research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Effect of Rotating Cylinder on the Drag Force of A Road Truck Vehicle

Authors: Alaalddin A. Ismail --- Najdat N. Abdulla
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 3 Pages: 636-646
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The effect on aerodynamic drag of a truck by controlling the boundary layer separation using a rotating cylinder on leading edge of the truck-trailer is investigated numerically. The flow was assumed to be steady, incompressible, turbulent, and two-dimensional passing over the top surface of the truck. The boundary condition for all the boundaries of the truck was set as well as the cylinder was treated as a moving wall with a specific rotational velocity. The developed computational algorithm is tested for the flow over a flat plate (8m) long with various free stream inlet relative velocity (U∞) which are considered the same as truck velocity and has the values (40, 60, 90, and 120) km/h. The effect of cylinder diameter (10,20,30,and 40) , rotational speed (1000-5000 r.p.m) and free stream velocity on the aerodynamic drag and pressure distribution of the flow field were investigated. The governing equations which used are the continuity, momentum, and the (K-ε) turbulence model. These equations are approximated by using a finite volume method, with staggered grid and modified SIMPLE algorithm. A computer program in FORTRAN 90 is built to perform the numerical solution.The numerical results show that, the optimum cases for inlet free stream relative velocity (U∞) values( 40,60) km/h, a significant reduction of drag coefficient equal to 80% and 77% respectively was obtained by useing a speed of rotation and diameter size equal to 5000 r.p.m and 40 cm , for (U∞) value( 90 )km/h a reduction equal to76%, and for (U∞) equal to (120) km/h a reduction equal to 60% was obtained . These optimum results lade to reduce the effect of the aerodynamic drag on the vehicle by delaying the separation zone of boundary layer and enhancing the pressure gradient of the flow field. Comparison of the results with the available previous published experimental and fluent program results was investigated.

تم بحث في التأثير على مقاومة حركة جريان الهواء على نموذج شاحنة بواسطة السيطرة على انفصال الطبقة المتاخمة عن طريق حقن الزخم (momentum injection) باستعمال اسطوانة دوارة في الحافة العليا لمقدمة مقطورة الشاحنة بحثا عدديا,افترض الجريان بأنه مستقر غير انضغاطي غير مضطرب و كذلك ثنائي البعد ,يمر فوق السطح العلوي للشاحنة. جميع الظروف المتاخمة للشاحنة تعامل على أنها جدار ثابت عدا الاسطوانة الدوارة فأنها تعامل كجدار متحرك بسرعة دورا نية معينة. النموذج العددي يتضمن الجريان على صفيحة مستوية طولها ( 8م) مع سرعة جريان داخلة متغيرة للسطح الحر (U∞) و التي تمثل سرعة الشاحنة نفسها و قيمها (40, 60, 90, 120) كلم /ساعة.العملية تضمنت تغيير السرعة الدورانية و القطر للاسطوانة الدوارة مع كل مقدار من سرعة الجريان الحر(U∞) لتوضيح تأثير الدوران على مقاومة حركة جريان الهواء و توزيع الضغط في حقل الجريان , تم استخدام القطر بأبعاد (10 , 20 , 30 , 40) سم مع سرعة دورا نية تتراوح بين (1000-5000) دورة بالدقيقة.المعادلات الرياضية الرئيسية المستخدمة هي معادلات الاستمرارية، الزخم، ومعادلة نموذج ( ε - K ) للاضطراب. تم حل المعادلات عدديا باستخدام طريقة الحجوم المحددة (Finite Volume Method) مع الشبكة المزحفة ( Staggered Grid ) باستخدام خوارزمية (Simple Algorithm) . تم بناء برنامج حاسوبي بلغة FORTRAN 90) ) لانجاز الحل العددي.النتائج العددية أظهرت بحصول انحسار مميز لمعامل مقاومة حركة جريان الهواء و يختلف باختلاف سرعة جريان السطح الحر(U∞) وكانت النسبة المئوية للانحسار للسرع (60,40) كلم/ساعة تساوي 80%, 77% بالتتابع و ذلك بأستخدام سرعة دورانية بقيمة (4000) دورة بالدقيقة و قطر بقياس (30) سم , و النسبة المئوية للانحسار للسرعة (90) كلم/ساعة تساوي %76,كذلك النسبة المئوية للانحسار للسرعة (120) كلم/ساعة تساوي %60 .هذه النتائج أدت إلى تقليل تأثير مقاومة جريان حركة الهواء عن طريق تأخير ظهور عملية انفصال الطبقة المتاخمة و تحسين انحدار الضغط في حقل الجريان.عملية مقارنة نتائج البحث مع النتائج العملية المتوفرة والنتائج التي تم الحصول عليها باستخدام برنامج (fluent)أعطت نتائج متقاربة.


