research centers


Search results: Found 80

Listing 1 - 10 of 80 << page
of 8
>>
Sort by

Article
Experimental Investigation of Using Evaporative Air Cooler for Winter Air-Conditioning in Baghdad
دراسة عملية باستخدام مبردة الهواء التبخيرية لغرض تكييف الهواء شتاءاً في بغداد

Authors: Zainab Hasson Hassan زينب حسون حسن --- Zainab Hassan Hanash زينب حسن حنش
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2012 Volume: 8 Issue: 4 Pages: 62-73
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents an efficient methodology to design modified evaporative air-cooler for winter air-conditioning in Baghdad city as well as using it for summer air-conditioning by adding a heating process after the humidification process. Laboratory tests were performed on a direct evaporative cooler (DEC) followed by passing the air on hot water through heat exchanger placed in the coolers air duct exit. The tests were conducted on the 2nd of December /2011 when the ambient temperature was 8.1°C and the relative humidity was (68%). The air flow rate is assumed to vary between 0.069 to 0.209 kg/s with constant water flow rate of 0.03 kg/s in the heat exchanger. The performance is reported in terms of effectiveness of DEC, saturation efficiency of DEC, outlet temperature of air and cooling capacity. Heat transfer rate in heat exchanger mode is also estimated. The paper presents the mathematical development of the equations of thermal exchanges through DEC and HE. Prediction of air condition that exits o this system show that the present system could bring the air stream to a comfortable winter zone .

هذا البحث يقدّم نموذج بسيط وفعّال لتطوير مبردة هواء لغرض استخدامها للتدفئة في فصل الشتاء وبما يلائم المناخ في مدينة بغداد، ويتم ذلك بإضافة عملية تسخين بعد عملية الترطيب. تم تصميم وبناء منظومة لهذا الغرض واخذ القراءات المختبرية، حيث تتكون هذه المنظومة من مبردة هواء مرتبطة بمجرى للهواء مثّبت في نهايته مبادل حراري. تم أجراء التجارب في الثاني من شهر كانون الثاني لسنة 2011 حيث كانت درجة حرارة الهواء 8.1°C والرطوبة النسبية 68% ومعدل تدفق الهواء الداخل للمنظومة تتغير بين 0.069 to 0.209 kg/s مع ثبوت تدفق الماء للمبادل الحراري0.03 kg/s . تم الحصول على النتائج على هيئة فعالية مبردة الهواء، كفاءة مبردة الهواء، درجة حرارة الهواء الخارج من المنظومة وسعة التبريد وكذلك تم حساب انتقال الحرارة خلال المبادل الحراري . ان هذا البحث يقدم نموذج رياضي لمعادلات التبادل الحراري خلال مبردة الهواء والمبادل الحراري. على ضوء النتائج التي تم الحصول لظروف الهواء عند خروجه من المنظومة، فقد أثبتت هذه المنظومة فعاليتها وكفاءتها حيث تم الحصول على ظروف مريحة للهواء لفصل الشتاء.


Article
Absorbs Heat from Outside Air and Release it inside the Building by Heat Pump
تمتص الحراره من الهواء الخارجي وترسلة داخل البناية بواسطة مضخات حرارية

Author: Afreen Emad saad AL- deen افرين عماد
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2011 Volume: 15 Issue: 4 Pages: 189-204
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

A heat pump in the most basic sense, is little more than a conventional air – conditioning system that is equipped with the necessary components to cause it to reverse its running cycle, while the heat pump is operating in reverse, it absorbs heat from the air outside and releases it inside the building.
In this system Freon gas (R134) was used because it is more efficiency from the other kinds of gases that used for conditioning, and the data that produced from this system at its running time was compared with that produced from another system also used the same kind of gas.
In this work the first step is to measure the temperatures at various points in the cycle (t1-----t8) these points are:
•The temperature of (R134) at outlet from the compressor.
•The temperature of (R134) at outlet from the condenser.
•The temperature of (R134) at outlet from the expansion valve.
•The temperature of (R134) at outlet from the evaporator.
•The temperature of water at inlet to the condenser.
•The temperature of water at outlet from the condenser.
•The temperature of water at inlet to the evaporator.
•The temperature of water at outlet from the evaporator.
Also to measure the intake and compression pressures, denoted with Pv and Pc, which do not coincide with the evaporation and compression pressures, due to the pressure drops taking place in the refrigerant going through the heat exchangers.
And determine the heat in condenser and in compressor, and in evaporator.
Then determine the efficiency of Carnot’s ideal cycle to be able of compare the results with those relating to an ideal machine.

