research centers


Search results: Found 6

Listing 1 - 6 of 6
Sort by

Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF THE ENHANCED HEAT TRANSFER DUE TO CURVATURE–INDUCED LATERAL VORTICES IN LAMINAR FLOWS OVER SINUSOIDAL CORRUGATED-PLATE CHANNELS
دراسة عددية لزيادة معدل النقل الحراري الناجم من تكون الدوامات الجانبية لجريان طباقي

Author: Salam Hadi Hussain سلام هادي حسين
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2009 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 394-412
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Single-phase air flow periodically developed at constant property (Pr=0.7), laminar forced convection in two-dimensional sinusoidal corrugated-plate channels, which are maintained at uniform wall temperature are considered. The governing differential equations for continuity, momentum, and energy equations are solved computationally using finite-volume technique, where the pressure term is handled by the SIMPLE algorithm. The computational grid is non-orthogonal and non-uniform, and it is generated algebraically. All the dependent variables are stored in a non-staggered manner. For the two-dimensional problem, numerical solutions are obtained for a wide range of channel corrugation aspect ratios (0.25 ≤ γ ≤ 1.0), plate spacing ratio (0.25 ≤ ε ≤ 1.5), and flow rates (10 ≤ Re ≤ 1000). The flow field is found to be strongly influenced by γ, ε and Re, and it displays two distinct regimes: a low Re or γ, ε undisturbed laminar-flow regime, and a high Re or γ, ε swirl-flow regime. In the no-swirl regime, the flow behavior is very similar to that in fully developed straight-duct flows with no cross-stream disturbance. In the swirl regime, flow separation and reattachment in the corrugation troughs generates transverse vortex cells that grow spatially with Re, γ and ε, and the transition to this regime also depends on Re, ε and γ. The mixing produced by these self-sustained transverse vortices is found to significantly enhance the heat transfer, depending upon Re, γ and ε, with a relatively small friction factor penalty.

تم في هذا العمل دراسة جريان الهواء الأحادي الطور، المتناوب النمو، ذو الخصائص الثابتة ( Pr= 0.7 ) في جريان الحمل القسري الطباقي الثنائي البعد في مجاري أو قنوات ذات شكل موجة جيبية عند درجات حرارة ثابتة للجدران . إن المعادلات الحاكمة للاستمرارية والزخم والطاقة تم حلها عددياً بأستخدام طريقة الحجوم المحددة حيث تمت معالجة مقدار الضغط بأستخدام الخوارزمية البسيطة (SIMPLE algorithm) مع استخدام شبكة غير متعامدة وغير متناسقة تولد جبرياً في ترتيب غير متناوب لجميع المتغيرات الحاكمة ، تم إجراء حل عددي ثنائي البعد لمديات من نسبة التحايد للقناة المتموجة (1.0 ≤γ ≤ 0.25) ونسبة المسافة الفاصلة للقناة (1.5 ≤ε ≤ 0.25) ولمدى من أرقام رينولدز (1000 ≤ ≤ Re 10) . أظهرت نتائج الجريان الثنائي البعد تأثيرات كل من Re ، γ و ε على خواص الجريان ويمكن مشاهدة ذلك من خلال تكون منطقتين ، أحداهما منطقة طباقية غير متجانسة منخفضة القيم لكل منRe ، γ و ε تسمى المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية ( No Swirl Regime ) والأخرى منطقة الدوامات الدورانية (Swirl Regime ) والتي تتكون عندما تكون قيم Re ، γ و ε عالية ويكون سلوك الجريان في المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية مشابه تماماً لجريان الهواء المتكامل النمو في المجاري المستقيمة إما في منطقة الدوامات الدورانية يمكن مشاهدة ظاهرة الانفصال وعودة الاتصال من خلال تكون دوامات مستعرضة أو متعاكسة تزداد بزيادة كل من Re ، γ و ε كما أن الانتقال من المنطقة الخالية من الدوامات الدورانية إلى منطقة الدوامات الدورانية يعتمد ايضاً على قيم Re ، γ و ε. ان التداخل الحاصل بين الدوامات المستعرضة أو المتعاكسة يكون له الأثر الكبير في زيادة معدل انتقال الحرارة بالاعتماد على قيم Re ، γ و ε مع وجود زيادة نسبية في معامل الاحتكاك.


