research centers


Search results: Found 46

Listing 11 - 20 of 46 << page
of 5
>>
Sort by

Article
Simulation of Turbulent Heat Transfer Augmentation with Hybrid Nanofluid

Authors: Adnan Mohammed Hussein عدنان محمد حسين --- Jasim Ibrahim Musa جاسم ابراهيم موسى
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 28-34
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

Study of heat transfer augmentation with hybrid nanofluid represents a new class of heat transfer augmentation. The CFD model by using commercial software depending on finite volume technique and adopting SIMPLE algorithm is performed. Mixture of Aluminum Nitride (AlN) and alumina (Al2O3) nanoparticles into water as a basefluid is classified as a new class of hybrid nanofluids that can augment heat transfer. The nanofluid volume fraction and Reynolds number are in the range of (1% to 4%) and (5000 to 17000) respectively. The size diameter of nanoparticles and heat flux around a horizontal straight tube are fixed at 30 nm and 5000 w/m2 respectively. The numerical solution has been successfully validated by using an experimental data available in the literature. Results show that combination of AlN - Al2O3 nanoparticles into water basefluid tends to augment significant heat transfer performance.

Keywords

Nanofluid --- Hybrid --- Turbulent --- CFD --- ANSYS --- Heat transfer.


Article
Enhancement of Heat Transfer using Aluminum Oxide Nanofluid on Smooth and Finned Surfaces with COMSOL Multiphysics Simulation in Turbulent Flow

Authors: Hasan S. Majdi --- Hussein A. Alabdly --- Muayad F. Hamad --- Basim O. Hasan --- et al.
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2019 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 44-54
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Both surface extension and nanofluid methods were used to enhance the heat transfer in a double pipe heat exchanger under turbulent flow conditions. Aluminum oxide nanoparticles were used with different concentrations(0.6-3 g/l)in hot water to increase the heat transfer rate on smooth tube and circular fins tube for a range of Reynolds number4240-19790. The simulation was also performed to predict the heat transfer coefficient and temperature profile for selected conditions in which COMSOL Multiphysics is used. The experimental results revealed that the heat transfer enhancement by both circular fin and nanofluid exhibited an increasing trend with Reynolds number and nanofluid concentration. The conjoint effect of Al2O3 of 3 g/l concentration and circular fin provided largest heat transfer enhancement of 53% for the highest Re investigated. Simulation results showed reasonable agreement with the experimental values of heat transfer coefficient. The simulation showed that the presence of nanofluid on finned surface influenced the temperature profile indicating the increased heat transfer rate.


Article
The Effect of Magnetic Field with Nanofluid on Heat Transfer in a Horizontal Pipe
تأثير المجال المغناطيسي مع السوائل متناهية الصغر على انتقال الحرارة في انبوب افقي

Loading...
Loading...
Abstract

This work presents an experimental study of heat transfer and flow of distilled water and metal oxide nanofluid Fe3O4-distilled water at concentrations of (φ = 0.3, 0.6, 0.9 %) by volume in a horizontal pipe with constant magnetic field. All the tests are carried out with Reynolds number range (2900-9820) and uniform heat flux (11262-19562 W/m2). The results show that, the nanofluid concentration and magnetic intensity increase, the Nusselt number increases. The maximum enhancement in Nusselt number with magnetic nanofluid is (5.4 %, 26.4 %, 42.7 %) for volume concentration (0.3, 0.6, 0.9 %) respectively. The enhancement is maximized with magnetic intensity (0.1, 0.2, 0.3 tesla) respectively to (43.9, 44.3, 46 %) with volume concentration (0.9 %). The heat transfer enhancement decreases with the increasing of Reynold number with using magnets. The friction factor increases with nano volume concentration increase and the intensity of magnet and decreases with increase of Reynold number.