المضخة الحرارية بأبسط اوضاعها هي اصغر من منظومة مكيف الهواء التقليدية والتي تكون مزودة بالمحتويات الضرورية لتسبب انعكاس دورتها التشغيلية حيث ان المضخة الحرارية تعمل عكس هذه الطريقة تماما حيث تقوم بأمتصاص الحرارة من الهواء الخارجي وتطلقه داخل البناية حيث استخدم في هذه المنظومة غاز فريون من نوع (R134) وقد تم اختيار هذا النوع من الغاز لكونه اكثر كفاءة من غيره من الغازات بالاضافة الى ان القيم الناتجة من عمل هذه المنظومة قد تمت مقارنتها مع قيم ناتجة من منظومة اخرى مستخدم فيها غاز(R134) في هذا البحث اول خطوة نقوم بها هي قياس درجات الحرارة في نقاط مختلفة من المنظومة (t1--------t8) وهذه النقاط هي :•درجة حرارة غاز الفريون (R134) الخارج من الضاغط.•درجة حرارة غاز الفريون (R134) الخارج من المكثف .•درجة حرارة غاز الفريون (R134) الخارج من الصمام الموسع.•درجة حرارة غاز الفريون (R134) الخارج من المبخر.•درجة حرارة الماء الداخل الى المكثف.•درجة حرارة الماء الخارج من المكثف.• درجة حرارة الماء الداخل الى المبخر.•درجة حرارة الماء الخارج من المبخر. بالاضافة الى قياس الضغط عند المأخذ و الضاغط والتي تعرف ب (Pv and Pc, ) والتي ليس لها ارتباط بضغط المبخر والضاغط نسبة الى الخسارة الحاصلة بالضغط نتيجة للبـرودة التي تمر خلال المبادلات الحرارية وحساب الحرارة في المكثف والضاغط والمبخر ومن ثم حساب كفاءة دائرة كارنوت المثالية للتمكن من مقارنة النتائج مع تلك الناتجة من منظومة مثالية اخرى .

Keywords

Heat Pump --- temperature --- cooling --- cycle


Article
Turbulent Prandtl Number and its Use in Prediction of Heat Transfer Coefficient for Liquids
استخدام عدد براندتل الاضطرابي لحساب معامل انتقال الحرارة للسوائل

Author: Basim O. Hasan باسم عبيد حسن
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2007 Volume: 10 Issue: 1 Pages: 53-64
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

A theoretical study is performed to determine theturbulent Prandtl number (Prt ) for liquids of widerange of molecular Prandtl number (Pr=1 to 600)under turbulent flow conditions of Reynolds numberrange 10000- 100000 by analysis of experimentalmomentum and heat transfer data of other authors. Asemi empirical correlation for Prt is obtained andemployed to predict the heat transfer coefficient forthe investigated range of Re and molecular Prandtlnumber (Pr). Also an expression for momentum eddydiffusivity is developed. The results revealed that thePrt is less than 0.7 and is function of both Re and Praccording to the following relation:Prt=6.374Re-0.238 Pr-0.161The capability of many previously proposed models ofPrt in predicting the heat transfer coefficient isexamined. Cebeci [1973] model is found to give goodaccuracy when used with the momentum eddydiffusivity developed in the present analysis. Thethickness of thermal sublayer decreases withReynolds number and molecular Prandtl number.

تم إجراء دراسة نظرية لتحديد عدد براند تل الاضطرابي( Prt) للسوائل تحت ظروف جريان مضطرب لعدد رينولد من (10000 -100000) وعدد براندتل ألجزيئي من 1 إلى 600 وذلك بتحليل النتائج العملية المستحصلة من دراسات انتقال الزخم وانتقال الحرارة التي اجريت من قبل باحثين آخرين. تم الحصول على علاقة لوصف(Prt) كدالة لعددي رينولد (Re) و برانتل ألجزيئي (Pr) . تم استخدام هذه العلاقة لحساب معامل انتقال الحرارة كما تم الحصول على علاقة تصف الانتشارية الدوامية للزخم . دلت النتائج على إن (Prt) اقل من 0.7 ويتغير مع Re و Pr حسب العلاقة التالية : كذلك تم اختبار إمكانية بعض العلاقات ال (Prt) الموضوعة سابقا من قبل باحثين آخرين لحساب معامل انتقال الحرارة . وجد إن علاقة (Cebeci 1973) تعطي نتائج جيدة إذا استخدمت مع علاقة الانتشارية الدوامية للزخم التي تم الحصول عليها في هذا البحث.


