الماء و اوكسيد النحاس (مائع نانوي) خلال الأنابيب معرض إلى فيض حراري ثابت على الجدران.استنادا إلى طريقة المائع الواحد تم دراسة تأثير عدة موثرات من ضمنها نسبة حجم المائع النانوي (1% - 5%) ورقم رينولدز (500-2100) على طول جريان الأنبوب مملوء بخليط من الماء واوكسيد النحاس. تم حل المعادلات الحاكمة باستخدام طريقة الحجوم الصغيرة و صيغة (SIMPLE) كطريقة عددية. ظهرت النتائج بزيادة رقم ينولدز (Re) يزداد معدل انتقال الحرارة وكذلك بزيادة النسبة الحجمية للمائع النانوي. استناداً إلى النتائج المستحصلة تم التنبوء بمعادلة بين رقم نسلت (Nu) وجميع الأرقام اللابعدية. أيضا تم مقارنة النتائج لرقم سنلت ورقم رينولدز متعدد مع عمل سابق وكان هناك توافق بين النتائج وأقصى فرق في النتائج يصل إلى 6.3% تقريبا، مما يؤكد موثوقية النموذج الحسابي الحالي.


Article
Optimization of Heat Treatment Parameters for the Tensile Properties of Medium Carbon Steel

Authors: Abbas Kh. Hussein --- Laith K. Abbas --- Wisam N. Hasan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 10 Part (A) Engineering Pages: 1091-1099
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The purpose of this study is designate quenching and tempering heat treatment by using Taguchi technique to determination optimal factors of heat treatment (tempering temperature, percentage of nanoparticles, type of base media, nanoparticles type and tempering time)for increasing ultimate tensile strength, yield strength and ductility properties of medium carbon steel. An (L18) orthogonal array was chosen for the design of experiment. The optimum process parameters were determined by using signal-to-noise ratio (larger is better) criterion. The importance levels of process parameters on tensile properties were obtained by using analysis of variance, which applied with the help of (Minitab18) software. Percentage of volumetric fractions of nanoparticles with three different levels(0.01, 0.03 and 0.08 %) were prepared by dispersing nanoparticles that are (α-Al2O3,TiO2 and CuO) with base fluids (De-ionized water, salt solution and engine oil).Medium carbon steel specimens were suffered to hardening and tempering heat treatment process. The variables of tempering heat treatment were temperatures (400 C˚, 550 C˚) and a soaking times (30, 45 and 60 minutes) respectively. Tensile testing performed on samples using united universal hydraulic machine. The results for ( S/N) ratios showed the order of the factors in terms of the proportion of their effect on ultimate tensile strength, yield strength and ductility properties as follow: Tempering temperature ( 400 C˚) ,Nanoparticles type (TiO2 ),Tempering time (30 min),Type of base media (salt solution, engine oil) and Percentage of nanoparticles ( 0.03%) was the least influence for ultimate strength and yield strength while for the elongation were as follows: Tempering temperature (550 C˚),Tempering time(60min), Nanoparticles type (CuO),Type of base media (deionized water) and last percentage of nanoparticles (0.08%).


Article
Study The Convective Heat Transfer of TiO2 /Water Nanofluid in Heat Exchanger System
دراسة نقل الحمل الحراري للمائع النانوي اوكسيد التيتانيوم/ ماء في نظام مبادل الحرارة

Authors: Asmaa H.Dhiaa --- Majid I. Abdulwahab --- S.M.Thahab
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 7 Part (B) Scientific Pages: 1319-1329
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The enhancements of heat transfer coefficient and Nusselt number in a heat exchanger system were achieved by using Titanium-dioxide (TiO2) nanoparticles with an average diameter of 10 nm. TiO2 nanoparticles/water has a better thermal conductivity compared to conventional working fluids (water). The heat transfer rate in a vertical shell and tube heat exchanger counter flow under laminar and turbulent flow conditions were investigated. The liquid flow rate has been varied in the range of 50-300 l/h whilethe inlet temperature was between 20 to 60ºC. The effects of factors such as the Reynolds number and the peclet number on the heat transfer and flow characteristics were carried out and investigated. It was observed that the convection heat transfer increased remarkably with the increment of the temperature under various values of the Reynolds number.As well as,the Nusselt number increased about 17% as compared to pure water;at a nanofluid velocity of 0.0192 m/s at inlet temperature of 600C.