Article
Numerical Study Of Natural Convective Heat Transfer In An Inclined Square Porous Layer
دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في طبقة مسامية مربعة مائلة

Authors: Muyassar E. Ismaeel ميسر ادريس اسماعيل --- Amir S. Dawood أمير سلطان داؤد
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2008 Volume: 16 Issue: 3 Pages: 81-95
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractIn this paper, steady two-dimensional natural convective heat transfer in an inclined square porous cavity with two parallel walls kept at constant different temperatures, while the other two parallel walls were well insulated, has been studied numerically. The governing equations have been solved using finite difference method. Results have been obtained for modified Rayleigh numbers between 0 and 300 and inclination angle between 0° (heated from below) and 90° (heated from side). The rate of heat transfer was found a strong function of modified Rayleigh number and inclination angle. The maximum heat transfer was occurred at about ( 50  ≤  ≤ 57  ) degrees of inclination. Keywords:Natural Convective Heat Transfer, Porous Medium, Inclined Enclosure.

الخلاصةفي هذا البحث ، تم إجراء دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي المستقر ثنائي البعد في تجويف مسامي مربع الشكل له جداران متوازيان ذو درجات حرارة ثابتة ولكن مختلفة والجداران المتوازيان الآخران معزولان.حصلت الحلول للمعادلات الحاكمة بطريقة الفروق المحددة. ان معدلات انتقال الحرارة المحسوبة قدمت لعدد رالي المطور Ra* في المدى ( 0 ) الى (300 ) ولزاوية ميلان  تتغير من (0 ) (مسخن من الاسفل) الى (90) ( مسخن من الاعلى). ان الدراسة الحالية بينت ان معدل انتقال الحرارة هو دالة قوية من عدد رالي المطور و زاوية الميلان. كذلك بينت ان اقصى انتقال للحرارة يحدث عند زوايا ميلان حوالي (50 ≤  ≤ 57 ).


Article
AN EXPERIMENTAL AND NUMERICAL INVESTIGATIONS OF HEAT TRANSFER ENHANCEMENT FOR CuO-WATER NANOFLUID IN TURBULENT FLOW CONDITIONS
دراسة عملية وعددية لتحسين انتقال الحرارة باستخدام مائع نانوي (اوكسيد النحاس-الماء) في ظروف جريان اضطرابي

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, both experimental and numerical studies were performed in a fully developed turbulent region heat transfer of the CuO-water nanofluid in a horizontal 0.019m diameter, 1.5m long copper tube that subjected to a uniform heat flux at its outer surface. An experimental investigation was done to evaluate the heat transfer characteristics, friction factor and the pressure drop of the CuO-water nanofluid are conducted in the particle volume concentration range of 0.01% < φ < 2%, and Reynolds number range of 5020< Re < 19985. The thermal conductivity, specific heat, density and viscosity of the nanofluids were measured. In numerical study, the finite volume method using Ansys R.15, standard κ – ε turbulence model employed to solve the continuity, momentum, energy and turbulence equations in three-dimensional domains. The experimental and numerical results showing that the data were satisfied within a 1.7% maximum difference. The effects of the nanoparticle concentration with uniform heat flux on the enhancement of the heat transfer turbulent flow condition were presented. The Nusselt number (Nu) of the CuO-water nanofluid case was higher than that the base fluid by approximately 48.7%. However, the increase in the pressure drop ranged is about 18%. Finally, the results reveals that the CuO-water nanofluids could be considered as a good and alternative conventional working fluid in heat transfer applications.