Article
Experimental and Numerical Investigation to Evaluate the Performance of Helical Coiled Tube Heat Exchanger
تحقيق عملي وعددي لتقييم أداء مبادل حراري حلزوني الأنبوب

Authors: Qasim Saleh Mahdi قاسم صالح مهدي --- Sahar Abdul Fattah سحر عبد الفتاح عبود --- Firas juma Abd فراس جمعة
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 4 Pages: 89-110
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental and Numerical investigation of heat transfer enhancement in shell and helical coil tube heat exchanger is carried out in the present work. Experimental work included design of helical coil heat exchanger with different curvature ratio and coil pitch. Three helical coil tube heat exchangers with different curvature ratio (D/d) 12/1, 15/1, 17/1, 20/1 and 24/1 are studied to choose the optimum one. Four helical coils with different coil pitch 1.8d, 2d, 3d, and 5d has been chosen to study the effect of coil pitch on heat transfer coefficient. From experimental results the curvature ratio 17/1 gives optimum helical coil. Experimental results show increases of coil pitch lead to increasing in heat transfer coefficient of the shell side and indicate that convective heat transfer is increased by Reynolds number as well as Dean Number.Numerical geometry has been built using ansys fluent package 14.1 commercial copy with solid work and gambit software program depends on the optimum design . Numerical results show that the temperature decreases along the coil and the temperature difference effect on heat flow along helical coiled. Also there is different in temperature between each turn. Empirical correlation has been developed to predict Nusselt number at helical coil. The comparison between numerical and experimental results show good agreement.

التحقيق التجريبي والعددي لتحسين انتقال الحرارة لمبادل حراري مكون من أسطوانة (القشرة) وأنبوب حلزوني نفذت في هذا العمل .تضمن العمل التجريبي تصميم مبادل حراري حلزوني مع أفضل نسبة تقوس ودرجة حلزنة. خمسه مبادلات حرارية حلزونية مع نسب تقوس مختلفة24/1, 20/1, 17/1, 15/1, 12/1 درست لاختيار أفضل مبادل حراري حلزوني. أربعة مبادلات حرارية مع درجات حلزنة مختلفة (1.8d, 2d, 3d, 5d) صممت لدراسة تأثير درجة الحلزنة على معامل انتقال الحرارة. الملف الحلزوني الذي له نسبة تقوس17/1 اختير كأفضل ملف حلزوني طبقا للنتائج العملية. زيادة درجة الحلزنة تؤدي إلى زيادة معامل انتقال الحرارة في (القشرة). النتائج العملية تشير إلى إن انتقال الحرارة يزداد بزيادة رقم رينولد بالإضافة إلى رقم ديان.أما الجانب العددي فقد تم استخدام برنامج ansys fluent في رسم الشكل باستخدام برنامج solid workو gambit في التحليل وبالاعتماد على أفضل تصميم. وأظهرت الدراسة العددية ان درجات الحرارة تقل على طول الملف وفرق درجات الحرارة له تأثير على انتقال الحرارة وهناك فرق في درجة الحرارة بين لفة واخرى .تم تطوير معادلة تجريبية لتوقع عدد ناسلت لأنبوب محلزن كما بينت المقارنة بين النتائج العملية والعددية بينت توافق جيد.


