research centers


Search results: Found 7

Listing 1 - 7 of 7
Sort by

Article
STUDY OF MIXED CONVECTION IN A SQUARE ENCLOSURE WITH A ROTATING CIRCULAR CYLINDER AT DIFFERENT VERTICAL LOCATIONS
دراسة للحمل المختلط داخل حيز مربع بوجود اسطوانة دائرية دوارة في مواقع عمودية مختلفة

Author: Farooq Hassan Ali فاروق حسن علي
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2011 Volume: 11 Issue: 2 Pages: 242-261
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractMixed convection in a square enclosure with a rotating circular cylinder located at different vertical locations is numerically studied. The horizontal and vertical walls are kept at constant temperature Tc, while the surface of the rotating circular cylinder is maintained at a constant temperature Th. A two dimensional solution for steady laminar mixed convection is obtained by solving governing equations in stream function-vorticity form with finite difference technique for different Richardson number (Ri=Gr/Re2) varying over the range of 0.0 to 10. Depending on the Richardson number the convection phenomena inside the enclosure becomes natural, mixed, and forced convection. For the first time this study goes to investigate the effect of changing the rotating circular cylinder positions along the vertical centerline on the fluid flow and heat transfer inside the enclosure. The phenomena inside the enclosure is analyzed through a streamlines, isothermal patterns and average Nusselt numbers. The results show that the flow field and temperature distribution inside the enclosure are strongly dependent on the Richardson numbers and the position of the rotating circular cylinder, and the enclosure has maximum heat transfer rate when the cylinder near the bottom wall (δ=0.25).

الخلاصة:242ي


Article
NUMERICAL SIMULATION OF NATURAL CONVECTION IN AN OBLIQUE ENCLOSURE FILLED WITH SILVER –WATER NANOFLUID
النمذجة العددية للحمل الحر في حيز مائل مملوء بمائع الفضة النانوي

Author: Farooq Hassan Ali فاروق حسن علي
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2016 Volume: 9 Issue: 1 Pages: 87-105
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a numerical simulation of natural convection in an oblique enclosure filled with silver-water nanofluid is obtained for different values of Rayleigh numbers, volume fraction and inclination angle of sloping walls. The considered oblique enclosure with left and right side walls are maintained at constant cold temperature (Tc). The horizontal top wall of enclosure is kept insulated, but the bottom is maintained at constant hot temperature (Th). The present work is utilized to obtain results in the range of Rayleigh number (103-106) , volume fraction of nanofluid varied from (0-0.2) and inclination angle of side walls are (-60o, -30o, 0o, 30o, 60o). The Prandtle number is 6.0. The governing equations in the two-dimensional are solved numerically by using finite-difference technique. Comparisons with other works are performed and the results are found to be in good agreement. The obtained results are shown in the form of stream function, isothermal lines and average Nusselt numbers. It observed from results that acute shaping wall and Ag-nanoparticles with high concentration are effective to enhance the rate of heat transfer, also; the average Nusselt number for all range of inclination angle increases with increase in the Rayleigh number and the solid volume fraction of the Nanofluid.

تمت دراسة الحمل الحر في حيز مائل يحتوي على مائع الفضة النانوي لقيم مختلفة من ارقام رالي، الحجم الجزئي، زاوية ميلان الجدار. اعتبرت الجدران الجانبية المائلة الايمن والايسر للحيز عند درجة حرارة باردة. الجدار الافقي الاعلى اعتبر معزولا، بينما كان الجدار الافقي الاسفل عند درجة حرارة ساخنة. كان رقم رالي يتراوح بين((106-103، بينما تراوح الحجم الجزئي بين ((0.2-0 وتراوحت زاوية ميلان الجدران الجانبية بين ((60o, 30o, 0o, -30o, -60o. وكان رقم برانتل يساوي .6.0 تم حل المعادلات الحاكمة لبعدين عدديا باستخدام تقنية الفروقات المحددة.جرت المقارنة مع بحوث سابقة واظهرت النتائج تطابق جيد. مثلت نتائج هذه الظاهرة بدالة الجريان، خطوط الحرارة وارقام نسلت. لقد لوحظ من النتائج ان للزوايا الحادة للجدار واضافة مائع النانوي بتراكيز عالية الاثر الكبير في تعزيز انتقال الحرارة، كذلك ان متوسط رقم نسلت لجميع زوايا الميلان يزداد بزيادة رقم رالي وكذلك زيادة تركيز المائع النانوي.


