TY - JOUR ID - TI - The Effect of Restriction Shape On Laminar Natural Convection Heat Transfer InA Vertical Circular Tube تأثير شكل المقيّد على انتقال الحرارة الطباقي بالحمل الطبيعي في انبوب دائري شاقولي AU - Hussein Ahmed Mohammed حسين احمد محمد AU - Dr. Yasin K. Salman ياسين خضير سلمان PY - 2005 VL - 1 IS - 1 SP - 83 EP - 100 JO - Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية SN - 18181171 23120789 AB - Natural convection heat transfer is experimentally investigated for laminar air flow in a vertical circular tube by using the boundary condition of constant wall heat flux in the ranges of (RaL) from (1.1*109) to (4.7*109). The experimental set-up was designed for determining the effect of different types of restrictions placed at entry of heated tube in bottom position, on the surface temperature distribution and on the local and average heat transfer coefficients. The apparatus was made with an electrically heated cylinder of a length (900mm) and diameter (30mm). The entry restrictions were included a circular tube of same diameter as the heated cylinder but with lengths of (60cm, 120cm), sharp-edge and bell-mouth. The surface temperature along the cylinder surface for same heat flux would be higher values for circular restriction with length of (120cm) and would be smaller values for bell-mouth restriction. The results show that the local Nusselt number (Nux) and average Nusselt number are higher for bell-mouth restriction and smaller values for (120cm) restriction. For all entry shape restrictions, the results show that the Nusselt number values increases as the heat flux increases. From the present work an empirical correlations were obtained in a form of (Log ) versus (Log ) for each case investigated and obtained a general correlation for all cases which reveals the effect of restriction existence on the natural convection heat transfer process in a vertical circular tube.

ُبحث عملياً انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي لجريان الهواء الطباقي في داخل أنبوب دائري شاقولي باستخدام شرط ثبوت الفيض الحراري ولمدى تغير رقم رايـلي (RaL) من (*109 1.1 ) إلى (9*10 4.7). ُصمم الجهاز العملي لإيجاد تأثير الأنواع المختلفة من المقيد (restriction) الموضوع في مدخل الأنبوب وفي الموقع السفلي لأنبوب التسخين, على درجة الحرارة على طول سطح الأنبوب المسخن وكذلك على معامل انتقال الحرارة الموقعي و المعدل. الجهاز العملي المستخدم يتكون من اسطوانة مسخنة حرارياً بطول (900mm) وبقطر داخلي (30mm). مقيدات الدخول تتضمن أنبوب دائري أسطواني له نفس القطر الداخلي لأنبوب التسخين ولكن بأطوال(120cm, 60cm), وكذلك مقيد بشكل حافة حادة (sharp-edge) بالإضافة إلى مقيد بشكل فم الجرس (bell-mouth). لقد وجد من خلال النتائج العملية أن درجة الحرارة على طول سطح الاسطوانة تكون أعلى ما يمكن للمقيد الأسطواني الذي طوله (120cm) وتكون اقل ما يمكن في حالة المقيد الذي بشكل فم الجرس (bell-mouth) عند نفس الفيض الحراري. أظهرت النتائج أن قيم رقم نسلت الموقعي (Nux) والمعدل تكون أعلى ما يمكن في حالة المقيد الذي بشكل فم الجرس (bell-mouth) وتكون اقل ما يمكن في حالة المقيد الأسطواني الذي طوله (120cm) , وأيضا لكل الحالات المستخدمة ,بينت النتائج زيادة رقم نسلت كلما زاد الفيض الحراري . لقد تم الحصول على معادلات تجريبية(empirical correlations) بشكل ) (Log ضد ( Log) لكل حالة من الحالات المدروسة في البحث وكذلك تم الحصول على معادلة عامة والتي ُتظهر تأثير وجود المقيد على عملية انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في داخل أنبوب دائري شاقولي. ER -