research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Heat Transfer and Flow Performance of Impingement and Impingement/Effusion Cooling Systems
اداء انتقال الحرارة والجريان لأنظمة التبريد التصادمية والتصادمية/التغلغلية

Authors: Assim H. Yousif --- Amer M. Al Dabagh --- Salah H. Abid Aun
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 6 Part (A) Engineering Pages: 1518-1536
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The current experimental study is made to investigate the heat transfer characteristics and pressure losses for both impingement and impingement/effusion cooling systems.The experiments are carried out on a metal test plate.The numerical work is made to analyze the flow behavior in the test section. The benefit of introducing the present experimental method is the capability of investigating and analyzing the performance of both impingement and impingement/effusion cooling systems by the same test rig. The impinging jet device configurations are designed as inline round multi-hole arrays with jet to jet spacing of 4 jet hole diameter. The effusion holes configurations are inline round multi-hole arrays. Staggered arrangement between jet and effusion holes is maintained. The Jet Reynolds numbers (Re_j) of 5000 to 15000 and jet height to diameter ratio ( H⁄D ) of 1.5, 2.0, and 3.0 are maintained. For impingement/effusion case, the best wall cooling effectiveness is obtained at(H⁄D =2), and maximum increment in the wall cooling effectiveness over that of impingement case is 23% at (Re_j= 5000), 16 % at (Re_j= 7500), and 14% at (Re_j= 15000). Jet spacing in impingement case and blowing ratio in impingement/effusion case show an evident effect on the discharge coefficients.

الدراسة الاختبارية الحاليةتبحثعن تحديد الخصائص الحرارية وخسائر الضغط لمنظومتي التبريد التصادمية والتصادمية/التغلغلية. الجانب النظري يشمل دراسة سلوك الجريان عند مقطع الاختبار. تم اجراء التجارب على صفيحة اختبار معدنية.ان الفائدة من تقديم المنهج العملي الحالي هو القدرة على اختبار وتحليل اداء منظومتي التبريد التصادمية والتصادمية/التغلغلية في منصة اختبار واحدة. تم ترتيب كل من ثقوب النفث وثقوب التغلغل خطيا مع اخذ المسافة بين مركزي فتحتي نفثبن متجاورتين مساوية الى اربعة أضعاف قطر الفتحة وتم الحفاظ على ترتيب متعرج عند تداخل ثقوب النفث والتغلغل في مقطع الفحص. اجريت الاختبارات عند أرقام رينولدز النفاث التي تتراوح بين 5000 الى 15000 وبنسبة مسافة فتحة النفث عن الهدف الى قطرالفتحة (H/D) هو 1.5, 2, 3. لحالة النظام التصادمي/التغلغلي, تم الحصول على افضل فعالية لتبريد الجدار عند (H/D=2) وان نسبة التحسن في فعالية التبريد بالمقارنة مع النظام التصادمي هي 23% عند (Re_j= 5000) ,16% عند (Re_j= 7500)و 14%عند (Re_j= 15000). كما اظهرت المسافة بين فتحة النفث و سطح الهدف في النظام التصادمي ونسبة النفخ للنظام التصادمي/التغلغلي تأثيرات واضحة على معاملات ضياعات التصريف.


Article
Experimental Study of Heat Transfer Parameters of Impingement Heating System Represented by Conductive Target Plate of Resistive film

Authors: Assim H. Yousif --- Amer M. Al Dabagh --- Salah H. Abid Aun
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1588-1604
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The current experimental study focuses on the heat transfer characteristics and pressure losses for impingement systemwhich is used in cooling the liner of gas turbine combustor. Recent experiment method of conductive heat transfer technique with resistive film in the back side target plate is introduced. The present experimental model measured both the heat transfer coefficient for inner target surface and the wall cooling effectiveness for outer target surface. To physically explain the phenomena associated with interaction flow area, a computational fluid dynamic code (Fluent 14) is employed. The continuity, momentum and energy equations arecomputationally solved to analyze the flow field in the jet impingement area. The tests models of the impingement plate are made from round jet holes of inline and staggered arrays arrangement with jet to jet spacing of four-hole diameter. Jet Reynolds numbers of 4200 to 15000 and jet height to diameter ratio of 1.5, 2.0, and 3.0 are maintained. The inline array, as expected enhanced the wall cooling effectiveness over that of the staggered array by10.3%andboth jet spacing and Reynolds number have an evident effect on the discharge coefficient. Empirical correlations are obtained for both arrays arrangement to predict the area-averaged Nusselt number as a function of jet governing parameters.


