research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

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
Thermal Characteristics of Closed Wet Cooling Tower Using Different Heat Exchanger Tubes Arrangement
الخصائص الحرارية لبرج تبريد رطب مغلق باستخدام ترتيب مختلف لانابيب المبادل الحراري

Authors: Qasim Saleh Mahdi قاسم صالح مهدي --- Hayder Mohammed Jaffal حيدر محمد جفال
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 1 Pages: 140-158
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This paper presents thermal characteristics analysis of a modified Closed Wet Cooling Tower (CWCT) based on heat and mass transfer principles to improve the performance of this tower in Iraq. A prototype of CWCT optimized by added packing 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 thermal performance. In the test section, spray water temperature and both dry bulb temperature and relative humidity of the air measured at intermediate points of the heat exchanger and packing. Heat exchangers consist of four rows and eight columns for an inline tubes arrangement and six rows and five columns for staggered tubes arrangement. According to experimental data, the inline tubes arrangement has a better thermal performance than the staggered tubes arrangement. The inline tubes arrangement enhanced thermal efficiency more than (7%) compared to the staggered tubes arrangement. Furthermore the effect of added packing to CWCT on thermal performance was significant compared to CWCT without packing. Comparing CWCT with packing, it has been observed that the best performance for the CWCT with packing under heat exchanger. It can be watched that the thermal efficiency for CWCT with packing under heat exchanger and CWCT with packing above heat exchanger approximately (28%) and (16%) higher than that CWCT without packing respectively. This study provides correlations to predict heat and mass transfer considering the influences of operational parameters for both inline and staggered heat exchanger tubes arrangement.

يتناول هذا البحث تحليل الخصائص الحرارية لبرج تبريد مغلق مطوّر وفقاً لمبادئ انتقال الحرارة والكتلة لتحسين أداء هذا البرج في العراق. تم تصميم وتصنيع واختبار نموذج لبرج تبريد رطب مغلق مطوّر بإضافة الحشوات لسعة تبريد (9kW) . أجريت التجارب لبيان تأثيرات المعاملات التشغيلية والتصميمة على الأداء الحراري للبرج. في مقطع الاختبار تم قياس درجة حرارة ماء الرش وكلاً من درجة الحرارة الجافة والرطوبة النسبية للهواء في نقاط متوسطة للمبادل الحراري والحشوة . المبادل الحراري يتكون من أربعة صفوف وثمانية أعمدة للترتيب المتتالي للأنابيب و ستة صفوف وخمسة أعمدة للترتيب المتعاقب للأنابيب.أوضحت النتائج المستحصلة إن الأداء الأفضل للمبادل الحراري هو عند ترتيب الأنابيب المتتالي مقارنة بالترتيب المتعاقب .الترتيب المتتالي للأنابيب يحسن الكفاءة الحرارية بمقدار يزيد على (7%) مقارنة مع الترتيب المتعاقب. علاوة على ذلك فان إضافة الحشوة إلى البرج المغلق له تأثير فعّال على الأداء الحراري للبرج .مقارنة مع برج التبريد المغلق بوجود الحشوة لوحظ أن افضل أداء في حالة إضافة الحشوة اسفل المبادل الحراري .لوحظ إن الكفاءة الحرارية عند إضافة الحشوة اسفل واعلى المبادل الحراري بأفضية تصل إلى نسبة (40%) و(25%) مقارنة مع برج التبريد المغلق بدون إضافة الحشوة على التوالي . زودت هذه الدراسة عدد من العلاقات التجريبية للتنبؤ بمعاملي انتقال الحرارة والكتلة بدلالة للمتغيرات التشغيلية للترتيب المتتالي والمتعاقب لأنابيب المبادل الحراري .


Article
Thermal Performance of a Heat Pipe with Sintered Powder Metal Wick Using Ethanol and Water as Working Fluids
الأداء الحراري لأنبوب حراري مبطن بفتيل من مسحوق معدني عندما يكون الايثانول أو الماء مائعا التشغيل.

Authors: Ahmed A.M.Saleh أحمد عبد محمد صالح --- Obaid T.Fadhil عبيد طلك فاضل
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2011 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 62-71
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study is carried out to compare the thermal performance of a sintered powder metal wick heat pipe. Pure water and absolute ethanol are used as two different working fluids. The pipe is made of copper with 300 mm length, 14 mm diameter, and 1.0 mm wall thickness. The wick is made of copper powder. All the experiments are accomplished and the heat pipe is at the horizontal position (è=0o). The heat flux changed within the range (2.8 -13.13) kW/m2, while all other conditions remained constant.
The results show that the thermal performance of the heat pipe is better when water is the working fluid, where the operating temperature and the thermal resistance of the heat pipe are lower when the water is the working fluid.

لقد أجريت دراسة تجريبية على أنبوب حراري مبطن بفتيل مسامي لمقارنة الأداء الحراري للأنبوب عند استخدام كل من الماء النقي والايثانول المطلق كمائع تشغيل. الأنبوب من النحاس وهو بطول (300 mm) وقطر داخلي (14mm) وسمك جدار الأنبوب (1.0 mm), أما الفتيل فهو من مسحوق النحاس.أجريت جميع التجارب والأنبوب الحراري بوضع أفقي (θ=0o). تم تغيير الفيض الحراري ضمن مدى تراوح بين kW/m2(2.8 – 13.13) وتثبيت الظروف الأخرى كافة.أظهرت النتائج أن الأداء الحراري للأنبوب يكون أفضل عند استخدام الماء مائعا للتشغيل, حيث لوحظ أن درجة حرارة الاشتغال وكذلك المقاومة الحرارية للأنبوب تكونان أوطأ عندما يكون الماء مائعا للتشغيل

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (2)

Arabic and English (1)


Year
From To Submit

2017 (1)

2016 (1)

2011 (1)