Article
The Effect of the Solution Heat Treatment on the Mechanical Properties of Aluminum-Copper Alloy (2024-T3) Using Rolling Process
تأثير المعاملة الحرارية المحلولية على الخواص الميكانيكية لسبيكةألمنيوم- نحاس (2024-T3) باستعمال عملية الدرفلة

Loading...
Loading...
Abstract

The effect of solution heat treatment on the mechanical properties of Aluminum-Copper alloy. (2024-T3) by the rolling process is investigated. The solution heat treatment was implemented by heating the sheets to 480 C° and quenching them by water; then forming by rolling for many passes. And then natural aging is done for one month. Mechanical properties (tensile strength and hardness) are evaluated and the results are compared with the metal without treatment during the rolling process. ANSYS analysis is used to show the stresses distribution in the sheet during the rolling process. It has been seen that good mechanical properties are evident in the alloy without heat treatment due to the strain hardening and also the mechanical properties are improved after heat treatment and rolling process but with lower forces and stresses when compared with the untreated.

دراسة تأثير المعاملة الحرارية المحلولية على الخواص الميكانيكية لسبيكة ألمنيوم -نحاس 2024-T3 من خلال عملية الدرفلة . حيث تم إجراء معاملة حرارية تضمنت تسخين صفائح من هذه السبيكة إلى درجة حرارة (480°C) ثم التبريد السريع بالماء بعدها تم إجراء عملية التشكيل اللدن (بالدرفلة) على هذه الصفائح المقساة ثم إجراء عملية تعتيق طبيعي لمدة شهر بعدها تم دراسة الخواص الميكانيكية من مقاومة شد وصلادة حيث تم إجراء عملية التشكيل بواسطة عملية الدرفلة من خلال تمرير الصفائح بين درافيل وبنسب تشكيل متعددة ومقارنة النتائج للمعدن بدون تعامل. تم استخدام برنامج ANSYS لدراسة توزيع الاجهادات في عملية الدرفلة . لقد تبين أن الخواص الميكانيكية للسبيكة بدون تعامل حراري افضل بسبب ما يسمى بالاصلاد الانفعالي والخواص الميكانيكية للسبيكة بعد المعاملة الحرارية والدرفلة تحسنت ايضاً ولكن بجهد وقوى اقل مقارنة بتلك التي اجريت بدون معاملة


Article
Investigation of heat transfer phenomena and flow behavior around electronic chip
بحث ظاهرة انتقال الحرارة وتصرف الجريان حول جزء إلكتروني

Author: Sattar j. Habeeb ستار جابر حبيب
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2007 Volume: 3 Issue: 2 Pages: 17-31
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Computational study of three-dimensional laminar and turbulent flows around electronic chip (heat source) located on a printed circuit board are presented. Computational field involves the solution of elliptic partial differential equations for conservation of mass, momentum, energy, turbulent energy, and its dissipation rate in finite volume form. The k-&#949; turbulent model was used with the wall function concept near the walls to treat of turbulence effects. The SIMPLE algorithm was selected in this work. The chip is cooled by an external flow of air. The goals of this investigation are to investigate the heat transfer phenomena of electronic chip located in enclosure and how we arrive to optimum level for cooling of this chip. These parameters, which will help enhance thermal performance of electronic chip and flow patterns, through the understanding of different factors on flow patterns. The results show the relation between the temperature rise, heat transfer parameters (Nu, Ra) with (Ar, Q) for two cases of laminar and turbulent flows.

تمّ عرض دراسة نظرية لجريانات طباقية واضطرابية ثلاثية الأبعاد حول مصدر تسخين (جزء إلكتروني) موضوع فوق صفيحة إلكترونية PCB ، تضمنت الدراسة حل المعادلات التفاضلية الجزئية الأهليليجية المتمثلة بحفظ الكتلة، الزخم، الطاقة ، الطاقة المضطربة ومعدل ضياعها باستخدام الحجوم المحددة ( Finite Volumes ). لقد حلت هذه المعادلات باستخدام نموذج k-ε بالإضافة إلى استخدام مفهوم دالة الجدار بالقرب من الجدران لمعالجة تأثيرات الاضطراب. كما تمّ الاعتماد على الخوارزمية (SIMPLE algorithm) في بناء هيكلية البرنامج . الجزء إلكتروني يبرد بواسطة هواء خارجي يمر خلال الحيز. أهداف البحث تتمثل في بحث ظاهرة انتقال الحرارة للجزء الإلكتروني الموضوع داخل الحيز وكيفية الوصول إلى افضل مستوى تبريد له, هذه المتغيرات سوف تساعدنا على تصور الأداء الحراري للجزء الإلكتروني وشكل تيارات الجريان المتكون من خلال فهم تأثير معاملات مختلفة على شكل الجريان. النتائج وضحت العلاقة بين معدل ارتفاع درجة الحرارة داخل الحيز ومعاملات انتقال الحرارة (Nu, Ra) مع (Ar, Q)لحالتين من الجريان الطباقي والاضطرابي.