في هذا البحث تم اجراء دراسة عملية وعددية لمنطقة جريان اضطرابي كامل التطور باستخدام مائع نانوي (اوكسيد النحاس-الماء) في انبوب نحاسي افقي بقطر (0.019m) وطول (1.5m) معرض الى فيض حراري منتظم على سطحه الخارجي. اجريت الدراسة العملية لتقييم خصائص انتقال الحرارة, معامل الاحتكاك, وهبوط الضغط للمائع النانوي (اوكسيد النحاس-الماء) ولتركيز جزيئي حجمي بمدى (0.01% < φ < 2%) و مدى رقم رينولد (5020< Re < 19985). الموصلية الحراريه, الحرارة النوعية, الكثافة واللزوجه للمائع النانوي تم قياسها عمليا. تم أعتماد التحليل العددي بطريقة الحجم المحدد وبرنامج (Ansys R.15) وبالاستعانة بنموذج الاضطراب القياسي (κ – ε) لحل معادلات الاستمرارية, الزخم, الطاقة والاضطراب في مجال ثلاثي الابعاد. اظهرت النتائج العملية والعددية ان البيانات كانت مرضية وبأختلاف مقداره (1.7%) كحد اقصى. تم دراسة تأثيرات تركيز الجزيئات النانويه تحت تأثير فيض حراري منتظم على تحسين انتقال الحرارة في ظروف الجريان الاضطرابي. كان رقم نسلت (Nu) للمائع النانوي (اوكسيد النحاس-الماء) اعلى منه للمائع الاساسي بمقدار (48.7%) تقريبا. كذلك فأن الزيادة في هبوط الضغط كانت حوالي (18%). واخيرا, اوضحت النتائج انه يمكن اعتماد المائع النانوي (اوكسيد النحاس-الماء) كبديل جيد وملائم للعمل في تطبيقات انتقال الحرارة.


Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF BOUNDARY SURFACE EFFECTS ON NATURAL CONVECTION IN A HORIZONTAL POROUS CAVITY BY USING NON-DARCIAN FLOW
دراسة عددية في ثأثير الظروف السطحيةعلى الحمل الطبيعي في الاوساط المسامية الافقية باستخدام نموذج الجريان اللادراسي

Authors: Omar RafaeMahmood عمر رافع محمود --- Ibrahim Atiya Mohamed ابراهيم عطية محمد
Journal: AL-TAQANI مجلة التقني ISSN: 1818653X Year: 2013 Volume: 26 Issue: 5 Pages: A9-A29
Publisher: Foundation of technical education هيئة التعليم التقني

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, Non–Darcian steady flow two-dimensional natural convective heattransfer in an rectangular and square porous cavities with two parallel walls kept atconstant different temperatures, while the other two parallel walls were well insulated,had been studied numerically. The governing equations had been solved using finitedifference method with Gauss-Seidel iteration. Results have been obtained for amodified Rayleigh number of the range of (100 – 1000), enclosure aspect ratio of (0.5 –3.0), and Darcy number( 6 4 ) 10 10− − − . The results showed (Multicellular Flow) when theaspect ratio less than one and disappeared this flow when the aspect ratio A ≥1. The rateof heat transfer was increase when the (aspect ratio and modified Rayleigh number)increased and Darcy number decreased, except when the boundary layer flow wasencountered, also for any constants modified Rayleigh number and Darcy number themaximum Nusselt number was obtained at one aspect ratio . As certain value Darcynumber, any increase in the aspect ratio will lead to appearance of boundary layer flowat low modified Rayleigh number. The increase in Darcy number enhances theboundary layer thickness. The effect of Darcy number became more significant at(Da=10-4), also the effect of the Darcy number decreases when increase the aspect ratio.The Nusselt number was found a strong function of modified Rayleigh numberandaspect ratio.

