research centers


Search results: Found 17

Listing 1 - 10 of 17 << page
of 2
>>
Sort by

Article
Numerical and Experimental Analyses for Effect of Welding Currents on Cooling Rates in (M MAW) Process
التحليلات العددية والعملية لتاثير تيارات اللحام على معدلات التبريد بطريقة لحام القوس الكهربائي اليدوي

Authors: Abbas Sh. Alwan --- Jalal M. Jalil --- Muna K. Abbass
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 12 Pages: 2276-2293
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this study, Manual Metal Arc Welding (MMAW) is carried out for lowcarbon steel (AISI 1015) with using electrode (E7018). Direct current straightpolarity (DCSP) with the joint geometry of single -V- butt joint and weld one passare used for plate of thickness 8mm. experimentally, obtained temperaturedistribution in fusion zone which is measured by insert the thermocouple in weldmetal. Cooling rates are determined for the fusion zone at different weldingcurrents (100, 120 and 140) Amp with constant welding speed at 3.2mm/s.Numerical analysis by using the Control Volume Method (CVM), applied to threedimensionalheat transfer model to determine the cooling rate in fusion zone.Cooling rates models are helping in prediction the microstructure (phases, grainsize and volume fraction) and microhardness distribution in weld metal and heataffected zone. The comparison of cooling curves between numerical andexperimental work have a good agreement, so that deviation was in range ( 6℅ -21℅) which is confirming the capability and reliability of the proposed numericalheat transfer model in manual metal arc welding. The best result for cooling rateswhen applying mathematical model is at welding current 140Amp.

AISI ) في هذه الدراسه تم لحام صفائح من الفولاذ منخفض الكربون نوع(E باستخدام قطب لحام نوع ( 7018 (MMAW) 1015 بطريقة لحام القوس الكهربائي المعدنيوبتمريرة لصفيحة (Single –V ) على شكل وصلات تناكبية مفردة (DCSP) وقطبية مباشرة8. وتم عمليا قياس درجة الحراره في منطقة الانصهار (معدن اللحام ) mm ذات سمكبوضع مزدوج حراري في (معدن اللحام) وبعد ذلك تم رسم منحنيات التبريد مع اختلاف3.2 ). اما الدراسة mm/s) 140 ) أمبير عند سرعة لحام ثابته ,120 , تيارات اللحام ( 100النظرية فقد تضمنت التحليلات العددية لايجاد معدلات التبريد باستخدام طريقة الحجم المحدودوالتي طبقت لانتقال الحرارة الثلاثي الابعاد. وقد ساهمت معدلات التبريد النظرية بشكل فعالفي التنبؤ عن البنية المجهرية ( الاطوار, الحجم الحبيبي, والكسر الحجمي ) وكذلك توزيعالصلادة الدقيقة في معدن اللحام والمنطقة المتاثرة بالحرارة. ولغرض التحقق من صحةالنتائج العددية المستحصلة من البرنامج الحاسوبي تم اجراء المقارنة مع النتائج العمليةالمستحصلة من التجارب المختبرية حيث كانت النتائج متوافقة بشكل جيد وكان مقدار التقارب 1 ) كما تم الحصول على افضل نتيجة لمعدلات التبريد عند تطبيق أ لموديل ℅ - يتراوح (℅ 6الرياضي هي عند تيار لحام ( 140 ) أمبير.


Article
Error Estimate and Stability for the Finite Volume Method of the Convection – Diffusion Problem

Author: Hashim A. Kashkool and Mohammed S. Chechan
Journal: basrah journal of science البصرة للعلوم ISSN: 18140343 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 2A english Pages: 106-127
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a finite volume method is studied for two-dimensional linear convection-diffusion problem. A linear convection term is approximated by upwind finite element scheme considered over a mesh to the triangular grid, whereas the diffusion term is approximated by using divergence theorem and approximate the direction derivative by difference quotient. The stability and error estimate of this method are proved under some assumption on the numerical fluxes.

في هذا البحث، درسنا طريقة الحجم المحددة لمسألة الحمل والانتشار الخطية ذات البعدين، حد الحمل الخطي تم تقريبه بواسطة طريقة أبوند ((upwind للعنصر المحدد على شبكة التثليث بينما حد الانتشار الخطي تم تقريبه باستخدام نظرية التباعد (divergence theorem) وتقريب المشقة الاتجاهية باستخدام الفروقات المحددة. ثم برهنا الاستقرارية و تخمين الخطأ تحت بعض الشروط المفروضة على الفيض العددي.


Article
Numerical Investigation of Energy Storage in Packed Bed of Cylindrical Capsules of PCM
تحقيق عددي لخزن الطاقة في سرير مكتظ من الكبسولات الاسطوانية للمواد متغيرة الطور

Authors: Ahmed K. Alshara --- Mohammed Kh. Kadhim
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 494-510
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A theoretical study of storage thermal energy using capsulated cylinders filled with phase change material PCM is performed. These cylinders are arranged in-line in the direction of heat transfer fluid. The energy equations of fluid (water) and PCM capsules are solved numerically using finite volume method with heat capacity method for phase change of PCM. The effect of Reynolds number and the ratio of pitch to diameter of the cylinders on the temperature distribution and melt fraction are presented. The results show that the increment of both Reynolds number and the ratio of the pitch to diameter gives decrement in the final time of melting of PCM in the cylinders.