Article
Natural Convection Inside Square Enclosure Containing Equilateral Triangle with Different Orientations

Authors: Ali Hamza Altaee --- Farooq Hassan Ali --- Qusai Aadnan Mahdi
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1194-1205
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Natural convection heat transfer phenomenon in a square enclosure containing equilateral triangle cylinder on its centroid is numerically investigated. Two dimensional for air (Pr=0.71) with outer cold walls of square enclosure and hot inner walls of the triangle cylinder by using CFD techniques is implemented. (Ansys Fluent 16 ) is used to simulate this problem. TheRayleigh number varied from 104 to 106 and orientation angles from 00 to 1050 step 150 for each case. The laminar boussinesq approximation is used with the convergence criteria less than 10-5 for continuity, momentum and for energy equation 10-8. Fluid and temperature are exhibited by stream and isothermal lines while heat transfer presented by the average Nusselt number. According to orientation angle, results can be divided into two groups; (0o-45o) and (60o-105o). Maximum heat transfer obtained at orientation angle of 300 and Ra=106.

في هذا البحث تم اعداد دراسة نظرية لظاهرة انتقال الحرارة بالحمل الحر لتجويف مربع الشكل يحتوي داخله على اسطوانة ذات مقطع مثلث متساوي الاضلاع. تم اجراء تحليل ثنائي البعد باستخدام الهواء كمائع يملء الفراغ بين جدران التجويف الباردة و الاسطوانة المثلثة الساخنة . تم اجراء المحاكاة بأستخدام تقنية CFD بواسطة برنامج Fluent (Ansys 16)لمعادلات الاستمرارية والزخم والطاقة وكان مقدار عدد برانتل (Pr=0.71 ). خلال البحث تم تغيير عدد رايلي من 104 الى 106 و كانت قيم زاوية تدوير الاسطوانة الداخلية تتغيير من 0o الى 105o بمقدار 15o لكل خطوة تدوير. تم استخدام تقريب (boussinesq) الطباقي مع معيار تقارب اقل 10-5 لمعادلة الاستمرارية و 10-8 لمعادلتي حفظ الزخم والطاقة. تم بيان خواص المائع و درجة حرارته بواسطة خطوط دالة الانسياب و خطوط درجات الحرارة الكنتورية بينما تم تمثيل انتقال الحرارة عن طريق معدل عدد نسلت. يمكن تقسيم النتائج التي تم الحصول عليها حسب زاوية التدوير الى مجموعتين (45o-0o) و105o)-60o). اظهرت النتائج ان اقصى انتقال للحرارة يكون عند زاوية توجيه 30o و عدد رايلي مقداره 106.بسب زيادة تاثير انتقال الحرارة بالحمل.


Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF MIXED CONVECTION BY NON-CONCENTRIC POSITIONS OF ROTATING CIRCULAR CYLINDER IN SQUARE ENCLOUSRE

Authors: Mushtaq Fasiel --- Duraid F. Maki --- Farooq Hassan Ali
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 55-79
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work numerical investigation of mixed convection by non-concentric different positions of rotating circular cylinder in square enclosure is investigated. The assumption of using six rotating cylinders at constant temperature Th and square closed enclosure with temperature Tc for all walls are maintained. Continuity, Momentum and energy governing equations are solved by using finite volume technique using Ansys-Fluent 16 commercial code with two dimension and steady state case. Richardson number (Ri=Gr/Re2) varying over the wide range of 0.1, 1, 10,100, 1000 and ∞. This research investigate the effect of changing the rotating circular cylinder positions along the vertical centerline on the fluid flow and heat transfer inside the enclosure. Six different positions are tested. The phenomenon inside the square enclosure is mathematically analyzed. A streamlines, isothermal patterns, local Nusselt numbers, and average Nusselt numbers are calculated. The analytical results give that, the Richardson numbers is playing the dominant role on temperature distributions and flow patterns inside the enclosure. The average Nusselt number variation demonstrates the best location of rotating cylinder which gives best heat transfer value. The bottom left corner (P4) is the best location for hot rotating cylinders. While the rotating in middle right (P6) is the inferior position


Article
Experimental and Numerical Study of Thermal Properties for Amalgam Reinforced by NiCrMo Nanowires
دراسة نظرية وتجريبية للخواص الحرارية للملغم المقوى باسالك ثانوية ذات اساسNiCrMo

Authors: Ahmed Rajih Hassan احمد راجح حسن --- Farooq Hassan Ali --- Alaa Hassan Ali --- Rana Afif Anaee رنا عفيف
Journal: Muthanna Journal of Engineering and Technology(MJET) مجلة المثنى للهندسة والتكنولوجيا ISSN: 25720317 25720325 Year: 2018 Volume: 6 Issue: 1 Pages: 20-28
Publisher: Al-Muthanna University جامعة المثنى