تم في هذا البحث اج ا رء دارسة عددية لانتقال الح ا ررة بالحمل الطبيعي للجريان اللادارسي المستقر ثنائي البعدفي تجويف مسامي مستطيل ومربع الشكل له جدا ا رن متوازيان ذو درجات ح ا ررة ثابتة ولكن مختلفة والجدا ا رن المتوازيانالاخ ا رن معزولان. حصلت الحلول للمعادلات الحاكمة باستخدام طريقة الفروق المحددة مع طريقة كاوس سيدلالمتناوبة. ان معدلات انتقال الح ا ررة المحسوبة والمتمثلة بعدد نسلت قدمت لعدد ا رلي المطور بحدود ( ١٠٠ الىبحدود ( ٠.٥ الى ٣.٠ ). اظهرت النتائج (Aspect ratio) 10 ) وبنسب باعية − 10 الى 4 − ١٠٠٠ )، عدد دارسي بحدود ( 6واختفاء هذا النوع من الجريان عندما تكون (A< ظهور الجريان المتعدد الخلايا عندما تكون قيمة النسبة الباعية( 1زيادة معدل انتقال الح ا ررة بزيادة كل من عدد ا رلي المطور والنسبة الباعية ونقصان عدد . (A ≥ قيمة النسبة الباعية ( 1دارسي عدا الحالة التي يظهر فيها جريان طبقي متاخم، فضلا عن ان لكل عدد ا رلي المطور وقيمة عدد دارسي ثابتهناك نسبة باعية واحدة يحدث فيها اعلى عدد نسلت. لقيمة ثابتة من عدد دارسي، اي زيادة في النسبة الباعية تؤديالى ظهور الطبقة المتاخمة عند عدد ا رلي مطور اقل. ان زيادة عدد دارسي يعزز من ظهور الطبقة المتاخمة. زيادة10 ) ، كما ان تاثير عدد دارسي يقل عند زيادة − تاثير عدد دارسي بشكل كبير على عدد نسلت عندما تصبح قيمته ( 4النسبة الباعية. ان الد ا رسة الحالية بينت ان عدد نسلت هو دالة قوية من عدد ا رلي المطور والنسبة الباعية


Article
Experimental Study on Heat Transfer and Friction Factor Characteristics of Single Layer Graphene Based DI-water Nanofluid in a Circular Tube under Laminar Flow and Different Heat Fluxes as Boundary Conditions
دراسة تجريبية على خصائص انتقال الحرارة ومعامل الاحتكاك لمائع نانوي احادي الطبقة (كرافين-ماء) في انبوب دائري تحت الجريان الانسيابي واحمال حرارية مختلفة كشروط حدودية

Authors: Hussein A. Ibrahim حسين علاوي ابراهيم --- Najdat N. Abdullah نجدت نشأت عبدالله
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2017 Volume: 23 Issue: 5 Pages: 106-122
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

An experimental study was performed to estimate the forced convection heat transfer performance and the pressure drop of a single layer graphene (GNPs) based DI-water nanofluid in a circular tube under a laminar flow and a uniform heat flux boundary conditions. The viscosity and thermal conductivity of nanofluid at weight concentrations of (0.1 to 1 wt%) were measured. The effects of the velocity of flow, heat flux and nanoparticle weight concentrations on the enhancement of the heat transfer are examined. The Nusselt number of the GNPs nanofluid was enhanced as the heat flux and the velocity of flow rate increased, and the maximum Nusselt number ratio (Nu nanofluid/ Nu base fluid) and thermal performance factor was (1.45) and (1.24) respectively, by using (1wt%) concentration and q=6104W/m2 heat flux. Finally, an analysis of the thermal performance factor shows that the GNPs nanofluids could work as a good alternative conventional working fluid in thermal heat transfer applications.

تم اجراء دراسة تجريبية لحساب خصائص انتقال الحرارة القسري وانخفاض الظغط لمائع نانوي احادي الطبقة (كرافين-ماء) في انبوب دائري لجريان انسيابي وحمل حراري منتظم كشروط حدودية. اللزوجة والموصلية الحرارية للمائع(0.1-1wt%) النانوي تم قياسها.تأثير سرعة الجريان,الحمل الحراري وتركيز الجزيئات النانوية على تعزيز انتقال الحرارة تم تحريها.النتائج بينت ان عدد نسلت للمائع النانوي (كرافين-ماء) يزداد بزيادة الحمل الحراري وسرعة الجريان.واعظم نسبة عدد نسلت (عدد نسلت مائع نانوي/عدد نسلتمائع اساسي) ومعامل الاداء الحراري كان (1.45) و(1.24) على التوالي, باستخدام تركيز (1wt%) وحمل حراري (6104W/m2). واخيرا تحليل معامل الاداء يبين ان المائع الانوي كرافين يمكن ان يعمل كبديل جيد للموائع التقليدية في تطبيقات انتقال الحرارة.


