research centers


Search results: Found 40

Listing 1 - 10 of 40 << page
of 4
>>
Sort by

Article
Turbulent Prandtl Number and its Use in Prediction of Heat Transfer Coefficient for Liquids
استخدام عدد براندتل الاضطرابي لحساب معامل انتقال الحرارة للسوائل

Author: Basim O. Hasan باسم عبيد حسن
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2007 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 53-64
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

A theoretical study is performed to determine theturbulent Prandtl number (Prt ) for liquids of widerange of molecular Prandtl number (Pr=1 to 600)under turbulent flow conditions of Reynolds numberrange 10000- 100000 by analysis of experimentalmomentum and heat transfer data of other authors. Asemi empirical correlation for Prt is obtained andemployed to predict the heat transfer coefficient forthe investigated range of Re and molecular Prandtlnumber (Pr). Also an expression for momentum eddydiffusivity is developed. The results revealed that thePrt is less than 0.7 and is function of both Re and Praccording to the following relation:Prt=6.374Re-0.238 Pr-0.161The capability of many previously proposed models ofPrt in predicting the heat transfer coefficient isexamined. Cebeci [1973] model is found to give goodaccuracy when used with the momentum eddydiffusivity developed in the present analysis. Thethickness of thermal sublayer decreases withReynolds number and molecular Prandtl number.

تم إجراء دراسة نظرية لتحديد عدد براند تل الاضطرابي( Prt) للسوائل تحت ظروف جريان مضطرب لعدد رينولد من (10000 -100000) وعدد براندتل ألجزيئي من 1 إلى 600 وذلك بتحليل النتائج العملية المستحصلة من دراسات انتقال الزخم وانتقال الحرارة التي اجريت من قبل باحثين آخرين. تم الحصول على علاقة لوصف(Prt) كدالة لعددي رينولد (Re) و برانتل ألجزيئي (Pr) . تم استخدام هذه العلاقة لحساب معامل انتقال الحرارة كما تم الحصول على علاقة تصف الانتشارية الدوامية للزخم . دلت النتائج على إن (Prt) اقل من 0.7 ويتغير مع Re و Pr حسب العلاقة التالية : كذلك تم اختبار إمكانية بعض العلاقات ال (Prt) الموضوعة سابقا من قبل باحثين آخرين لحساب معامل انتقال الحرارة . وجد إن علاقة (Cebeci 1973) تعطي نتائج جيدة إذا استخدمت مع علاقة الانتشارية الدوامية للزخم التي تم الحصول عليها في هذا البحث.


Article
The Influence of Reynolds Number and Temperature on the Mass Transfer Coefficient of the Corroding Pipe

Authors: Basim O. Hasan --- Q.J.M. Slaiman
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2005 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 741-750
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Corrosion of carbon steel pipe in aerated O.l N NaCl solution under isothermal turbulent flow conditions (Reynolds number= 15000-113000 and temperature of 30-60°C) is investigated by weight loss method. The effect of Reynolds number and temperature on corrosion rates is experimentally studied and discussed. Corrosion mechanism is analyzed as a mass transfer operation and the corrosion rate is expressed in terms of mass transfer dimensionless groups (Sh and St) and in terms of usual corrosion units. The results of corrosion rates are compared with many proposed models particularly those based on the concept of analogy among mass, heat, and momentum transport by determining experimental friction factor. The capability of these models to express corrosion rates over the investigated range of Re and temperature is examined and discussed. Many of these correlations are adopted to estimate corrosion rates for the considered system. It is found that Reynolds number increases the corrosion rate depending on temperature. Temperature increases the corrosion rate for high and moderate values of Reynolds number. At low Reynolds number the effect of temperature depends on oxygen solubility, oxygen molecular diffusivity, and Reynolds number (or eddy diffusion). Generally, Von Karman and Prandtl- Taylor analogies (based on the experimental friction factor) show good agreement with experimental mass transfer results while Chilton-Colburn analogy exhibits reasonable agreement at low Reynolds number and some overestimation at high Reynolds number.

