research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
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
Effect of Operation Conditions on Exit Water Temperature of Condenser (Atmospheric) by Using Neural Network

Authors: Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال --- Hisham Hassan Jasim هشام حسن جاسم
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2011 Volume: 15 Issue: 3 Pages: 61-74
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The goal of this research is the determination exit water temperature of a condenser (atmospheric) use in steam power plant by artificial neural network with various operation conditions. Input of neural network include surface area, inlet water temperature, water flow rate, steam temperature, enthalpy difference and steam flow rate. Output of the neural network consists of the exit water temperature. For the subject of the neural network, training or learning algorithm are applied the most famous of which is back propagation algorithm. This algorithm is a systematic method for training multi layer artificial neural network. The real exit water temperature first using experimental work and is defined as a goal function for neural network (NN) , so that all outputs of the network can be compared to this function and the error can be calculated. Then another a set of input from experimental work was used to test the NN, the performance of the NN is optimum. Compared with a validated first model, the standard deviations of neural network models are less than 0.12%, and all errors fall into .

فائدة هذا البحث هو حساب درجة حرارة خروج ماء مكثف يعمل بالضغط الجوي في محطة توليد قدرة بواسطة الشبكة العصبية ولظروف عمل مختلفة. قيم الإدخال للشبكة العصبية هي المساحة السطحية لانتقال الحرارة، درجة حرارة دخول الماء، معدل تدفق ماء التبريد، درجة حرارة البخار ، فرق المحتوى الحراري ومعدل تدفق البخار. مخرجات الشبكة العصبية هي درجة حرارة خروج الماء . اعتمدنا اشهر طريقة للتدريب وتعليم الخوارزمية وهي Back propagation algorithm .هذه الخوارزمية لها طريقة منظمة لتدريب الشبكة العصبية الاصطناعية متعددة الطبقات.القيم الحقيقة لدرجة حرارة خروج الماء يتم الحصول عليها من الجانب العملي للبحث وتعرف كأنها هدف الشبكة العصبية لذلك كل نواتج الشبكة يمكن مقارنتها وحساب الخطأ. تم استخدام قيم عملية أخرى لاختبار الشبكة العصبية وطبقا للنتائج آن أداء الشبكة العصبية متكامل. ومن مقارنة نتائج الشبكة مع قيم الجانب العملي وجدنا انحراف معياري اقل من 0.12% وكل نسب الخطأ اقل من .


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.


Article
Energy and Exergy Analysis on Modified Closed Wet Cooling Tower in Iraq
تحليل الطاقة والطاقة المتاحة على برج تبريد رطب مغلق مطوّر في العراق

Authors: Hayder Mohammad Jaffal حيدر محمد جفال --- Qasim Saleh Mahdi قاسم صالح مهدي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2016 Volume: 12 Issue: 2 Pages: 45-59
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present study involves experimental analysis of the modified Closed Wet Cooling Tower (CWCT) based on first and second law of thermodynamics, to gain a deeper knowledge in this important field of engineering in Iraq. For this purpose, a prototype of CWCT optimized by added packing under a heat exchanger was designed, manufactured and tested for cooling capacity of 9 kW. Experiments are conducted to explore the effects of various operational and conformational parameters on the towers thermal performance. In the test section, spray water temperature and both dry bulb temperature and relative humidity of air measured at intermediate points of the heat exchanger and packing. Exergy of water and air were calculated by applying the exergy destruction method on the cooling tower. Experimental results showed a significant performance improvement when using packing on the CWCT. It can be observed that the thermal efficiency for the CWCT with packing under a heat exchanger and CWCT with packing above the heat exchanger are approximately 40% and 25% higher than that of the CWCT without packing respectively. As another part of the experiment results, it is indicated that the exergy destruction is directly proportional to air flow rate, cooling water flow rate, inlet cooling water flow rate and inlet Air Wet Bulb Temperature (AWBT) whereas, it is inversely proportional with spray water flow rate. In comparison with the cooling capacity of the tower, it was found that the exergy destruction approximately less than 20%. Exergy efficiency behavior is inversely proportional with the behavior of the exergy destruction. Empirical correlations are obtained to predict water film heat transfer coefficient and air-water mass transfer coefficient considering the influences of operational parameters.

تتضمن هذه الدراسة تحليلاً عملياً لبرج تبريد رطب مغلق مطور على فق قانوني الديناميك الحرارية الأول والثاني من أجل زيادة المعرفة في هذا الحقْل الهندسي المهم في العراق. لهذا الغرض صمم وصنع واختبر انموذج مطوّر لبرج تبريد مغلق رطب بإضافة حشوات لسعة تبريد (9 كيلو واط). أجريت التجارب لتوضيح تأثيرات المعاملات التشغيلية والتصميمة على الأداء الحراري للبرج. في مقطع الاختبار ودرجة حرارة ماء الرش وكل من درجة الحرارة الجافة والرطوبة النسبية للهواء التي تم قياسها في نقاط متوسطة للمبادل الحراري والحشوة .الطاقة المتاحة للماء والهواء تم حسابها بتطبيق طريقة تحطيم الطاقة المتاحة على برج التبريد. إن النتائج التجريبية وضحت تحسيناً ملموساً للأداء الحراري عند إضافة الحشوة إلى البرج المغلق. وتم ملاحظة الأداء الأفضل عند إضافة الحشوة اسفل المبادل الحراري على الرغم من كبر ضياع الطاقة المتاحة لهذه الحالة. وجد أن الكفاءة الحرارية عند إضافة الحشوة اسفل واعلى المبادل الحراري بأفضية تصل إلى نسبة 40% و25% مقارنة مع برج التبريد المغلق بدون إضافة الحشوة على التوالي. لوحظ كذلك أن الطاقة المتاحة المحطمة تتناسب تناسباً مباشراً مع تدفق الهواء تدفق ماء التبريد ,درجة حرارة الدخول لماء التبريد ودرجة حرارة الهواء الرطبة الداخلة للهواء بينما تتناسب تناسبا عكسياً مع معدل تدفق ماء الرش. سلوك كفاء الطاقة المتاحة معاكس لسلوك ضياع الطاقة المتاحة. بالمقارنة مع سعة التبريد للبرج ووجد أن الطاقة المتاحة المحطمة تشكل نسبة اقل من 20%. تم استنتاج عدد من العلاقات التجريبية للتبوء بمعاملي انتقال الحرارة والكتلة بدلالة المتغيرات التشغيلية.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (3)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (2)

2014 (1)

2011 (1)