Article
Numerical Study Of Heat Transfer In Cooling Passages Of Turbine Blade

Authors: Ahmed F. Khudheyer --- Hussein T. Dhaiban
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 3 Pages: 342-356
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

As the temperature of combustion gases is higher than the melting temperature of the turbine materials, cooling of turbine parts in a gas turbine engine is necessary for safe operation. Cooling methods investigated in this computational study included cooling flow losses. Film-cooling is one typically used cooling method whereby coolant is supplied through holes passage, in present study the holes placed along the camber line of the blade.The subject of this paper is to evaluate the heat transfer that occur on the holes of blade through different blowing coolant rates. The cases of this study were performed in a low speed wind tunnel with two tip gap at small and large (0.03 and 0.09cm) and multiple coolant flow rates through the film-cooling holes. The blowing ratios was studied whereby coolant was injected from holes placed along the tip of a large scale blade model with Reynolds number (2.1 x 105) of the engine was matched. Results showed that baseline Nusselt numbers on the holes were reduced along the holes passage, and heat transfer coefficient is high values at iterance region. Overall, the cooling by holes appears to be a feasible method for prolonging blade life.

درجة حرارة غازاتِ الاحتراق تكون عالية بالمقارنة مع درجةِ حرارة ذَوَبان معادن التوربين, تَبريد أجزاءِ التوربين في محرّك التوربين الغازي ضروريُة لعمله في ظروف أمنة. نظريات التبريد تحققت في الدراسة النظرية بحيث تضمنت خسائر جريان التبريد. التبريد الغشائي (film-cooling) هو احد طرق التبريد النموذجية حيث أن مائع التبريد يجهز من خلال الثقوب, في الدراسة الحالية تقع الثقوب على طول خط المنتصف (camber) لريشة التوربين.هدف هذا البحث هو حساب انتقال الحرارة الذي يحدث داخل ثقوب الريشة من خلال نسب تبريد متغيرة. حالات الدراسة أنجزت على جريان بطيء في النفق الهوائي مع فجوتان للقمة صغيرة وكبيرة (0.03 و 0.09 سم) مع اختلاف نسب مائع التبريد من خلال ثقوب التبريد الغشائي (cooling-film). تم دارسة Blowing Ratios من خلال جريان مائع التبريد الذي يحقن من الثقوب التي تقع على طول القمة مع مقياس كبير لنموذج الريشة مع رقم رينولد ((2.1* 105 للمحرك الذي يكون محسوب. النتائج توضح أرقام نسلت في الثقوب تقل على طول الثقوب, ومعامل انتقال الحرارة يكون ذو قيمة عالية عند منطقة الدخول. عموماً، التبريد بواسطة الفتحات تَبْدو طريقة ملائمة لإطالة عمر الريشة.


Article
Effect of Solid Particle Properties on Heat Transfer and Pressure Drop in Packed Duct
تأثير خصائص الحشوة الكروية على انتقال الحرارة وفقدان الضغط في مجرى مسامي

Authors: Muthanna L. Abdulla مثنى لطيف عبد الله --- Salman H. Omran سلمان حسين عمران --- Kifah H. Hilal كفاح حامد هلال
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 2 Pages: 33-47
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This work examines numerically the effects of particle size, particle thermal conductivity and inlet velocity of forced convection heat transfer in uniformly heated packed duct. Four packing material (Aluminum, Alumina, Glass and Nylon) with range of thermal conductivity (from200 W/m.K for Aluminum to 0.23 W/m.K for Nylon), four particle diameters (1, 3, 5 and 7 cm), inlet velocity ( 0.07, 0.19 and 0.32 m/s) and constant heat flux ( 1000, 2000 and 3000 W/ m 2) were investigated. Results showed that heat transfer (average Nusselt number Nuav) increased with increasing packing conductivity; inlet velocity and heat flux, but decreased with increasing particle size.Also, Aluminum average Nusselt number is about (0.85,2.2 and 3.1 times) than Alumina, glass and Nylon respectively. From optimization between heat transfer and pressure drop through packed duct, it is found thatfinest ratio (Nuav / Δp) equal to (19.12) at (Dp = 7 cm, inlet velocity = 0.07 m/ s and 3000 W/m2 heat flux) with Aluminum as packing material.