Article
The Effects of Inclination and Compounds Angles of Round Holes in Staggered Rows on Adiabatic Film Cooling Effectiveness of Vane Suction side
تاثيرات زوايا الميل والدوران للثقوب الدائرية في الصفوف المتخالفة على كفاءة التبريد الغشائي لجانب السحب من ريش التوجيه الرئيسية في التوربين

Authors: Najdat N. Abdullah نجدت نشات عبد الله --- Rashid Khalid Nsaif راشد خالد نصيف
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 6 Pages: 100-116
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this work is oriented to increase film cooling effectiveness value through numerical investigations for flow of Mach number not more than 0.3 around vane surface, to find the effects of inclination and compounds angles of round holes in staggered rows on adiabatic film cooling effectiveness of vane suction side. Multi cylindrical film cooling hole cases were studied with pitch ratio P/d =2 and 3, local blowing ratios M=0.382, 0.77 and 1.14, inclination angles =30° and 45°, compound angles β= 0°, 15°, 30° and 45° and local momentum ratios I= 0.084, 0.34 and 0.756 for better cooling process. A numerical technique, using ANSYS-FLUENT version 14.5, was used to solve governing partial differential equations of mass, momentum (Navier Stokes equations) and energy conservations in three dimensions with a v^2-f turbulence model that involves the solution of the four transport equations. Based on the results of the numerical solution, the best film cooling configuration, blowing ratio, with the range of actual engine flow conditions, dimensions and vane geometry; density ratio 1.74 , temperature ratio 0.57 and blowing ratio M=0.382, 0.77 and 1.14 was obtained. The best case for inclination angle =30°, P/d=2 was at M=1.14 and β=0° for the total average effectiveness along 60L/d of surface suction side was 0.616, while the best case for inclination angle =45°, P/d=2 was at M=0.382 and β=30° for the total average effectiveness along 60L/d of surface suction side was 0.516.In addition, comparisons were performed with available other work, where the experimental total average effectiveness results of Dees et al., 2011 were in good agreements with the numerical results of current work with a maximum deviation of 9.9% at I=0.34 and 3.6% at I=0.75.

ان الهدف من هذه الدراسة هو زيادة كفاءة التبريد الغشائي من خلال دراسة نظرية لجريان هواء برقم ماخ لا يزيد عن 0.3 حول سطح الريشة لغرض الوصول الى تاثيرات زوايا الميل والدوران للثقوب الدائرية في الصفوف المتخالفة على كفاءة التبريد الغشائي لجانب السحب من ريش التوجيه الرئيسية في التوربين. تمت دراسة العديد من الحالات نظريا لثقوب تبريد اسطوانية بنسبة مسافة بين ثقبين الى قطر الثقب هي 2 و3 وبمعدل ضخ نسبة الى السرعة الموقعية للجريان الرئيسي هو 0.328 و 0.77 و 1.14 وبزاوية توجيه علوي °30 و°45 وزاوية توجيه جانبي 30°, 15°, 0° , 45° وبعزم ضخ 0.756, 0.34, 0.084 لافضل تبريد. باستخدام الحل العددي بواسطة البرنامج ANSYS-FLUENT version 14.5 تم حل المعادلات التفاضلية الجزئية بالاتجاهات الثلاثة للكتلة والعزم والمعروفه Navier Stokes equations بالاضافة لمعادلة الطاقة وباستخدام نموذج v^2-f للجريان المضطرب الذي يشمل اربع معادلات انتقال. بالاعتماد على نتائج الحل العددي والتي هي بظروف مشابهة لظروف المحرك التوربيني من الناحية النسبية نسبة كثافة 1.74, نسبة درجات حرارة 0.57, نسبة ضخ 0.77,0.382 1.14, تم الوصول الى أمثل: شكل وكمية الضخ. الحالة الامثل عندما تكون زاوية الميل =30° , P/d=2 هو عند and β=0° M=1.14 حيث المعدل الكلي لكفاءة التبريد لطول 60L/d من سطح السحب لريشة التوربين هو 0.616, بينما الحالة الامثل عندما تكون زاوية الميل =45° , P/d=2 هو عند M=0.382 and β=30° حيث المعدل الكلي لكفاءة التبريد لطول 60L/d من سطح السحب لريشة التوربين هو 0.516.تمت المقارنة مع بحوث متوفرة لاعمال أخرى حيث كانت النتائج العملية لمعدل التبريد الكلي للباحث Dees et al., 2011 متقاربة بشكل جيد مع النتائج العملية لهذه الدراسة وكانت اعلى نسبة للاختلاف بين العملين هو %9.9 عند نسبة عزم للضخ 0.34 و %3.6 عند نسبة عزم ضخ 0.75.