Article
Numerical Investigation of the Cavitation in Pump Inducer

Authors: Jalal M. Jalil --- Najdat N. Abdulla --- Mishaal Abdul Ameer Abdul Kareem
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2009 Volume: 15 Issue: 1 Pages: 3433-3442
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical investigation of the non-cavitating and cavitating performance of a three-blade pump inducer under nominal and off-design operating conditions is presented. Three different simulated hydrofoils; a flat plate, “NACA0004", and "Clark-Y-6%" has been selected to represent the profile of the inducer blade. A 2D, steady, incompressible, turbulent, and isothermal flow field between the inducer blades is simulated using the FVM. The "Interface Tracking" model is selected to predict the cavity profile of the attached cavitation and the cavitating performance drop. For each blade profile, the influence of solidity in the range of (1.8 to 3.0) and blade angle in the range of (20° to 35°) on the inducer performance is studied. Comparing the present model with available experimental and numerical results, confirms that the developed model well predicts the general non-cavitating performance for an inducer having a flat plate blade profile. For "NACA0004", or "Clark-Y-6%" hydrofoil blade profiles, a reduction in the operating range of these inducers is produced. In addition, the developed model predicts the inception of cavitation earlier than the experimental results. The predicted cavitating head drop curve of an inducer having a flat plate blade profile is compared with available experimental results and a good agreement is obtained. The drop curve occurs suddenly and simultaneously with the experimental one. For "NACA0004“, or "Clark-Y-6%" hydrofoil blade profiles, a smooth curves with simultaneous or gradual head drop occurs with the experimental one, respectively. Generally, the agreement between the results is satisfactory.

تم عرض دراسة عددية عن خصائص الأداء لمحاثة ثلاثية الريش لمضخة تعمل عند انعدام التكهف ومع التكهف عند حالات العمل التصميمية وغير التصميمية. تم اختيار ثلاثة أشكال بطريقة منمذجة لمطيار مائي وهي: صفيحة مستوية، و "NACA0004" و "Clark-Y-6%" لتمثل شكل ريشة المحاثة. تمت نمذجة الجريان ثنائي الأبعاد, مستقر, غير انضغاطي, مضطرب، و ذو درجة حرارة ثابتة لمائع ينساب بين ريش المحاثة وباستخدام طريقة الحجم المحددة. تم اختيار نموذج "Interface Tracking" لتخمين شكل الفجوة للتكهف الملتصق و انخفاض الأداء المتكهف. لكل شكل ريشة، تمت دراسة تأثير الصلادة في المدى (1.8 الى 3.0) وزاوية الريشة في المدى (20 الى 35 درجة) على أداء المحاثة. إن مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها من النموذج المطور مع النتائج المتوفرة من التجارب العملية ومن الحسابات العددية ,تؤكد أن النموذج المطور يحسن تخمين الأداء العام وبدون تكهف لمحاثة ذات ريشة بشكل صفيحة مستوية. لمطيار مائي بشكل "NACA0004" أو "Clark-Y-6%" سينخفض مدى التشغيل لهذه المحاثات. بالإضافة إلى ذلك, فان النموذج المطور يخمن بدء التكهف بصورة مبكرة عن تلك المتوفرة من التجارب العملية. تمت مقارنة منحني انخفاض الضغط عند تكهف المحاثة ذات ريشة بشكل صفيحة مستوية مع النتائج المتوفرة من التجارب العملية حيث تم الحصول على توافق جيد. إن منحني انخفاض الضغط يحدث بشكل مفاجئ ومتزامن مع نضيره المتوفر من التجارب العملية. لمطيار مائي بشكل "NACA0004" أو "Clark-Y-6%" , فان منحنيا انخفاض الضغط تحدث بشكل متزامن أو تدريجي مع نضيرها المتوفر من التجارب العملية وعلى التوالي. بشكل عام, إن التوافق بين النتائج هو مرضي.