تم إجراء إختبارات التآكل على إنبوب من الفولاذ الكا ربوني في محلول كلوريد الصوديوم (0.1 عياري) الحاوي على أوكسجين الجو الذائب تحت ظروف الجريان المضطرب بسرع ودرجات حرارة مختلفة (عدد رينولد 15000 الى 113000 ودرجة حرارة من 30oC إلى 65oC) بإستخدام طريقة فقدان الوزن. تمت دراسة مختبرية ومناقشة تأثير عدد رينولد (أو السرعة) ودرجة الحرارة على معدل التآكل وتأثير. تم تحليل عملية التآكل كعملية إنتقال كتلة ووضعت علاقات تجريبية وضعية لحساب معدل التآكل تحت ظروف مختلفة. وقد تم مقارنة النتائج العمليه مع عدة علاقات موضوعة للتعبير عن انتقال الكتله بين الجدار والمائع وخاصة العلاقات المبنية عن التشابه في ميكانيكية الانتقال بين الكتلة والحرارة والزخم لمعرفة امكانية حساب معدل التآكل باستخدام هذه العلاقات. وقد تم اعتماد بعض هذه ألعلاقات للتعبير عن معدل التآكل للنظام المذكور. دلت النتائج على ان زيادة عدد رينولد تؤدي الى زيادة معدل التآكل لكل درجات الحرارة وكذلك تاثير عدد رينولد على معدل التأكل يتغير بتغير درجة الحرارة والزمن. زيادة درجة الحرارة تؤدي الى نى يادة معدل التأكك لقيم عدد رينولد المتوسطة والعالية أما عند قيم عدد رينولد الواطئة فان تاثير درجة الحرارة على معدل التآكل يعتمد على قيمة عدد رينولد. أبدت علاقات (Prandtl-Taylor) و (Von Karman) توافقاً جيدا مع النتائج العملية لكل قيم عدد رينولد. كذلك أبدت علاقة (Chilto1-Colburn) توافقا مع النتائج العملية عند قيم عدد رينولد المنخفضة وأعطت نتائج عالية نسبيا عند قيم عدد رينولد العالية.


Article
Study of Turbulent Flow and Heat Transfer Over a Backward- Facing Step Under Impingement Cooling
دراسة الجريان الاضطرابي وانتقال الحرارة فوق عتبة داخل مجرى هوائي بوجود تبريد تصادمي

Author: Khudheyer S. Mushatet
Journal: University of Thi-Qar Journal for Engineering Sciences مجلة جامعة ذي قار للعلوم الهندسية ISSN: 26645564/26645572 Year: 2012 Volume: 3 Issue: 2 Pages: 1-21
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

Computations are presented to study the turbulent flow and heat transfer over a channel backward-facing step under impingement cooling. The problem was simulated for different parameters, such as the number of impinging jets, contraction ratio, size of jets, and jet andchannel Reynolds numbers. The contraction ratio had the values 0.25, 0.35 and 0.5. The impinging jets were normal to the cross-channel flow. A control volume approach using staggered grid techniques was considered to integrate the continuity, fully elliptic Navier-Stockes and energy equations. A computer program was developed, and the SIMPLE algorithm was employed to determine the existence of coupling between the continuity and Navier-Stockes equations. The effect of turbulence was modelled using a k-ε model while the wall functions laws were used to treat the regions near the solid walls. The presented results show that the strength and size of recirculation regions near the reattachment region just after the backward-facing step increase as the contraction ratio increases. Also, the results show that the size of jets, number of jets, and jet and channel Reynolds numbers have a significant effect on the flow field, turbulent kinetic energy and variation of the Nusselt number.

في هذا البحث تم أجراء دراسة حسابية لدراسة خصائص الجريان الأضطرابي وانتقال الحرارة فوق عتبه داخل مجرى هوائي و بوجود التبريد التصادمي. تم نمذجة المسألة المدروسة بتأثير عدة عوامل مثل حجم وعدد المنافث،نسبة التحضر وأرقام رينولدز للمجرى الرئيسي والمنافث. نسب التخصر المدروسة كان لها قيم 0.25, 0.3،0.5 على التوالي والنفاثات التصادمية كانت عمودية على المجرى الرئيسي. أستخدمت طريقة الحجم المحدد مع تقنية الشبكة الزاحفة لتكامل معادلات الأستمرارية و ناقير-ستوكس والطاقة بينما طور برنامج حاسوب بلغة فورتران وبأعتماد خوارزمية الأجراء المبسط التي تحدد الأرتباط بين الأستمرارية ومعادلات نافير-ستوكس. أستخدم نموذج الأضطراب k-ε لنمذجة تأثير الأضطراب في الجريان. أوضحت النتائج التي تم الحصول عليها أن قوة وحجم مناطق إعادة التدوير وطول اعادة الأتصال خلف العتبة يزداد مع زيادة نسبة التخصر. أيضا بينت النتائج أن حجم وعدد المنافث وأرقام رينولدز للمجرى الرئيسي والمنافث لها تأثير واضح على مجال الجريان والطاقة الحركية للضطراب وعدد نسلت.