Loading...
Loading...
Abstract

NiCrMo nanowires with four weight percents include 0.3, 0.6, 0.9 and 1.2 wt% have been added to conventional amalgam to improve its properties especially thermal conductivity which is represented important property to reduce the sensation of root for hot and cold foods and beverages. NiCrMo nanowires were selected because they closed in composition to the known dental alloy (Ni-Cr alloy). SEM technique was used to characterize the modified structure of nanocomposites.The thermal conductivity was decreased after adding NiCrMo nanowires to amalgam and the reduction is increases with increasing wt% of nanowires, this is due to the dominance of smooth temperature dependence by nanowires which suggest a phononphonon or phonon-defect scattering.AFM inspection also was achieved to show the morphology of surface in addition to measure roughness, and the results showed the decreasing in roughness of amalgam/nanowires composites compared with amalgam due to decreasing in surface irregularities by adding nanowires. This reduction in roughness leads to decrease the accumulation of bacteria on amalgam and then reducing biocorrosion. Also, microhardness of amalgam/NWs composites was increased compared with conventional amalgam and the increment increased with increasing wt% of nanowires. The increment in microhardness is suggested the filling of vacancies within amalgam by nanowires and getting more coherent for components in amalgam especially with Hg which is the main cause of the reduction in hardness. On the other word, in present work, we improved thermal conductivity in addition to get more microhardness and less surface roughness by adding nanowires. Simulation study was achieved for thermal properties to confirm the role of NiCrMo nanowires to reduce heat

تم إضافة أربعة نسب مختلفة من األسالك النانوية المصنعة من سبيكة 1.2 NiCrM ,الحشوات الزئبقية التقليدية لتحسين خواصها وخصوصا خواص التوصيل الحرارية لتقليل تحسس جذر السن للمأكوالت او المشروبات الحارة او الباردة. وتم اختيار أسالك نانوية من سبيكة NiCrMo وذلك لكونها إحدى السبائك الطبية التي يتم استخدامها في تطبيقات األسنان.نالحظ انخفاض التوصيل الح ارري للحشوات الزئبقية بعد إضافة األسالك النانوية ويزداد االنخفاض بزيادة النسب المضافةوذلك بسبب االستطارة التي تحدث بين فوتون – فوتون او فوتون – العيوب.في فحص AFM تم دراسة طبيعة السطح لعينات الحشوات الزئبقية وقد لوحظ انخفاض الخشونة السطحية بزيادة نسبة األسالك النانوية المضافة وهذا االنخفاض في الخشونة السطحية مفيد لمنع تجمع البكتريا على سطح الحشوات الزئبقية وبذلك يقلل معدل التآكل البايلوجي , كذلك زادت نسبة الصالدة للحشوات الزئبقية بزيادة نسبة األسالك النانوية المضافة وذلك


Article
NATURAL CONVECTION IN EQUILATERAL TRIANGULAR ENCLOSURE FOR THREE SITUATIONS WITH HEATING ELEMENT APPLIED AT DIFFERENT POSITIONS ON THE INCLINED SIDE WALL
الحمل الحر في حيز مثلث متساوي الاضلاع لثلاث اوضاع بوجود شريحة حرارية مسلطة على مواضع مختلفة من ضلعه المائل

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRUCTLaminar natural convection heat transfer and fluid flow due to heating element inserted atdifferent positions over the inclined side wall of equilateral triangle enclosure has been analyzednumerically in this study. The enclosure has filled with air as a working fluid with Pr=0.71. Thewalls of the enclosure are insulated except an element on one side where the heat flux are applied.The value of heat flux ( q" ) are 10, 30, 70 and 100 Watt with corresponding Rayleigh number of105, 106, 107, 108 respectively. The length of the heating element was taken as 10% of the triangularenclosure side wall length where the length of the wall equals to 10 cm. The governing mass,momentum and energy equations are applied to the enclosure and solved by finite element usingcommercial code (ANSYS 5.4) based on TDMA method. Three different situations (normal, sideand inverse) of the triangular enclosure with different positions of heating element are examined inthis study to obtain the maximum stream function. The results show that the maximum value ofstream function and high rate of heat transfer occur for normal situation of the enclosure and whenthe heating element is applied at position2 (Po.2 is a distance over the inclined side wall whichtakes a position limited between 0.2L to 0.3L from the edge of the triangle enclosure).

