TY - JOUR ID - TI - Experimental Study ofForced Convection Heat Transfer Porous Media inside a Rectangular Duct atEntrance Region AU - Moayed R.Hasan AU - SuhadA.Rasheed AU - Ali Najeh Mahdi PY - 2019 VL - 27 IS - 1 SP - 157 EP - 210 JO - Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل SN - 19920652 23128135 AB - This work presents experimental investigation of flow and heat transfer characteristics for entry length of turbulent flow in a rectangular duct fitted with porous media and air as the working fluid. Rectangular duct (300×30 mm) with a hydraulic diameter (54.54 mm) was subjected to constant heat flux from lower surface (1.5 ×102 –1.8 ×102w/m2) and Reynolds number ranged (3.3x104 up to 4.8x104). Copper mesh inserts (as porous media) with screen diameter (54.5 mm) for vary distance between two adjacent screens of (10 mm), (15 mm) and (20 mm) in the porosity range of (0.98 - 0.99) are considered for experimentation. The effect of porous height ratio (full and partial) are also considered. It is observed that the enhancement of heat transferby using mesh inserts when compared to a plain surface is more by a factor of (2.2) times where the skin fraction coefficient is about (5) times. An Empiricalcorrelation for Nusselt number and friction factor are developed for the mesh inserts from the obtained results.

يعرض هذا العمل بحثًا تجريبيًا عن خصائص التدفق وانتقال الحرارة في منطقة تطور الجريان عندما يكون الجريان مضطربا في قناة مستطيلة محشوة بوسط مسامي وباستخدام الهواء كمائع عامل. عرضت القناة المستطيلة (300 × 30 مم) مع القطر الهيدروليكي (54.54 ملم) إلى تدفق مستمر للحرارة من السطح السفلي (1.5 × 102 - 1.8 × 102 واط/م2) وتراوحت أرقام رينولدز (3.3 × 104 - 4.8 × 104). تم استخدام شبكة نحاسية بقطر (54.4 ملم) كوسط مسامي ولمسافات مختلفة (15,10و20 ملم)للعمل ضمن مدى المسامية (0.99 الى 0.98). اثناء اجراء التجارب العملية، وتم دراسة تاثير نسبة ارتفاع المسامية (كون التعبئة كاملة وجزئية). كما بينت النتائج العملية ان استخدام الوسط المسامي يحسن انتقال الحرارة بمقدار (2.2) مرة مصحوب بزيادة من معامل الاحتكاك بمقدار (5) مرات.تم استنتاج العلاقات الرياضية لقيم عدد نسلت وعامل الاحتكاك في حالة استخدام الشبكة المسامية من النتائج المستحصل عليها. ER -