اجريت في هذا البحث دراسة عددية لتأثير قطر الجزيئة المكونة للحشوة المسامية والموصلية الحرارية لها وسرعة الهواء الداخل على انتقال الحرارة بالحمل القسري خلال مجرى مسامي مسخن بفيض حراري ثابت. أربعة أنواع من الحشوات مصنوعة من ( الالمنيوم، الالومينا، الزجاج والنايلون) وبمدى موصلية حرارية يتراوح بين (200W/m.Kللالمنيوم الى 0.23W/m.K للنايلون) وبقطر جزيئة (1,3,5,7 cm) وسرعة ( 0.07, 0.19, 0.32 m/s) وبفيض حراري ثابت مقداره ( 1000,2000,3000 W/m2) تم اختبارها. لقد بينت النتائج ان انتقال الحرارة ( معدل رقم نسلت Nuav) تزداد بزيادة الموصلية الحرارية للحشوة المسامية وسرعة الهواء الداخل والفيض الحراري، ولكن يقل بزيادة قطر الجزيئة. معدل رقم نسلت (Nuav ) لحشوة الالمنيوم أعلى ب ( 3.1, 2.2, 0.85 مرة) من ( الالومينا، الزجاج والنايلون) على التوالي. من المفاضلة بين انتقال الحرارة وفقدان الضغط خلال الحشوة المسامية، نجد أن أفضل نسبة ( Nuav / Δp) تساوي ( 19.12) عند ( Dp = 7cm، U = 0.07 m/s وفيض حراري 3000 W/m2(، واستخدام الالمنيوم كحشوة مسامية داخل المجرى.


Article
Thermo-Hydraulic Performance of Horizontal Circumferentially Ribbed Double Pipe Heat Exchanger
الأداء الحراري-الهيدروليكي لمبادل حراري أفقي مزدوج الأنبوب مضلع بشكل محيطي

Author: . Nawras Shareef Sabeeh . نورس شريف صبيح
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2014 Volume: 18 Issue: 3 Pages: 183-196
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Heat transfer coefficient and pressure drop for water flow inside circumferential ribbed tubes with different rib dimensions have been determined experimentally. The data of ribbed tubes were compared with that of a plain tube. The experimental test section is a horizontal counter flow concentric tube heat exchanger with circumferentially ribbed inner tube. The ribbed tubes tested in this investigation have the ranges: circumferential depth from 0.5 to 1.5 mm and axial pitch distance from 5 to 15 mm. Water was used as the working fluid, where hot water flows in the inner tube and cold water flows in the annulus. The test runs are done at water flow rates ranging between 0.1 and 1.0 m3/h. The inlet cold and hot water temperatures are between 20 and 30 °C and between 40 and 60 °C, respectively. Comparison of experimental data of circumferentially ribbed tubes with smooth tube have shown that the heat transfer coefficient and pressure drop, quantified by means of Nusselt number and friction factor, are around 1.92 to 5.61 and 1.25 to 3.41 times higher than smooth tube depending on the circumferential geometric parameters and mass velocity of the working fluid. New correlations based on the data gathered during this work for predicting Nusselt number and friction factor for the circumferential ribbed tube heat exchanger have been proposed. The proposed correlations can predict the experimental data with average relative error of ± 6% for Nusselt number and ± 5% for friction factor..