Article
Testing and Commissioning of a Low-Speed Wind Tunnel (LSWT) Test Section
معايرة مقطع اختبار لنفق هوائي واطيء السرعة

Authors: Ihssan Y. Hussain أحسان يحيى حسين --- Anmar Hamid Ali أنمارحامد علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 11 Pages: 106-125
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The calibration of a low-speed wind tunnel (LSWT) test section had been made in the present work. The tunnel was designed and constructed at the Aerodynamics Lab. in the Mechanical Engineering Department/University of Baghdad. The test section design speed is 70 m/s. Frictional loses and uniformity of the flow inside the test section had been tested and calibrated based on the British standards for flow inside ducts and conduits. Pitot-static tube, boundary layer Pitot tube were the main instruments which were used in the present work to measure the flow characteristics with emphasize on the velocity uniformity and boundary layer growth along the walls of the test section. It is found that the maximum calibrated velocity for empty test section is 55 m/s. Three speeds are tested for uniformity and walls boundary layer at inlet and mid-section of test section. The results show that the flows are uniform at inlet and mid-section with turbulent flow from inlet to outlet.

في هذا العمل تمت معايرة مقطع اختبار لنفق هوائي واطيء السرعة. تم تصميم وتركيب النفق (في عمل سابق) في مختبر الهوائيات بقسم الهندسة الميكانيكية-جامعة بغداد. السرعة التصميمية لمقطع الاختبار هي 70 مثا. تم اختبار ومعايرة الخسائر الاحتكاكية والتجانس للجريان داخل مقطع الاختبار بالاعتماد على المواصفات البريطانية للجريان داخل الانابيب والانفاق. انبوب Pitot-static, وانبوب Pitot للطبقة المتاخمة استخدما كوسائل رئيسة في البحث الحالي لقياس خواص الجريان مع التشديد على تجانس السرعة وتنامي الطبقة المتاخمة لجدران مقطع الاختبار. تم معايرة السرعة القصوى لمقطع الاختبار وهو فرغ وقد كانت 55 مثا. ثلاث سرع تم اختبارها لقياس التجانس والطبقة المتاخمة للجدران عند الدخول والمقطع النصفي لمقطع الاختبار. النتائج اظهرت ان الجريان منتظم عند الدخول والمقطع النصفي بجريان مضطرب من المدخل حتى المخرج.


Article
Enhancement of Heat Transfer using Aluminum Oxide Nanofluid on Smooth and Finned Surfaces with COMSOL Multiphysics Simulation in Turbulent Flow

Authors: Hasan S. Majdi --- Hussein A. Alabdly --- Muayad F. Hamad --- Basim O. Hasan --- et al.
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2019 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 44-54
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Both surface extension and nanofluid methods were used to enhance the heat transfer in a double pipe heat exchanger under turbulent flow conditions. Aluminum oxide nanoparticles were used with different concentrations(0.6-3 g/l)in hot water to increase the heat transfer rate on smooth tube and circular fins tube for a range of Reynolds number4240-19790. The simulation was also performed to predict the heat transfer coefficient and temperature profile for selected conditions in which COMSOL Multiphysics is used. The experimental results revealed that the heat transfer enhancement by both circular fin and nanofluid exhibited an increasing trend with Reynolds number and nanofluid concentration. The conjoint effect of Al2O3 of 3 g/l concentration and circular fin provided largest heat transfer enhancement of 53% for the highest Re investigated. Simulation results showed reasonable agreement with the experimental values of heat transfer coefficient. The simulation showed that the presence of nanofluid on finned surface influenced the temperature profile indicating the increased heat transfer rate.