تم في هذا البحث إجراء دراسة عملية في انتقال الحرارة والجريان للمائع المتناهي الدقة في أنبوب أفقي مسخن بثبوت الفيض الحراري. تمت الدراسة العملية بأستخدام مائع متناهي الدقة مكون من الماء المقطر ورابع اوكسيد الحديد الممغنط (Fe3O4 (80nm) – distilled Water) ضمن تراكيز (φ = 0.3, 0.6, 0.9 %) حجمية كذلك استخدم مغانط ثابتة الشدة(0.1, 0.2, 0.3 tesla) في البحث. تم اجراء كافة التجارب في جريان اضطرابي لمدى عدد رينولد (2900-9820) ومدى فيض حراري ( W/m2 11262-19562). تم ملاحظة للمائع المتناهي الصغر انه كلما يزداد التركيز يزداد عدد نسلت وان اعظم تحسين للمائع الممغنط المتناهي الصغر كان (5.4 %, 26.4 %, 42.7 %) للنسب الحجمية (0.3, 0.6, 0.9 %) على التوالي واعظم تحسين بوجود مجال مغناطيسي ثابت مقداره (0.1,0.2,0.3 tesla) هو (43.9,44.3,46 %) على التوالي مع نسبة حجمية (0.9 %) , ونسبة التحسين تقل مع زيادة عدد رينولد مع حالة ااستخدام المجال المغناطيسي. معامل الاحتكاك يزداد مع زيادة النسبة الحجمية ويزداد مع زيادة شدة المجال المغناطيسي ويقل مع زيادة عدد رينولد.


Article
An Investigation of Natural Convection Heat Transfer in a Square Enclosure Filled with Nanofluid

Author: Ayad M. Salman
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 11 Pages: 2216-2233
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, numerical solution of natural convection heat transfer of nanofluids in two-dimensional square enclosures is obtained for different values of Rayleigh numbers and volume fraction of nanofluids. Numerical simulation has then been undertaken for the mixture of Cu-water as nanofluid. The stream–vorticity form ofthe Navier–Stokes equations and energy equation are used in this study. The present model is utilized to obtain results in the range of Rayleigh number 103–105 and volume fractions of nanofluids (0.025-0.1). The enclosure which represent twodimensional square enclosure with heated left side wall, while the right side was cold,the top and bottom walls were adiabatic. The governing equations are solved with finite-difference technique by central difference scheme. A computer program in (FORTRAN 90) was used to carry out the numerical solution. The results are a remarkable increase in the average Nusselt number with an increase in the volume fraction. An increase in the Rayleigh number results an increase in the average Nusselt number for a certain nanoparticle. In order to validate the numerical model,the results of two previous works for square enclosure filled by water based Al2O3 nano-particles as nanofluids. The first work was variation of average Nusselt number and volume fraction for Ra number Ra=103. There are excellent agreement in results and the maximum difference between theses results reach 4.2%. A relation betweenaverage Nusselt number and Ra number also compared for other previous work. There are agreement in results and found the maximum difference between results reach to 6.5% approximately at Ra=105 which validate the present computational model.


Article
An Investigation of Natural Convection Heat Transfer in a Square Enclosure Filled with Nanofluid

Author: Ayad M. Salman
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 12 Pages: 2346-2363
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, numerical solution of natural convection heat transfer of nanofluids in two-dimensional square enclosures is obtained for different values of Rayleigh numbers and volume fraction of nanofluids. Numerical simulation has then been undertaken for the mixture of Cu-water as nanofluid. The stream–vorticity form of the Navier–Stokes equations and energy equation are used in this study. The present model is utilized to obtain results in the range of Rayleigh number 103–105 and volume fractions of nanofluids (0.025-0.1). The enclosure which represent two-dimensional square enclosure with heated left side wall, while the right side was cold, the top and bottom walls were adiabatic. The governing equations are solved with finite-difference technique by central difference scheme. A computer program in (FORTRAN 90) was used to carry out the numerical solution. The results are a remarkable increase in the average Nusselt number with an increase in the volume fraction. An increase in the Rayleigh number results an increase in the average Nusselt number for a certain nanoparticle. In order to validate the numerical model, the results of two previous works for square enclosure filled by water based Al2O3 nano-particles as nanofluids. The first work was variation of average Nusselt number and volume fraction for Ra number Ra=103. There are excellent agreement in results and the maximum difference between these results reach 4.2%. A relation between average Nusselt number and Ra number also compared for other previous work. There are agreement in results and found the maximum difference between results reach to 6.5% approximately at Ra=105 which validate the present computational model.


Article
Experimental Investigation for TiO2 nanoparticles as a Lubricant-Additive for a Compressor of Window Type Air-Conditioner System
تحقيق تجريبي للدقائق النانوية لاوكسيد التيتانيوم المضاف لمزيّت ضاغط مكيّفِ هواء نوعِ شباكي

Author: Haider ali hussen حيدر علي حسين
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 2 Pages: 61-72
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The coefficient of performance of a window type Air-Conditioner system can be improved if a reduction in the work of compressor can be achieved by a suitable technique. The present study investigates the effect of dispersing a low concentration of TiO2 nanoparticles in the mineral oil based lubricant, as well as on the overall performance of a window type Air-Conditioner system using R22 as the working fluid. An enhancement in the COP of the refrigeration system has been observed and the existence of an optimum volume fraction noticed, with low concentrations of nanoparticles suspended in the mineral oil. Results showed that the average compressor work reduced by 13.3%, which ultimately resulted in an increase of 11.99% in the COP due to the addition of nanoparticles in the lubricating oil.

