@Article{, title={Heat Transfer Enhancement in a Duct with Two Right Angled Bends دراسة عددية لانتقال الحرارة للجريان الطباقي والمضطرب في مجرى هوائي ذي انحناءتين قائمتي}, author={Jalal M. Jalil and Talib K. Murtadha and Sanaa T. Mousa}, journal={Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا}, volume={28}, number={15}, pages={4889-4909}, year={2010}, abstract={A numerical study was carried out to predict the behavior of complex flow and forced convection heat transfer characteristics in a duct with two right. angled bends for both laminar and turbulent flows. The finite differences method was employed to solve the Navier . Stokes and energy equations. The thermal boundary conditions at the duct walls are adopted by using an isothermal for laminar flow and transient heat conducted with convection for turbulent flow. The equations of vorticity and energy have been solved by using the explicit method.The computations were performed for step height ratios (H/W=2, 3, and 4), inlet air velocities (0.12-1.0 m/s) for Reynolds number (568-33334), ambient air temperature of (30-35¢ªC), duct wall thickness of (0.002-0.004 m) and different duct metal on the behavior of the flow and heat transfer. Generally, the effect of the step ratio on the bulk temperature and local heat transfer is minor for H/W equal or greater than 3. Also, it is found that both flow and heat transfer patternschange drastically from laminar to turbulent flows. Moreover, in the turbulent flow regime, the maximum heat transfer rates occur at increasing of the inlet air velocity and the ambient air temperature, also at decrease in the duct width and wall thickness with aluminum duct. Also, it was found that the bulk temperature tendsto reach a higher value at the duct bends (separation and recirculation regions) and lower values for the local Nusselt number. The numerical results of local Nusselt number along the duct wall for laminar flow were compared with published experiment results. The comparison indicates reasonable agreement.

تم في هذا البحث إجراء دراسة عددية للتكهن بسلوك الجريان المعقد و خصائص انتقال الحرارة بالحمل القسري للجريان الطباقي و الاضطرابي داخل مجرى هوائي ذي انحناءتين لحل (Finite Differences Mothed) قائمتين. استخدمت في هذه الدراسة طريقة الفروق المحددة 2- ). كذلك تم اعتماد الشروط D) والطاقة ثنائيتا البعد (Navier–Stokes) معادلات نافير- ستوك لجدران المجرى الهوائي عند الجريان (Isothermal) الحدية الحرارية ذات درجة حرارة ثابتةالطباقي وذات توصيل حراري انتقالي للجريان الاضطرابي. إن الحلول العددية للمعاد لات لحل معادلة دالة الانسياب .إما (Relaxation) الحاكمة فقد أنجزت باستخدام طريقة التراخي لقد أجريت .(Explicit) معادلات الدوامية و الطاقة فقد تم حلهما باستخدام الطريقة العددية البينية 4) كذلك تم دراسة تأثير اختلاف سرع دخول للهواء من ,3 , الدراسة لنسب ارتفاع الخطوة ( 233334 ) لدرجات حرارة للهواء - 1.0 ) لأرقام رينولد تتراوح من ( 568 m/s) 0.12 ) إلى m/s) 0.004 ) مع اختلاف معدن m 0.002 و m) 35 ) و سمك الجدار ºC 30 و ºC) المحيط المجرى الهوائي على سلوك الجريان و انتقالالحرارة. بشكل عام وجد ان تأثير نسبة ارتفاع الخطوة إذا كانت اكبر أو تساوي ( 3) يكون ثانويا على كل من درجة الحرارة الظاهرية و على انتقال الحرارة الموضعي. كذلك تبين ان نماذج الجريان وانتقال الحرارة تتغير تغيرا شديدا من الجريان الطباقي إلى الجريان الاضطرابي. فضلا عن ذلك فان أعلى معدلات انتقال الحرارة في الجريان الاضطرابي تحدث عند زيادة كل من سرعة الهواء الداخل ودرجة حرارة الهواء المحيط و كذلك عند تقليل كل منعرض المجرى و سمك جدار المجرى ذي معدن الألمنيوم. كما وجدت الدراسة ان الدرجة الحرارية الظاهرية تميل للوصول إلى أعلى قيمة عند انحناءات المجرى (مناطق الانفصال و إعادة الدوران) بينما يكون العكس لعدد نسلت الموضعي. وعند مقارنة النتائج العددية للدراسة الحالية مع النتائج العملية المنشورة، فقد بينت المقارنة تطابقا مقبولا.} }