Article
دراسة تأثير تدفق الماء على الفاعلية التبريدية في المبردة المقترحة ذات الأبواب الأربعة

Author: مناضل عباس حسن
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 8 Pages: 188-205
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Previous research on the development of normal air cooler has been conducted into a proposed four-door air cooler. The results indicated that the effectiveness of the proposed air cooler (75.4% - 30.3%) was higher than the effectiveness of the normal air cooler (70.4% - 15.2%) at temperatures of (42oC - 33oC) but the effectiveness of both air coolers corresponded to the high temperature (42oC - 43oC). As well as the relative humidity of the air coming out of the proposed air cooler was higher than the normal air cooler at times of high temperature degrees (42oC - 33oC). However, the case is reversed at times of temperature degrees higher than (42oC). This means that the relative humidity of the air coming out of the proposed air cooler was lower. Therefore, it was necessary to study the effect of water flow on the cooling effectiveness in the proposed air cooler.A four-door air cooler with variable flow rate was designed and manufactured. A practical study and test was carried out and the optimal flow of water in the air cooler was determined to be 1800 L/hr. Another practical study and test was carried out to compare the performance of the normal air cooler against the proposed one with optimum water flow. The results showed that the proposed air cooler with the optimal water flow was the most effective and the most reduction of the temperature of the air inside the air cooler at various times of the day. It was noticeable that the difference between them increased in hot weather hours. The air coming out of the proposed air cooler with optimal water flow was more humid than the normal air cooler at different times of the day. The results indicate that the performance of the proposed air cooler with optimal flow is better than normal air cooler performance in most weather conditions in Iraq.

لقد تم إجراء بحث سابق حول تطوير المبردة الاعتيادية إلى مبردة مقترحة ذات اربعة أبواب وكانت النتائج إن فاعلية المبردة المقترحة (75.4% - 30.3%) أعلى من فاعلية المبردة الاعتيادية (70.4% - 15.2%)عند درجات حرارة (42oC - 33oC)، إلا إن فاعلية المبردتين تتطابق عند درجاتالحرارة العالية(43oC - 42oC) وكذلك الرطوبة النسبية للهواء الخارج من المبردة المقترحة كانتأعلى من المبردة الاعتيادية في الاوقات التي تكون فيها درجات الحرارة عالية (42oC - 33oC).أما في الأوقات التي تكون فيها درجات الحرارة أعلى من (42oC) فتكونالحالة معكوسة، أي الرطوبة النسبية للهواء الخارج من المبردة المقترحة أقل.فكان لابد من دراسة تأثير تدفق الماء في الفاعلية التبريدية في المبردة المقترحة.تم تصميم وتصنيع مبردة هواء ذات أربعة أبواب وذات معدل تدفق ماء متغير،وتم اجراء دراسة واختبار عمليين وتم تحديد التدفق الأمثل للماء في المبردة وهو (1800 L/hr).تم إجراء دراسة واختبار عمليينآخرين لمقارنة أداءكل من المبردة المقترحة ذات التدفق الأمثل مع المبردة الاعتيادية وكانت النتائج أن المبردة المقترحة ذات التدفق الأمثل هي الأعلى فاعلية والأكثر خفضا لدرجة حرارة الهواء داخل المبردة في مختلف أوقات اليوم ومن الملاحظ أن الفرق بينهما يزداد في ساعات الجو الحار. إن الهواء الخارج من المبردة المقترحة ذات التدفق الأمثل كان أكثر رطوبة من المبردة الاعتيادية في مختلف أوقات اليوم، كماتشير النتائج إلى أن أداء المبردة المقترحة ذات التدفق الأمثل أفضل من أداء المبردة الاعتيادية في أغلب الظروف الجوية بالعراق.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (3)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2018 (1)

2016 (2)

2015 (1)