Article
Numerical Study of Optimum Configuration of Unconventional Airfoil with Steps and Rotating Cylinder for Best Aerodynamics Performance
دراسة عددية للشكل الامثل لجناح غير تقليدي يحوي على عتبات واسطوانة دوارة لأفضل اداء ديناميكي هوائي

Authors: Najdat N. Abdulla نجدت نشأت عبدالله --- Ahmed J. Hamoud احمد جميل حمود
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 6 Pages: 179-199
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Numerical study of separation control on symmetrical airfoil, four digits (NACA 0012) by using rotating cylinder with double steps on its upper surface based on the computation of Reynolds-average Navier- Stokes equations was carried out to find the optimum configuration of unconventional airfoil for best aerodynamics performance. A model based on collocated Finite Volume Method was developed to solve the governing equations on a body-fitted coordinate system. A revised (k-w) model was proposed as a known turbulence model. This model was adapted to simulate the control effects of rotating cylinder. Numerical solutions were performed for flow around unconventional airfoil with cylinder to main stream velocities ratio in the range of 1 to 4 and for various positions of the steps on the airfoil from the leading edge, 0.1c, 0.2c, 0.3c, 0.4c, 0.5c for the first step and 0.5c, 0.6c, 0.7c, 0.8c for the second step with constant step depth and length of 0.03c and 0.125c respectively. Reynolds number of 700,000 which was based on the cord length (c), with angle of attacks 0, 5, 8, 10, 12, 15 degrees was considered for the assessment of the unconventional airfoil performance. The numerical investigation showed that the optimum configuration for the unconventional airfoil was found to be at velocities ratio (U/U∞=4) with the steps positions at 0.5c and 0.8c for best airfoil performance.

باستخدام )NACA 0012)تضمن العمل دراسة عددية للسيطرة على انفصال جريان الهواء من على سطح جناح متناظر نوع اسطوانة دوارة في مقدمة الجناح واضافة عتبات اثنين على السطح العلوي للجناح, وهذا التحليل تم باستخدام معادلة متوسط رينولد- نافير ستوك) وذلك لايجاد افضل اداء ايروديناميكي للجناح بعد الاضافات. اعتمد هذا الموديل الرياضي على طريقة الحجوم المحددة لحل , وقد تم استخدام موديل رياضي للجريان الاضطرابي. أجري الحل العددي للتدفق حول الجناح غير التقليدية مع اسطوانة دوارة بنسبة السرعات من 1 الى 4 اضعاف سرعة التيار الهوائي الرئيسي ومع اختلاف اماكن العتبات على الجناح بمسافة مقاسة من الحافة الأمامية وقد كان عدد رينولدز من 700.000 مع زاوية من الهجمات 0، 5، 8، 10، 12، 15 درجة لتقييم الأداء الجناح غير تقليدية.


Article
Experimental Measurements of Viscosity and Thermal Conductivity of Single Layer Graphene Based DI-water Nanofluid
القياسات التجريبية للموصلية الحرارية واللزوجة لمائع نانوي احادي الطبقة (كرافين - ماء)

Authors: Najdat N. Abdulla نجدت نشأت عبدالله --- Hussein A. Ibrahim حسين علاوي ابراهيم
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 4 Pages: 142-161
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental measurements of viscosity and thermal conductivity of single layer of graphene based DI-water nanofluid are performed as a function of concentrations (0.1-1wt%) and temperatures between (5 to 35ºC). The result reveals that the thermal conductivity of GNPs nanofluids was increased with increasing the nanoparticle weight fraction concentration and temperature, while the maximum enhancement was about 22% for concentration of 1 wt.% at 35ºC. These experimental results were compared with some theoretical models and a good agreement between Nan’s model and the experimental results was observed. The viscosity of the graphene nanofluid displays Newtonian and Non-Newtonian behaviors with respect to nanoparticles concentration and temperature, and about 111% enhancement was obtained compared to the base fluid with GNPs weight fraction concentration of 1wt.% at 35ºC. Based on the experimental data, correlations were developed for predicting thermophysical properties of the GNPs based DI-water nanofluid.

قياسات اللزوجة والموصلية الحرارية للمائع النانوي احادي الطبقه (كرافين- ماء) اجريت وفقا لكل من التراكيز 0.1-1wt%)) ودرجة حرارة 5 to 35ºC)). اظهرت النتائج ان الموصلية الحرارية للمائع النانوي (كرافين- ماء) تزداد بزيادة تركيز الجزيئات النانوية للكرافين ودرجة حرارة المائع وكان الحد الأقصى للتعزيز حوالي 22% لتركيز (1 wt %) في (35ºC).هذه النتائج التجريبية قورنت مع بعض النماذج النظريه ورصد اتفاق جيد بين نموذج نان والنتائج التجريبية. اللزوجة للمائع النانوي (كرافين- ماء) يبدي سلوك نيوتيني وغير نيوتيني اعتمادا على تركيز الجزيئات النانوية ودرجة الحرارة، ونحو 111%زيادة مقارنه مع السائل الأساسي مع تركيز1wt %) ) ودرجة حرارة .35ºC استنادا إلى البيانات التجريبيه ، تم ايجاد علاقات ترابطيه للتنبوء بالخصائص الحراريه للمائع النانوي كرافين-ماء.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2017 (1)

2014 (1)

2011 (1)

2009 (1)