Article
EFFECT OF VORTEX GENERATORS ON A FRICTION FACTOR IN AN EQUILATERAL TRIANGULAR DUCT
تأثير مولدات الدوامية على معامل الاحتكاكفي مجرى مثلث متساوي الأضلاع

Author: Hamdi E. A. Zangana حمدي عماد الدين احمد
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2008 Volume: 1 Issue: 2 Pages: 78-86
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

The main objective of this study is to determine the effect of vortex generators on a friction factor for fully developed flow of a fluid such as air. Longitudinal vortices can be generated in a channel flow by punching or mounting protrusions in the channel wall. Such vortex generators (VGs) can be classified into delta wing, rectangular wing, pair of delta-winglet and pair of rectangular winglet. These longitudinal vortices disrupt the growth of the boundary layer and lead to enhance the heat transfer rate between the working fluid and the conductor channel wall, but this enhancement is associated with increasing in a pressure gradient along the axial length of the channel. So, the friction factor for fully developed air flow in an equilateral triangular duct is investigated experimentally with Reynolds number ranging from (31,000) to (53,000) and the size of the generators was kept constant for three cases which are single, double, and triple pairs of delta–winglet type of vortex generators embedded in the turbulent boundary layer for attack angle of generator of (30, 40, and 50 ) degree. The results show that the friction factor increases by about (43.5 %) when the angle of attack is varied from (30 deg) to (50 deg) for the triple pairs case compared with the base case (without VG).

إن الهدف الأساس من هذا البحث هو دراسة تأثير مولدات الدوامية على معامل الاحتكاك لجريان تام النمو. يمكن توليد الدوامات الطولية داخل مجرى الجريان من خلال غرز أو احتواء نتوءات أمثال مولدات الدواية (VGs) في جدار المجرى والتي تصنف إلى الجناح المثلث، والجناح المستطيل، وزوج الجنيح المثلث، وزوج الجنيح المستطيل. حيث تمزق الدوامات الطولية نمو الطبقة المتاخمة وتؤدي إلى تحسين معدل انتقال الحرارة بين المائع الجاري وسطح المجرى الناقل للحرارة، بيد أن هذا التحسن في انتقال الحرارة يصاحبه زيادة في هبوط الضغط على طول القناة. لذا تم دراسة معامل الاحتكاك تجريبياً لجريان الهواء تام النمو في مجرى مقطعه العرضي مثلث متساوي الأضلاع باستخدام أزواج من مولدات الدوامية نوع الجنيح المثلث إذ تراوح رقم رينولدز من (31,000) إلى (53,000). حيث تم دراسة ثلاث حالات والتي هي: زوج مفرد، وزوجان، وثلاث أزواج من مولدات الدوامية مغمورة في الطبقة المتاخمة المضطربة ولثلاث زوايا ميلان لمولدات الدوامية والتي هي (30, 40, 50) درجة في حين بقي حجم مولدات الدوامية ثابتاً. أظهرت النتائج بان معامل الاحتكاك قد ازداد بنسبة (43.5 %) عند تغيير زاوية ميلان مولد الدوامية من (30) درجة إلى (50) درجة لحالة ثلاث أزواج من مولدات الدوامية مقارنة مع الحالة القياسية (بدون استخدام مولدات دوامية).


Article
Numerical Study of Incompressible Flow and Heat Transfer in Non-Circular Ducts with Cusp Corners

Authors: Qassim K. Hunaehn --- Abdulkarim A. Hassan
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2008 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 2571-2598
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical finite-volume calculation method was used for application to fully-developed flow and heat transfer in straight ducts with 2-Cusp, 3-Cusp and 4-Cusp cross-sectional area. The method was formulated with reference to a non-orthogonal curvilinear coordinate system which was fitted exactly into duct shape. In turbulent flow, the Reynolds stresses were calculated by using the coupled algebraic stress model of Launder and Ying (1973) with a ( ) transport model. This turbulent stress model enabled secondary flows to be included in the non-circular duct calculations. In heat transfer solution, three thermal boundary conditions were investigated.Predictions were compared with available numerical and experimental data. The turbulent flow predictions of secondary and axial velocity, wall shear stress and Nusselt number were in reasonable agreement with experiment for the fully-developed flow cases. It is concluded that, although the maximum secondary flow was found to be (1.5%-2.5%) of the mean axial flow, the absence of this flows have significant influence on the flow and heat transfer parameters. Moreover, these flows will increase when the corners of a duct become more acute. Heat transfer results showed that the peripheral temperature variation around the duct has a significant effect on the heat transfer results, and confirmed the inadequacy of the hydraulic radius concept in the cases of the very non-circular ducts when comparison is made with Blasius correlation.