وقد تم تحقيق تحسينات في معامل انتقال الحرارة و رقم نسلت في نظام المبادل الحراري باستخدام ثاني أكسيد التيتانيوم (TIO2) النانوية مع متوسط قطرهامن 10 نانومتر. TIO2 النانوية / الماء له الموصلية الحرارية بشكل أفضل مقارنة مع السوائل العمل التقليدية (المياه). وتتدفق في رأسي قذيفة وأنبوب مبادل حراري تدفق العداد تحت تدفق الطباقي وظروف التدفق المضطرب وتم التحقيق. وقد اختلفت معدل تدفق السائل في مجموعة من (50-300) لتر / ساعة داخل درجة حرارة مدخل من (20-60) درجة مئوية. أجريت آثار العوامل مثل عدد رينولدز وعدد peclet على نقل الحرارة وتدفق الخصائص من والتحقيق فيها. ولوحظ أن الانتقال الحراري زاد بشكل ملحوظ مع زيادة درجة الحرارة تحت قيم مختلفة من عدد رينولدز. وكذلك، ارتفع عدد نسلت حوالي 17٪ بالمقارنة مع المياه النقية؛ في حين تم زيادة معامل انتقال الحرارة حوالي 37٪ بالمقارنة مع الماء النقي الذي هو 0.0192 م / ث تحت 600C.


Article
Conjugate Heat transfer in a Differentially Heated Porous Cavity Filled with Nanofluid
انتقال الحرارة المقترن خلال فجوة مسامية مشبعة بمائع نانوي و مسخنة تباينيا

Authors: Muneer A. Ismael منير عبد الجليل اسماعيل --- Ahmed Abdulkareem Mahdi احمد عبدالكريم مهدي
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 1 Pages: 123-139
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

The conjugate natural convection-conduction heat transfer in a domain composed of nanofluids filled porous cavity heated by a vertical solid wall is studied under steady-state conditions. The vertical left wall of the solid is kept isothermal at hot temperature Th. The vertical right wall of the solid is in contact with the nanofluid saturated porous medium contained in the cavity. The right vertical wall of the cavity is kept isothermally at the lower temperature Tc. The upper and lower horizontal walls are kept adiabatic. The governing equations of the heat transfer in the solid wall and heat and nanofluid flow, based on the Darcy model, in the nanofluid-saturated porous medium together with the derived relation of the interface temperature are solved numerically using the over-successive relaxation finite-difference method. A temperature independent nanofluids properties model is adopted. The investigated parameters are the nanoparticles volume fraction (0-0.2), Rayleigh number Ra (10-1000), solid wall to base-fluid saturated porous medium thermal conductivity ratio kwf (0.1, 1, 10), and the solid wall thickness D (0.05-0.5). The results are presented in the conventional form; contours of streamlines and isotherms and the average Nusselt number. At a very low Rayleigh number Ra=10, an enhancement in heat transfer within the porous cavity with is observed. Otherwise, the heat transfer may be unchanged or deteriorated with depending on the wall thickness D and the conductivity ratio kwf.

تم في هذا البحث دراسة انتقال الحرارة المقترن (حمل-توصيل) خلال حيز مكون من فجوة مسامية مشبعة بمائع نانوي و مسخنة بجدار عمودي تحت ظرف الأستقرار. سطح الجدار العمودي الأيسر مثبت عند درجة حرارة ساخنة Th و سطحه الأيمن في حالة تلامس مع المائع النانوي المشبع داخل الفجوة المسامية. جدار الفجوة الأيمن مثبت عند درجة حرارة باردة Tc . جدارا الفجوة الأعلى و الأسفل معزولان حرارياً. تم حل المعادلات الحاكمة لأنتقال الحرارة خلال الجدار الأيمن و معادلات انتقال الحرارة و جريان المائع النانوي (الذي بني على أساس نموذج دارسي) خلال الفجوة وكذلك المعادلة المشتقة للسطح المشترك Interface بأستخدام طريقة الفروقات المحددة. خواص المائع النانوي اعتبرت ثابتة مع درجة الحرارة. المتغيرات التي تمت دراستها هي النسبة الحجمية للجسيمات النانوية , رقم رايليRa=(10-1000) , نسبة الموصلية الحرارية للجدار العمودي الى المائع الأساس kwf=(0.1, 1, 10) وسمك الجدار العمودي D=(0.05-0.5). تم تمثيل النتائج بالطريقة المعروفة, أي خطوط دالة الجريان و التحارر و متوسط رقم نسلت. بينت النتائج بأنه عند قيمة Ra=10 هنالك تحسن في عملية انتقال الحرارة داخل الفجوة المسامية بزيادة النسبة الحجمية للجسيمات النانوية. فيما عدا ذلك, فأن انتقال الحرارة قد لا يتغيراو يتناقص مع اعتمادا على سمك الجدار D و نسبة الموصلية الحرارية kwf

Listing 1 - 10 of 23 << page
of 3
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (23)


Language

English (22)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2019 (3)

2018 (3)

2017 (4)

2016 (6)

2015 (6)

More...