معامل أداءِ نظامَ مكيّفِ هواء شباكي يُمْكِنُ أَنْ يُحَسّنَ إذا قل استهلاك عملِ الضاغطِ والذي يُمْكِنُ أَنْ يُنجَزَ مِن قِبل تقنية مناسبة. تَتحرّى الدراسةُ الحاليةُ تأثيرُ تركيز منخفض للدقائق النانوية لاوكسيد التيتانيوم في الزيت المعدني ، بالإضافة إلى الأداءِ العامِّ بإستعمال نظامِ مكيّفِ هواء ذو مائع تبريد R22. لوحظَ تحسين في معامل اداء النظامِ التبريدَ و لوحظَ ان الكسر الحجمي المثالي كان عند تراكيز واطئة من الدقائق النانوية في الزيت المعدني. . اظهرت نَتائِجَ الإختبارِ بأنّ معدل عملَ الضاغطِ خفّضَ الى 13.3 %، الذي أدّى إلى زيادةِ في النهاية 11.99 % في معامل اداء بسبب إضافةِ دقائق نانوية في الَزْيت.


Article
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OFTHERMAL CONDUCTIVITY ANDPRESSUREDROPFOR WATER– NANOFLUID MIXTURE
اختبار عملي للموصلية الحرارية وهبوط الضغط لخليط ماء وحبيبات متناهي الصغر

Author: Layth W. Ismael & Khalid F. Sultan
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 570-585
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

يتضمن البحث الحالي اختبار عملي للموصلية الحرارية وهبوط الضغط لنوع جديد من المواد الهندسية التي تحتوي على حبيباتمتناهية الصغر مخلوطة مع المائع الأساسي تسمى الموائع متناهية الصغر. الدراسة تضمنت سوائل متناهية الصغر مكونة من أوكسيد النحاس CuOوأوكسيد الألمنيوم (الالومينا)γ-Al2O3 على شكل حبيبات متناهية الصغرمختلطة مع الماءالنقي كمائع أساسيبكسورحجمية وتراكيز مختلفة. النتائج العملية بينت تحسن ملحوظ في الموصلية الحرارية بسبب الحبيباتمتناهية الصغر المضافة الى المائع. كذلك بينت تأثير الحجم الحبيبي والتركيز على الموصلية الحرارية. تلك النتائج بينت تحسن ملحوظفي الموصلية الحرارية وخصوصاً للمائع متناهي الصغر الذي يحتوي على أوكسيد النحاس CuO مع الماء النقي حيث يصل الى (1.07%)، بينما يصل الى (1.05%) للمائع متناهي الصغر الذي يحتوي على أوكسيد الألمنيوم (الالومينا) γ-Al2O3مع الماء النقيبتركيز (6 % vol.) وبدرجة حرارة الغرفة. النتائج العملية لهبوط الضغط بينت ان الموائع متناهية الصغرفي حالة الجريان الطباقي لن تتسبب في عواقب إضافية في طاقة الضخ. وجد توافق جيد بين النتائج العملية المستحصلة من هذه الدراسة ونتائج أخرى من بحوث منشورة.

This research investigates experimentally the thermal conductivity and the pressure drop of a new kind of engineering materials consisting of nanometer sized particles dispersed in base fluid named nanofluid. The study investigatesnanofluids containing CuO and γ-Al2O3 oxide nanoparticles in distilled water as base fluid in different particle sizes and concentrations. The experimental results emphasize the enhancement of the thermal conductivity due to the nanoparticles presence in the fluid.Also the effect of the particle size and concentration on the thermal conductivity. These results show noticeable enhancement in the thermal conductivity especially for the CuO/distilled water nanofluid which reaches to (1.07%), while reaches to (1.05%) for theγ-Al2O3/distilled water nanofluidat the concentration of (6 % vol.) and at the room temperature.The experimental results of pressure drop show that the nanofluids in the laminar flow will not cause extra penalty in the pumping power. A good agreement was found between the experimental obtained data for this research and other results from published papers.