دراسة عددية باستخدام طريقة الحجوم المحددة تم تطبيقها لحساب الجريان وانتقال الحرارة في أنابيب ذات مقطع غير دائري وتحتوي على زوايا مستدقة.الدراسة اعتمدت على نظام المحاور الغير متعامدة والذي يأخذ شكل مقطع الأنبوب. في الجريان المضطرب, تم حساب اجهادات رينولدز باستخدام نموذج Launder and Ying (1973) مع نموذج ( ) , هذا النموذج قادر على حساب الجريان الثانوي الذي يتولد في الأنابيب الغير دائرية المقطع. في حساب انتقال الحرارة, ثلاثة شروط حدية تم تطبيقها. النتائج المستحصلة تم مقارنتها مع نتائج نظرية ومختبرية سابقة. نتائج الجريان المضطرب للسرعة الثانوية والمحورية واجهاد القص ورقم نسلت كانت مطابقة بشكل مقبول مع النتائج المختبرية المتوفرة. لقد تم الاستنتاج أنه رغم ان القيمة القصوى للجريان الثانوي تصل الى(1.5%-2.5%) من معدل الجريان المحوري ,الا أن تأثيره على النتائج واضح, فضلا عن أن هذا الجريان تزداد قوته مع وجود زوايا حادة في مقطع الأنبوب. نتائج أنتقال الحرارة أظهرت أن التغيير المحيطي لدرجة الحرارة حول الأنبوب له تأثير واضح على هذه النتائج وكذلك تبين ضعف مفهوم القطر المكافىء في حالة الانابيب ذوات الزوايا المستدقة عند المقارنة مع علاقة بلسيوس للانبوب الدائري المقطع.


Article
Effect of Molecular Weight on Turbulent Drag Reduction with Polyisobutylene
تأثير الوزن الجزيئي على تقليل الإعاقة الاضطرابي بواسطة بوليمر الايزوبيوتيلين

Author: Dr. Jabir Shanshool د. جابر شنشول جمالي
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2008 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 52-59
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Turbulent drag-reduction efficiency of polyisobutylene with three different, very high molecular weights was studied in a build-up closed loop gas oil circulation system. The turbulent mode was produced via a positive displacement gear pump to avoid mechanical degradation of polymer chains during the experimental period. Three molecular weights 2.9*106, 4.1*106 and 5.9*106 g/mol dissolved in reformate were used as additives in order to investigate the effect of molecular weight on drag-reduction rate. The effect of polymer concentration was investigated over a range up to 70 wppm in gas oil flow Reynolds number 8341 to 35747 as well as in 1.25 inch inside pipe diameter. A gradual increase of drag reduction and throughput was achieved by increasing the polymer concentration and gas oil flow rate. Friction factor was calculated from the experimental data. For untreated gas oil pipelining, friction factor values lies near Blasuis asymptotes. While by addition of polymer drag reducer into the flow, the friction factor values were positioned towards Virk maximum drag-reduction asymptotes, noticeably for the highest molecular weight type. Furthermore the investigation showed that the degree of molecular weight is significantly in drag reduction performance. Correlation equations were suggested to predict the effect of flow parameters, concentration, flow rate and finally polymer molecular weight on pressure drop reduction. The results of the correlations showed good agreement between the observed and predicted pressure drop reduction values, with a higher than 97% correlation coefficient

تم دراسة تقليل الاعاقة الاضطرابي في منظومة جريان مغلقة لزيت الغاز بوجود ثلاث اوزان جزيئية مخلتفة من البولي ايزوبيوتيلين. تم الحصول على الجريان الاضطرابي بواسطة مضخة الازاحة الموجية لتجنب الانحلال الميكانيكي لسلاسل البوليمرية. البوليمرات المستخدمة على شكل محاليل في الريفورميت و تمثل مديات مختلفة للوزن الجزيئي, هي 2.9*610 , 4.1*610 و 5.9*610 غرام/الوزن الجزيئي, بهدف دراسة تأثير الوزن الجزيئي على تقليل الاعاقة و زيادة طاقة الضخ في انابيب نقل زيت الغاز.تم اختبار تاثير تركيز البوليمرات المظافة بحدود تصل الى 70 جزء بالمليون وزنا, علاوة على سرعة الجريان المتمثلة بعدد رينولدز بحدود 8341 الى 35747 في انبوب بقطر داخلي 1,25 أنج. تحصل زيادة مستمرة في تقليل الاعاقة بزيادة تركيز البوليمر المضاف, و سرعة الجريان زيت الغاز.تم حساب معامل الاحتكاك من نتائج العملية لتقليل الاعاقة. تقع قيم معامل الاحتكاك لزيت الغاز الغير معامل باتجاه محاذي بلاسيوس. بينما تتجه قيم معامل الاحتكاك نحو محاذي فيرك عند أضفة بوليمرات تقليل الاعاقة, خاصة للنوع ذي الوزن الجزيئي الاعلى. النتائج العملية تشير بوضوح الى تاثير الوزن الجزيئي العالي على فعالية تقيل الاعاقة.تم اقتراح معادلات تخمينية لتقدير تأثير معاملات منظومة الجريان, و هي التركيز, سرعة الجريان و اخيرا الوزن الجزيئي على انخفاض تقليل هبوط الضغط. نتائج المعادلات تؤشر الى توافق كبير بين قيم هبوط الضغط المستحصلة عمليا و المحسوبة من المعادلات التخمينية بنسبة اعلى من 97%.


