@Article{, title={The Effect of Optimum Injector Position on theHumidification Process of Steadily Flowing Air Stream in a Cross Varying Duct}, author={Abdul Satar Jawad Mohammed and Hatem Abdul Karim Hussein}, journal={Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل}, volume={26}, number={9}, pages={116-131}, year={2018}, abstract={Experimental and numerical investigations are carried out on the use of water injection in ahumidification process of air travelingsteadily through the divergent part of a wind tunnel.This workaims to study the optimum positioning of the water injector fixed at a divergent portion and to evaluate its impact on the liquid-gas mixing in an air humidification process.Experiments are conducted in a 50 cm square wind tunnel includes a gradually enlarged portion to 63 cm square having an air stream flowing at mean velocity of 5 m/s agrees with Reynolds number of 1.5X105.This study adopts a mass flow ratio in a range of 300 to 600, and ambient temperatures between 30oC and 45oC.Experimental results showed that at any location within the divergent portion, the optimum position is realized when directing the spray towards the core of the flow which achieves the best humidification and cooling of the air. The optimum position for the single injection point is at the center of the duct with the axial direction of flow, i.e. at a yawing angle of 0o. As the injector moves close to the wall, the cooling getting poorer. At the ambient temperature of 45oC and flow ratio of 300, the maximum increase in relative humidity was 43.8%, corresponding to maximum cooling extent of 15.2% when the injector was fixed at 50 cm prior to the divergent portion.The study also implies a numerical analysis using ANSYS FLUENT 17.0 commercial CFD package, used to validate the conformity between experimental and numerical results obtained at the same operational conditions.

أجريتدراسةعملية وتحليليةلاستخدامحقنالماءفيعمليةترطيبلهواءمستقر الجريانعبرمجرىمتباعد من نفق هوائي.تهدف هذا البحث لدراسة الوضعية الامثل لحاقنة ماء منصوبة في مجرى هوائي منفرج المقطع وتخمين انعكاس ذلك على عملية خلط السائل والغاز في عملية ترطيب هواء.التجارب العملية تم اجرائها في نفق هوائي مربع المقطع بضلع 50cm يشتمل على جزء يتحول بالانفراج التدريجي الى مقطع مربع بضلع 63 cm يجري فيه الهواء بمتوسط سرعة 5 m/s بما يتوافق مع عدد رينولدز قدره 1.5 X 105. اعتمدت هذه الدراسة لنسب دفق كتلي بين 300 الى 600 ولمدى من درجات حرارة محيطية يقع بين 30oC و 45oC.اظهرتالنتائجالتجريبيةانهعندايموضعضمنالمقطعداخلالمجرىالمتباعدفأنالوضعيةالامثلللحقنهيعندتوجيهالرشةنحوقلبالجريانوالتيتحققأفضلترطيبوتبريدللهواء. لقدكانتالوضعيةالامثلللحقنالمنفردهيعندمركزالمجرىمعاتجاهالجريان،ايعندزاويةتارجح0o. كلماتحركتالحاقنةنحوالجداركلماضعفالتاثيرالتبريديللرش. عنددرجةحرارةمحيطية45oCونسبةدفقكتلي300كانتالزيادةالقصوىللرطوبة43.8%والتبريدالاقصىهو15.2%عندماثبتتالحاقنةعندمسافة50 cm قبلالمقطعالمنفرج.اشتملتالدراسةايضاتحليلاعددياباستخدامالحزمةالبرمجيةANSYS FLUENT 17.0 COMMERCIAL CFD،لتدقيقمطابقةمعطياتالدراسةالتحليليةمعالنتائجالتجريبيةالمستحصلةلنفس الظروفالتشغيلية.} }