research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Theoritical Analysis on Thermal Energy Storage using Phase Change Materials Capsules for Solar Organic Rankine Cycle Power Generation System
التحلیل النظري لخزن الطاقة الحراریة باستخدام كبسولات المواد متغیرة الطور في نظام تولید الطاقة بدورة رانكن العضویة الشمسیة

Author: Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2014 Volume: 17 Issue: 1 Pages: 15-35
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents a theoretical analysis on packed bed thermal energy storage using phase change material (PCM) to improve the performance of solar organic Rankine cycle power generation system by extending its operational time demand to the night. The transient behavior of packed bed thermal energy storage using spherical capsules filled with paraffin wax as a storage unit has been studiednumerically by finite difference technique for charging and discharging process .The effects of different parameters such as inlet temperature, mass flow rate, bed porosity , diameter of capsule and turbine inlet temperature have shown to be dominant parameters in determining the effective thermal efficiency of the solar ORC. It is seen that, turbine inlet temperature is plays animportant role in the geometrical parameters of the packed bed.Comparison between theoretical results and experimental results of previous study for solar water heating system has been carried out where good agreement is noticed.

یعرض ھذا البحث تحلیلاً نظریاً لخزن الطاقة الحراریة في مھد محشو بمادة متغیرة الطور لتحسین أداء دورة رانكن العضویة الشمسیة لنظام تولید الطاقة الكھربائیة وذلكبتمدید وقت التشغیل المطلوب إلى اللیل .السلوك الغیر مستقر لخزن الطاقة الحراریة في مھد محشو بكبسولات مملوءة بشمع البرافین كوحدة خزن تم دراستھ عددیاً باستخدام طریقة الفروق المحددة لعملتي الشحن والتفریغ.تأثیرات محددات مختلفة مثل درجة حرارة الدخول ,معدل التدفق ,مسامیة المھد ,قطرالكبسولة ودرجة حرارة الدخول للتوربین وضحت لتكون محددا مھیمناً في إیجاد الكفاءة الحراریة الفعالة لدورة رانكن العضویة الشمسیة .لوحظ إن درجة حرارة الدخولالى التوربین تلعب دورا قویا في المعاییر الھندسیة للمھد المحشو.تمت مقارنة النتائج النظریة مع نتائج عملیة لدراسة سابقة لنظام تسخین المیاه وظھر توافق جید بین الدراستین.


Article
The Effect of Fin Design on Thermal Performance of Heat Sink
تأثير تصميم الزعنفة على أداء المشتت الحراري

Author: Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 5 Pages: 123-146
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental and computational study is conducted to analyze the thermal performance of heat sinks and to pick up more profound information in this imperative field in the electronic cooling. One important approach to improve the heat transfer on the air-side of the heat exchanger is to adjust the fin geometry. Experiments are conducted to explore the impact of the changing of diverse operational and geometrical parameters on the heat sink thermal performance. The working fluid used is air. Operational parameters includes: air Reynolds number (from 23597 to 3848.9) and heat flux (from 3954 to 38357 W/m2). Conformational parameters includes: change the direction of air flow and the area of conduction/convection. Six parallel plate heat sinks are fabricated and tested in small wind tunnel: flat plate, cross-cut, perforated, perforated cross-cut, zigzag and serpentine. Three-dimensional numerical simulations using commercial available FLUENT 15 software, based on the Navier–Stokes equations standard k-ε applied turbulence model and energy equation, are acquired for forced convection of air in same heat sinks under the same experimental conditions. It is found that the numerical prediction of base temperature is in good agreement with experimental data. Results show that the Reynolds number has a significant effect on the thermal performance of the system. With increasing free stream velocity, the heat transfer coefficient increases and consequently the thermal resistance decreases. Furthermore, it is found that the heat transfer coefficient and thermal resistance are depending on heat flux. From the comparison analysis of various geometries of heat sinks, the perforated-cut heat sink showed the best thermal performance indicated heights Nusselt number and heat transfer coefficient, lowest thermal resistance.