Article
Exploring Turbulent Effects on Spray Evaporation Modeling

Author: Noor M. Jasim
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 15 Pages: 3097-3107
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, numerical investigations are conducted for diesel spray under evaporating conditions. The Eulerian-Eulerian framework of evaporating turbulent spray is presented in terms of the methodology of spray moments of drop size distribution. Turbulence effects on mass and heat transfer in evaporation test case are presented. The simulated results showed that the turbulence intensity decreases with the development of spray under hydrodynamic changes. The simulation shows good agreement with the experimental results illustrated by comparison of spray tip penetration elevations.


Article
The Effect of Variable Load on Dynamic Behavior of Thin Pipe by Hamilton Principle and Cfx-Ansys
تأثير الاحمال المتغيرة على السلوك الديناميكي على انبوب رقيق باستخدام مبدأ هيملتون و الحل العددي داخل سي اف اكس-انسيز

Author: Ali Fahad Fahem علي فهد فاهم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2012 Volume: 18 Issue: 8 Pages: 943-960
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents the study and analysis, analytically and numerical of circular cylindrical shell pipe model, under variable loads, transmit fluid at the high velocity state (fresh water). The analytical analysis depended on the energy observation principle (Hamilton Principle), where divided all energy in the model to three parts , strain energy, kinetic energy and transmitted energy between flow and solid (kinetic to potential energy). Also derive all important equations for this state and approach to final equation of motion, free and force vibration also derived. the relations between the displacement of model function of velocity of flow, length of model, pipe thickness, density of flowed with location coordinate x-axis and angle are derived.In numerical analysis the models are created by using ANSYS Workpench-12 program, where build two models one for fluid, and another for pipe (solid). Depended on CFX-ANSYS package, can transfer all parameters in the fluid (temp., presser, energy) to solid model. The result show a good agreement and low of percentage error between the analytically and numerical result. Also shows the effects of length and flow velocity on the behaviour of pipe.

تم في هذ البحث اجراء دراسة وتحليل نظري وعددي لنموذج انبوب رقيق تحت تاثير احمال مختلفة نتيجة نقل مائع بسرع مختلفة (ماء عذب). اعتمد التحليل النظري على مبدأ حفظ الطاقة والاعتماد على مبدأ هيميلتون للطاقة, حيث تم تجز الطاقة الكلية في النموذج الى ثلاث مجاميع هي طاقة الانفعال, والطاقة الحركية, واخيرا الطاقة المنتقلة من المائع الى الهيكل الصلب, تم اشتقاق المعادلات الخاصة بالاهتزاز الحر والاهتزاز القسري من معادلة هيملتون الى الصيغة النهائية للحركة للانبوب كعلاقة بين الاحداثيات الطولية والدورانية للانبوب مع سرعة الجريان وطول العينة, وسمك الانبوب وخواص السائل. في التحليل العددي تم بناءنموذج متكامل داخل برنامجAnsys workpench-12 النموذج مكون من جزئين احدهما يمثل المائع والاخر يمثل الهيكل الصلب , وبالاعتمادعلى ملفات برنامج AnsysCFX الموجودة داخل بيئة workbench الذي يتيح عمل علاقة عددية بين المائع والهيكل الصلب والحصول على خواص المائع وتاثيرها على الهيكل منها(الحرارة, الضغط, والطبقة المتاخمة). اظهرت النتائج تقارب جيد ومقبول بين النتائج النظرية والعددية, وظهور تاثير واضح للسرعة وطول الانبوب والمادة المنقولة داخل الانبوب على سلوك الانبوب.

Listing 1 - 10 of 40 << page
of 4
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (40)


Language

English (34)

Arabic and English (6)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (7)

2017 (3)

2016 (5)

2015 (3)

More...