TY - JOUR ID - TI - Experimental Study of Forced- Convection from Horizontal Rectangular Fins Array into Air Duct دراسة تجريبية للحمل القسري من مصفوفة زعانف مستطيلة أفقية داخل مجرى هواء AU - Saad Najeeb Shehab سعد نجيب شهاب PY - 2019 VL - 15 IS - 1 SP - 35 EP - 45 JO - Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية SN - 18181171 23120789 AB - In this work, an experimental study has been done to expect the heat characteristics and performance of the forced-convection from a heated horizontal rectangular fins array to air inside a rectangular cross-section duct. Three several configurations of rectangular fins array have been employed. One configuration without notches and perforations (solid) and two configurations with combination of rectangular-notches and circular-perforations for two various area removal percentages from fins namely 18% notches-9% perforations and 9% notches-18% perforations are utilized. The rectangular fins dimensions and fins number are kept constant. The fins array is heated electrically from the base plate with five different magnitudes of power-inputs. Five several air flow velocity into a duct are utilized. The influence of fin geometry, air flow velocity, Reynolds number and the surface heat flux on the heat-performance of forced heat convection have been simulated and studied experimentally. The experimental data indicates that the combination of 18% rectangular-notched and 9% circular-perforated rectangular fins array gave best forced heat performance in terms of average heat transfer coefficient about (25% - 45%) and (7% - 20%) compared than solid and 9% notches with18% perforations fins array respectively. Five empirical correlations to predict the average Nusselt number for the 18% notches with 9% perforations rectangular fins array at wide range of surface heat flux are deduced. The present data are compared with previous works and a good closeness in behavior is noticed.

يتناول هذا البحث دراسة تجريبية للتنبؤ بالأداء والخصائص الحرارية للحمل الحراري القسري من مصفوفة زعانف مستطيلة أفقية مسخنة الى الهواء داخل مجرى مستطيل المقطع. أستخدمت ثلاثة أشكال مختلفة من مصفوفات الزعانف المستطيلة، الشكل الأول يتضمن زعانف صلبة (بدون شقوق وثقوب) والشكلان الآخران يتضمنان شقوق مستطيلة الشكل وثقوب دائرية الشكل بنسبتين مختلفتين للمساحات المزالة من الزعنفة هي، 18% شقوق- 9% ثقوب و 9% شقوق- 18% ثقوب. تم تثبيت أبعاد الزعانف وعددها لجميع الحالات. تم تسخين مصفوفة الزعانف كهربائيا من القاعدة بخمس قيم مختلفة من القدرة الداخلة. أستخدمت خمس سرع لجريان الهواء داخل المجرى . تم محاكاة تأثير شكل الزعانف ودراستها وسرعة جريان الهواء وعدد رينولد والفيض الحراري للسطح على الأداء الحراري للحمل القسري عمليا. أظهرت البيانات العملية أن مصفوفة الزعانف المستطيلة التي تتضمن شقوق مستطيلة بنسبة 18% وثقوب دائرية بنسبة 9% تعطي أداء حرارياً قسرياً أفضل بدلالة معدل معامل أنتقال الحرارة بالحمل أكبر بحوالي (25%- 45%) و (7%- 20%) مقارنة بمصفوفتي الزعانف الصلبة والمتضمنة 9% شقوق مع 18% ثقوب. أستنتجت خمس علاقات أرتباطية عملية للتنبؤ بمعدل رقم نسلت لمصفوفة الزعانف المتضمنة 18% شقوق مع 9% ثقوب لمدى واسع من الفيض الحراري للسطح، قورنت البيانات المقدّمة مع دراسات سابقة وأظهرت تقارباً جيداً في السلوك. ER -