Article
Experimental Investigation to Heat Transfer Augmentation in A Car Radiator Worked with (Water - Magnesium Oxide) Nanofluid.

Authors: Hameed K. Hamzah --- Qusay Rasheed Al-Amir
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2017 Volume: 25 Issue: 4 Pages: 1179-1193
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, effect of adding MgO nanoparticle to base fluid (water) in car radiator has been implemented experimentally. In this investigation, an experimental test rig has been designed to study effect inlet temperature of nanofluid, the flow rate and nanoparticle volume fraction on heat transfer rates. Six different concentrations of nanofluid of 0.125%, 0.25%, 0.5%,1% ,1.5% and 2% have been prepared by mixed of MgO nanoparticles with water. Reynolds number of nanofluid was between 4500 and 19000.Thermal behavior of an automobile radiator worked with nanofluid has been compared with using pure water in it. So, the fluid circulating rate in radiator has been varied in the extent of the range of 1-8 L/min and fluid inlet temperature is also varied for all experimental. Results emphasized that Nusselt number increases with an increase of liquid inlet temperature, nanoparticle volume fraction and Reynolds number. As well as, the enhancement in heat transfer coefficient due to presence of nanoparticles is more than that without noanoparticles. These results can be achieved to optimize the dimension of an automobile radiator. A good agreement was seen with theoretical and experimental results with many authors

في هذا العمل أجريت دراسة عملية لمائع نانوي متكون من جسيمات اوكسيد المغنيسيوم تم تعليقها في الماء المقطر بستة تراكيز حجميه مختلفة. يتدفق المائع النانوي خلال جهاز التبريد لمحرك السيارة وهو احد أنواع المبادلات الحرارية المدمجة وهو جزء مهم في محرك السيارة التي تديرها في مختلف ظروف العمل. في هذا البحث تم عمل وتصميم جهاز عملي لجهاز التبريد و تم دراسة مجموعة متغيرات مثل درجة حرارة الدخول ومعدل التدفق والتركيز الحجمي للمائع النانوي .رقم رينولدز للمائع النانوي كان يتراوح ما بين 4500 الى 19000 .تم أيضا مقارنة معدلات انتقال الحرارة لجهاز تبريد السيارة يعمل بوجود المائع النانوي مع جهاز تبريد السيارة عندما يعمل بوجود الماء فقط. سرعة دخول المائع النانوي تتراوح من 1 لتر / دقيقة إلى 8 لتر / دقيقة ودرجة حرارة دخول المائع النانوي متغيرة في كل التجارب. النتائج التي تم الحصول عليها أكدت زيادة عدد نسلت بزيادة كل من درجة حرارة الدخول وعدد رينولدز والتركيز الحجمي للمائع النانوي .تمت التجارب باستخدام ستة تراكيز مختلفة من المائع النانوي وهي 0.125٪ ، 0.25٪ ، 0.5٪ ، 1٪ ، 1.5٪ و 2٪ حضرت بخلط مسحوق اوكسيد المغنسيوم مع الماء المقطر مختبريا بالتراكيز اعلاة . كذالك بينت النتائج أن معدلات انتقال الحرارة لجهاز تبريد السيارة الذي يعمل بوجود الجسيمات النانوية تكون أعلى منها في حالة استخدام الماء فقط وتزداد بزيادة التراكيز لكن أيضا زيادة التراكيز تؤدي إلى زيادة طاقة تدفق المائع. وكذالك تم الحصول على توافق بالنتائج مع النتائج النظرية والتجريبية مع العديد من الباحثين.

Listing 1 - 6 of 6
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (6)


Language

English (5)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2017 (3)

2013 (1)

2009 (1)

2008 (1)