Article
Using Volume of Fluid Approach to Simulate Nanofluid Flow

Author: Ahmed Abed Al-Kadhem Majhool احمد عبد الكاظم مجهول
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2014 Volume: 7 Issue: 4 Pages: 382-394
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

A new implementation for the volume of fluid model with finite volume method is applied to simulate two-phase flow involving nano-particles. The model is used to investigate the laminar flow utilizing nanofluids in a lid-driven cavity. The fluid in the cavity is a water-based nanofluid containing Cu, CuO or Al2O3 nano-particles. The effects of adding extra phase (solid phase) and solid volume fraction for different nanofluids on hydrodynamic characteristics are investigated. The effective density and viscosity of nano-particles are calculated by Chon and Brinkman models, respectively. The CFD model is validated for laminar flow and the results showed good agreement with available numerical data. Then the model is tested for liquid and nano-particles where the results indicate that the effects of solid volume fraction approximately depend strongly on the effective density sequentially for Al2O3, CuO and Cu. In addition the effective viscosity has less effect on the flow field

تطبيق جديد لنموذج حجم المائع مع طريقة الحجوم المحدودة لمحاكاة تدفق مشتمل على وجود طورين من المائع واحد هذي الاطوار حاوية على جزيئات نانوية. يستخدم هذا النموذج للتحقيق في تدفق الطباقي باستخدام مائع نانوي في تجويف ذات غطاء متحرك. المائع الموجود في التجويف هوعبارة عن سائل (ماء) وحاوي على جزيئات نانوية في حالات مختلفة والتي تحتوي على النحاس، CUO أو AL2O3 كجزيئات نانوية. تم دراسة تأثير إضافة مرحلة إضافية (المرحلة الصلبة) وكسر حجم جزء الصلب للجزيئات النانوية المختلفة على الخصائص الهيدروديناميكية. فيما يتعلق بالخصائص الهيدروديناميكية تحسب الكثافة واللزوجة فعالة من نانو جزيئات على اساس استخدام نماذج من قبل تشون وبرينكمان ، على التوالي. يتم التحقق من صحة نموذج CFD لتدفق الطباقي وأظهرت النتائج اتفاق جيد مع البيانات الرقمية المتاحة. ثم يتم اختبار نموذج لجزيئات النانو السائلة وحيث أظهرت النتائج أن آثاركسر حجم الجزء الصلب يعتمد بشدة على نحو متسلسل الكثافة فعال لAL2O3، CUO والنحاس. بالإضافة لزوجة فعالة لها تأثير أقل على مجال التدفق.


Article
Pool Boiling Heat Transfer Using Nanofluids
انتقال الحرارة بالغليان الحوضي باستخدام موائع النانو

Authors: Jamal M.Ali --- Balasim Ahmed Abid --- Kheria M. Essa
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 512-525
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Nucleate pool boiling regime can be considered as one of the most effective ways to make a viable great amount of heat exchange in a relatively small area. To investigate the characteristics of HTC (Heat Transfer Coefficient) enhancement using nanofluids, pool boiling HTC experiments of two water – based nanofluids with alumina Al2O3and titanium TiO2 were performed using electrically heated flat plate and heating element made of stainless steel under atmospheric pressure.Systematic experiments were carried out with pure water and nanofluids containing, Al2O3 and TiO2 nanoparticles in different concentrations of (0.05w %, 0.1w %, 0.3 w%, and 0.5 w %). A comparison is made between nucleate boiling of pure water and a widely used correlation proposed in 1952 by Rohsenow is done. The results show good correspondence. Pool boiling heat transfer coefficient and phenomena of nanofluids are compared with those of pure water. The experimental results show increase in the heat transfer coefficient value and decrease in the surface superheat temperatures of heating element. This value increases with increasing nanoparticles concentration. The best nucleate boiling heat transfer performance enhancement is generally observed to be at Al2O3 nanofluid, compared to that of TiO2nanofluid and pure water.