تم حساب معامل انتقال الحرارة و هبوط الضغط لتدفق الماء داخل الانابيب المضلعة بشكل محيطي وبأبعاد تضليع مختلفة تجريبيا. بيانات الانابيب المضلعة تم مقارنتها مع تلك الخاصة بالأنبوب الناعم. ان مقطع الاختبار التجريبي هو عبارة عن مبادل حراري افقي متمركز الانبوب ومتعاكس الجريان مع انبوب داخلي مضلع بشكل محيطي. الانابيب المضلعة التي تم اختبارها في هذا البحث لها المديات الآتية: عمق ضلع محيطي من 0,5 الى 1,5 ملم وبعد محوري من 5 الى 15 ملم. استعمل الماء كمائع تشغيل، حيث يتدفق الماء الحار في الانبوب الداخلي و يتدفق الماء البارد في الانبوب الحلقي. ان التجارب المختبرية تم اجراءها بنسب تدفق ماء تتراوح بين 0,1 و 1,0 م3/ساعة. درجة حرارة الماء البارد والساخن تتراوح بين 20 الى 30 و40 الى 60 °م، على التوالي. مقارنة البيانات التجريبية للأنابيب المضلعة بشكل محيطي مع الانبوب الناعم توضح بان معامل انتقال الحرارة وهبوط الضغط، حددت كميا بواسطة رقم نسلت ومعامل الاحتكاك، حوالي 1,92 الى 5,61 و 1,25 الى 3,41 مرة اعلى من الانبوب الناعم معتمدة على شكل التضليع المحيطي والسرعة الكتلوية لمائع التشغيل. تم اقتراح معادلة ارتباط جديدة مستندة على البيانات التي تم جمعها في هذا العمل لحساب رقم نسلت ومعامل الاحتكاك لمبادل حراري ذو انبوب مضلع بشكل محيطي. ان معادلة الارتباط المقترحة من الممكن ان تحسب البيانات التجريبية بمعدل خطأ نسبي ±6% بالنسبة لرقم نسلت و±5% بالنسبة لمعامل الاحتكاك.-


Article
Experimental and Numerical Investigation to Evaluate the Performance of U-Longitudinal Finned Tube Heat Exchanger
تحقيق عملي ونظري لتقييم أداء مبادل حراري من نوع الأنبوب المزعنف بزعانف طولية على شكل حرف U

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental and numerical investigation has been performed in this work to evaluate the performance for U-longitudinal finned tube heat exchanger. Four pairs of U-shaped longitudinal fins were selected and manufactured from copper material and welded on the straight copper tube. The inner tube is inserted inside insulated galvanized tube, sheet and roll insulation (arm flux) and glass wool have been utilized to cover inner and outer surface of galvanized tube for reducing heat losses. Air at various mass flow rates (0.03 to 0.07)kg/sec flows through annuli and de-ionized water at Reynold's numbers ranging from (270 to 1900) flows through the inner tube. Performance of (smooth and finned) tube heat exchanger was investigated experimentally. Experimental results showed (1.744 to 2.534) enhancement ratio when using U-longitudinal fins. Empirical correlations for air, water were represented by Nusselt's number. Numerical simulation has been carried out on present heat exchanger to analyze flow field and heat transfer using FLUENT package 14. The comparison between experimental work and numerical results showed good agreement.

في هذه الدراسة, تم انجاز تحقيق عملي وعددي لمبادل حراري من نوع الانبوب المزعنف بزعانف طولية علئ شكل حرف (U) من اجل دراسة اداءه الحراري. اربعة ازواج من الزعانف الطولية ذات شكل (U) تم تصميمها وتصنيعها من مادة النحاس وثبتت علئ انبوب نحاس الذي اولج داخل انبوب مصنع من مادة الكلفنايز ومعزول بعوازل من الداخل والخارج لتقليل الحرارة المفقودة. هواء عند معدلات تدفق كتلية تتراوح بين (0.03 الئ0.07 ) كغم/ثانية يجري خلال الفراغ الحلقي وماء منزوع الايونات ذو ارقام رينولدز تتراوح بين (270 الئ 1900) يجري خلال الانبوب الداخلي. اداء المبادل الحراري بالحالتين ( الاملس والمزعنف ) تمت دراسته. النتائج العملية بينت ان نسبة التحسين كانت (1.744 الئ 2.534) في حال استخدام المبادل الحراري ذو الانبوب المزعنف. علاقات تجريبية لجانب الهواء والماء تم تقديمها بدلالة رقم نيسلت. محاكاة عددية تم انجازها للمبادل الحراري لتحليل جريان المائع وانتقال الحرارة باستخدام البرنامج المتخصص 14ANSYS FLUENT. بينت المقارنة بين النتائج العملية والعددية وجود تطابق مقبول.

Listing 1 - 10 of 80 << page
of 8
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (80)


Language

Arabic and English (80)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (8)

2017 (7)

2016 (5)

2015 (5)

More...