اجريت دراسة عملية وحسابية لتحليل الاداء الحراري للمشتات الحرارية لاكتساب المعرفة في هذا المجال الهام في تبريد الاجهزة الالكترونية. احد الطرق المهمة لتعزيز انتقال الحرارة على جانب الهواء من المبادل الحراري هي تطوير شكل الزعانف. وقد أجريت تجارب للتحقق من أثر تغيير متغيرات تشغيلية وتصميمة متنوعة على الأداء الحراري لمشتت الحرارة. مائع العمل المستخدم هو الهواء. تضمنت المتغيرات التشغيلية: عدد رينولدز (23597- 3848.9) الفيض الحراري (3954 -38357 واط/م2 ) المتغيرات التصميمة هي: تغيير اتجاه تدفق الهواء ومساحة التوصيل/الحمل. ستة مشتتات حرارية مسطحة متوازية تم تصنيعها واختبارها في نفق هوائي صغير وهي : لوحة مسطحة، قطع، مثقب، ثقب - قطع، متعرج واعوج. المحاكاة العددية باستخدام برنامج FLUENT 15 , بالاعتماد على معادلات نافير- ستوكس تم تطبيق نموذج الاضطراب k-ε ومعادلات الطاقة طبقت للحمل القسري للهواء لنفس الظروف التجريبية للمشتات الحررية. تبين أن التنبؤ العددي لدرجة الحرارة القاعدة في توافق جيد مع البيانات التجريبية. أظهرت النتائج أن عدد رينولدز للهواء له تأثير كبير على الأداء الحراري للنظام. مع زيادة سرعة تيار الهواء، معامل انتقال الحرارة يزداد وبالتالي تقل المقاومة الحرارية. علاوة على ذلك، وجد أن معامل انتقال الحرارة والمقاومة الحرارية يعتمدان على الفيض الحرري. من بين مختلف المشتتات المستخدمة، لوحظ ان افضل اداء حراري للمشتت الحراري ثقب- قطع له اعلى عدد نسلت ومعامل انتقال الحرارة، واقل مقاومة حرارية .


Article
Experimental Investigation for the Thermal performance of Modified Closed Wet Cooling Tower
التحقيق العملي للأداء الحراري على برج تبريد رطب مغلق مطوّر

Authors: Qasim Saleh Mahdi قاسم صالح مهدي --- Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2016 Volume: 19 Issue: 2 Pages: 310-326
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Researchers and designers keenly seek to improve the performance of cooling towers because of the extensive impact on the work and efficiency of the systems concerned to these towers. For this purpose, a Closed Wet Cooling Tower (CWCT) modified with added packing was designed, manufactured and tested for cooling capacity of 9 kW in Iraq. A series of experiments was carried out at different operational and conformational parameters. Operational parameters demonstrate: air flow rate, spray water flow rate, cooling water flow rate, inlet cooling water temperature and inlet air wet bulb temperature. Conformational parameters indicate: height of packing used and location of packing. The results showed a significant performance improvement when using packing with CWCT under the heat exchanger and above the heat exchanger as compared to CWCT. Empirical correlations are obtained to predict water film heat transfer coefficient and air-water mass transfer coefficient considering the influences of operational parameters.

يحرص الباحثون والمصممون على رفع كفاءة أبراج التبريد لما لذلك من تأثير كبير على عمل وأداء المنظومات المرتبطة بهذه المنظومات. لهذا السبب تم تصميم وتصنيع واختبار برج تبريد رطب مغلق مطوّر بإضافة الحشوات بقدرة تبريد (9kW) في العراق . سلسة من التجارب تم اعتمادها لمتغيرات تشغيلية وتصميمة مختلفة . المتغيرات التشغيلية شملت: معدل تدفق الهواء ,معدل تدفقات ماء الرش و ماء التبريد , درجة حرارة الدخول لماء التبريد ودرجة حرارة الهواء الرطبة.أما المتغيرات التصميمة فهي استخدام أطوال مختلفة للحشوة لمواقع متغيرة . وضحت النتائج تحسين ملموس للأداء الحراري عند إضاقة الحشوة إلى البرج المغلق اسفل واعلى المبادل الحراري بالمقارنة مع برج التبريد المغلق بدون استخدام الحشوات. تم استنباط عدد من العلاقات التجريبية للتنبؤ بمعاملي انتقال الحرارة والكتلة بدلالة للمتغيرات التشغيلية.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)

2014 (1)