النظام المغلي النووي يمكن ان يعتبر واحد من اكثر الطرق فعالية لجعل كمية كبيرة من تبادل الحرارة في مساحه صغيرة نسبيا .لتحري تحسين خصائص معامل انتقال الحرارة تستعمل الموائع النانويةفي تجارب قياس معامل انتقال الحرارة بغليان البركة.اثنان من الموائع النانوية ذو الاساس المائي هما أكاسيد الالومينا والتيتانيوم ويتم ذلك باستعمال مسخن كهربائي على شكل صفيحه مستوية مصنوعة من الفولاذ المقاوم تحت الضغط الجوي . نفذت التجارب مع الموائع النانوية ذو الاساس المائيباستخدام نوعين من الجسيمات الصغيرة جدا(Nano particles) بتراكيز مختلفة (%0.05,0.1,0.3,0.5) وبنسب وزنية من Al2O3,.TiO2تمت مقارنة الغليان التنوي للماء النقي مع المعادلة التجريبة المقترحة في1952 من قبل العالم Rphsenow وكانت النتائج متوافقة مع الماء النقي . تمت مقارنة معامل انتقال الحرارة بغليان البركة في ظاهرة الموائع النانوية مع الماء النقي حيث اظهرت النتائج زيادة بقيم معامل انتقال الحرارة والنقصان في درجة حرارة السطح لعنصرالتسخين تلك القيم تزداد مع زيادة تركيز الجسيمات الصغيرة نسبيا(النانوية). معدل انتقال الحرارة في منظقة الغليان المتنوي يعتمد بقوة على عدد مواقع التنوي الفعالة على السطح ومعدل تكوين الفقاعات على كل موقع. الافضل في تحسن اداء انتقال الحرارة في الغليان التنوي بصورة عامة لوحظ عند استخدام المائع النانوي Al2O3 %100 اعلى المائع النانوي TiO2بـ % 82,81 والماء النقي.


Article
A Comparison Between Sinusoidal Oscilation and Constant Temperature Boundary Conditions In Annulus Filled With Porous Media Saturated With Nanofluid
مقارنة بين درجة الحرارة الثابتة والمتغيرة جيبيا لظروف تخوم محتوى حلقي مملوء بوسط مسامي مشبع بمائع النانو

Author: Manal H. AL – Hafidh
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 4 Part (B) Scientific Pages: 831-848
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical study has been carried out to investigate the heat transfer by natural convection of nanofluid taking copper as nano particles and the water as based fluid in a three dimensional annulus enclosure filled with porous media between two horizontal concentric cylinders with 12 annular fins of 3mm length and 2.4 mm thickness attached to the inner cylinder under steady state condition and different wall temperature boundary conditions. The governing equations which used are continuity, momentum and energy equations under an assumptions used Darcy law and Boussinesq’s approximation which are transformed to dimensionless equations. The finite difference approach is used to obtain all the computational results using the MATLAB- 7. The parameters affected on the system are modified Rayleigh number (10 ≤Ra*≤ 500), radius ratio Rr (0.293, 0.365 and 0.435) and the volume fraction . The results show that, increasing of fin length decreases the heat transfer rate and for Ra*<100, decreasing Rr cause to decrease Nu and adding Cu nanoparticles with φ= 0.35 cause 27.9% enhancement in heat transfer. A correlation for Nu in terms of Ra, Hf and φ, has been developed for inner hot cylinder.

أجريت في هذا البحث دراسة عددية لإنتقال الطاقة الحرارية بالحمل الحر لمائع نانو باستخدام جُسيمات نانو النحاس Cuفي الماء كمائع أساس في فجوة حلقية ثلاثية الأبعاد مملؤة بوسط مسامي بين أسطوانتين أفقيتين متحدتي المركز بوجود 12زعنفة بطول 3mm وسمك 2.4 mm متصلة بالإسطوانة الداخلية تحت شروط حالة الإستقرار. المعادلات الحاكمة هي معادلة الاستمرارية والزخم والطاقة. كُتبت المعادلات تحت فرضيات قانون دارسي وتقريب بوسنسك وتحويلها إلى معادلة بدلالة الجهد المتجه والتي بدورها حُلت عدديا باستخدام طريقة الفروق المحددة ثم استخدام برنامج MATLAB- 7 لإيجاد النتائج الحسابية. العناصر الإستدلالية المؤثرة هي عدد رايلي المعدل (10 ≤Ra*≤ 500) وزمن لابعدي ثابت τ΄=0.2 والسعة اللابعدية وكسر الحجوم . بينت النتائج تعزيز في معدل أنتقال الطاقة الحرارية للظروف الحديّة لدرجة الحرارة المتغيرة جيبيا وتعزيز إضافي عند إضافة جسيمات النانو. تزداد نسبة عدد نسلت(NUR) بزيادة Ra* حتى تصل قيمة ثابتة عند 100

Listing 11 - 20 of 46 << page
of 5
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (46)


Language

English (43)

Arabic and English (3)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (9)

2017 (10)

2016 (7)

2015 (7)

More...