ا +, ! ار " !# د $$% &'( ن ا ! و ارة ا ل ا دي ا ي ا ،ا را ه ا ھ <% =>? &'(@ اء $B% ء , 5 ع. ا 728 وي ا +, 9:, 5 '( ا 3 ا &4 ا /, 01, &2ا$, -.I0 ا ( اري. إن ا I0 ا H+! 9" !> ا &$, ا ., و5, 5 ران ا G@ = 0.71 . ا%ل $ . إن ط ا$ ا -. 107 و 108 ، 106، 105 را < ة ظN( 70 و 100 واط وا ،30 ، 10 G@ H+( اري ا ا .< وي 10 +! &2 @ ل $ أن ط 9" 9:( ا 5 ا &2 ل $ ط /, وي 10 % +? +( ا ! ار ا !> ا! ط - إ N+! دة و ( ا ^' ا> ا ! ط (! ي وا (ANSYS ( 5.4 5 ھ V,% م 1 ا ا &2ا$, =? &, س) $e( و ا 3 دي، ا (ا 9:( ا 5 01, ع 2 ث أو 7c G در .TDMAل , -. ن و أ !3 ا ا ( -. أن أ V'N ت ا B ن. أظ !3 ا ا ( -. د أ 3!f 5 ار ا -. ! ار ا$ وھ (Po. ( 2 : ا &$( ا ! ار ا !> دي وا ا &2$ ا 9:( ا 5 ن ا $e! ,N. ث ! ارة ل ا 5 ا " /, 0.3 L - 0.2 إ L /% اوح ? ا +(% د ! و 9:( '( ا &4 ل ا $ ط -. &! ي ا &$( ا. 9:( ا


Article
EFFECT OF WAVY WALL LOCATION ON THE NATURAL CONVECTION IN AN ENCLOSURE CONTAINING A CONCENTRIC HEATED CIRCULAR CYLINDER
تأثير موقعِ الجدار المتموّجِ على الحمل الحراري الطبيعيِ في حيز يَحتوي على أسطوانة دائرية ساخنة مركزية

Loading...
Loading...
Abstract

An investigation has been made to study numerically the effect of wavy wall locations on natural convection flow in a two dimensional enclosure filled with air containing a concentric heated circular cylinder. The external walls of the considered enclosure are maintained at a constant cold temperature (Tc) while the surface of the circular cylinder is kept at a constant hot temperature (Th). The numerical simulation, based on a finite element approach, is performed using program ANSYS version 11. The governing equations with boundary conditions are solved iteratively using the Tri-Diagonal Matrix Algorithm (TDMA). The current work is validated with previous numerical results available in the literature. The study aims to determine the effect of wavy wall location which is represented by varying the inclination angle (∅=0°, 90° and 180°), and undulation numbers (n=1 and 2) on flow field and heat transfer for four selected Rayleigh numbers (Ra=103, 104, 105 and 106). Streamline and isotherm contours are determined. The effect local Nusselt number along the hot surface of the circular cylinder is also examined in this study. The results indicated that the average Nusselt number at the hot surface of the cylinder increases with increasing the Rayleigh numbers and reduces when undulation number increases from one to two.

في هذه الدراسة العددية, تم أجراء دراسة تحقيقيه حول تأثيرِ تغير موقعِ الجدار المتموّج على الحمل الحراري الطبيعيِ في حيز مربع ثنائي الأبعاد مَمتلئ بالهواءِ يَحتوي على أسطوانة دائرية ساخنة مركزية. إنّ الجدرانَ الخارجيةَ للحيز المدروس ثبتت عند درجة حرارة باردة (Tc) بينما سطح الأسطوانة الدائريةِ ثبتت عند درجة حرارية ساخنة (Th). تم إجراء المحاكاة العددية المستندة على نظرية العناصرِ المحدودةِ باستخدام برنامجُ (ANSYS) نسخة 11. إنّ المعادلاتَ الحَاكِمةَ لهذه الدراسة تم َحْلُها باستعمال خوارزميةَ مصفوفةِ ثلاثيةِ القطرَ بشكل تكراري (TDMA). كذالك تم تحقيق من النتائج العددية للعملَ الحاليَ ومقارنتها مع النَتائِجِ العدديةِ المتوفرةِ في الدراسات السابقة. إنّ هدفَ الدراسةِ هو دراسةَ تأثيرَ تغير موقعِ الجدار المتموّج المُمَثَّلُ بتَغيير زاويةِ الميلَ الحيز (∅=0°, 90° و180 °)، وعدد التمواجات السطحية للجدار (=n 1و2) على مجال التدفقِ ونقلِ الحرارةِ لأربعة أعدادِ Rayleigh مختارة (105, 104, 103 =Ra و106). رسمت النتائج العددية على شكل نماذج خطوط تساوي درجة الحرارة وخطوط الانسياب. تم دراسة أيضاً تأثير عددَ Nusselt ألموقعي والمعدل على طول السطحِ الأسطوانة الدائريةِ الساخنة. بينت النَتائِجَ بأنّ عددَ Nusselt المعدل في السطحِ الأسطوانة يَزِيدُ بزيَاْدَة عدد Rayleigh ويُقل عندما يَزِيدُ عددَ التموّجِ مِنْ واحد إلى اثنان .

Listing 1 - 7 of 7
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (7)


Language

English (7)


Year
From To Submit

2018 (2)

2017 (2)

2016 (1)

2011 (2)