قدمت دراسة نظرية لخزن الطاقة الحرارية باستخدام اسطوانات كبسولية مملوءة بمواد متغيرة الطور. هذه الاسطوانات مرتبة في خط واحد باتجاه مائع انتقال الحرارة. حلت عدديا معادلات الطاقة للمائع (الماء) و كبسولات المواد ثنائية الطور باستخدام طريقة الحجم المحدد مع طريقة السعة الحرارية للمواد ثنائية الطور. مثل تأثير رقم رينولدز و نسبة الخطوة إلى قطر الاسطوانة على درجة حرارة المواد ثنائية الطور وكسر الانصهار. النتائج بينت إن زيادة كل من رقم رينولدز و نسبة الخطوة إلى قطر الاسطوانة تعطي نقصان في الوقت النهائي لانصهار المواد ثنائية الطور في الاسطوانات.


Article
Using Volume of Fluid Approach to Simulate Nanofluid Flow

Author: Ahmed Abed Al-Kadhem Majhool احمد عبد الكاظم مجهول
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2014 Volume: 7 Issue: 4 Pages: 382-394
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

A new implementation for the volume of fluid model with finite volume method is applied to simulate two-phase flow involving nano-particles. The model is used to investigate the laminar flow utilizing nanofluids in a lid-driven cavity. The fluid in the cavity is a water-based nanofluid containing Cu, CuO or Al2O3 nano-particles. The effects of adding extra phase (solid phase) and solid volume fraction for different nanofluids on hydrodynamic characteristics are investigated. The effective density and viscosity of nano-particles are calculated by Chon and Brinkman models, respectively. The CFD model is validated for laminar flow and the results showed good agreement with available numerical data. Then the model is tested for liquid and nano-particles where the results indicate that the effects of solid volume fraction approximately depend strongly on the effective density sequentially for Al2O3, CuO and Cu. In addition the effective viscosity has less effect on the flow field

تطبيق جديد لنموذج حجم المائع مع طريقة الحجوم المحدودة لمحاكاة تدفق مشتمل على وجود طورين من المائع واحد هذي الاطوار حاوية على جزيئات نانوية. يستخدم هذا النموذج للتحقيق في تدفق الطباقي باستخدام مائع نانوي في تجويف ذات غطاء متحرك. المائع الموجود في التجويف هوعبارة عن سائل (ماء) وحاوي على جزيئات نانوية في حالات مختلفة والتي تحتوي على النحاس، CUO أو AL2O3 كجزيئات نانوية. تم دراسة تأثير إضافة مرحلة إضافية (المرحلة الصلبة) وكسر حجم جزء الصلب للجزيئات النانوية المختلفة على الخصائص الهيدروديناميكية. فيما يتعلق بالخصائص الهيدروديناميكية تحسب الكثافة واللزوجة فعالة من نانو جزيئات على اساس استخدام نماذج من قبل تشون وبرينكمان ، على التوالي. يتم التحقق من صحة نموذج CFD لتدفق الطباقي وأظهرت النتائج اتفاق جيد مع البيانات الرقمية المتاحة. ثم يتم اختبار نموذج لجزيئات النانو السائلة وحيث أظهرت النتائج أن آثاركسر حجم الجزء الصلب يعتمد بشدة على نحو متسلسل الكثافة فعال لAL2O3، CUO والنحاس. بالإضافة لزوجة فعالة لها تأثير أقل على مجال التدفق.


Article
Modeling and Computational Analysis of Turbulent Free convection in Tall Enclosure Filled with Nano-Fluid

Authors: Karima E. Amori --- Qasim Kadhim Hunehen
Journal: Basrah Journal for Engineering Science مجلة البصرة للعلوم الهندسية ISSN: Print: 18146120; Online: 23118385 Year: 2014 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 109-121
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the turbulent buoyancy driven fluid flow and heat transfer in a differentially heated tall rectangular enclosure filled with nanofluid is quantified numerically. The two dimensional governing differential equations (continuity, momentum, energy and low Reynolds number LRN k-ω turbulence equations) are discretized using the finite volume method. SIMPLE algorithm is employed to obtain stabilized solution for high Rayleigh numbers. Two types of nanofluids namely, Al2O3-water and Cu-water, were considered. The effect of Rayleigh number (1010 to 1012), diameter of nanoparticles in the range 25-100 nm, nanoparticle volume fraction in range 0-0.08 and the aspect ratio (30, 40 and 50) on fluid flow and heat transfer are investigated. The present results are compared with previously published work and a qualitative agreement with good validation is obtained. Results show that addition of nanoparticles makes the liquid be more viscous which decreases the vertical velocity component and also decreases the temperature gradient near the walls. Also an announced heat transfer enhancement is obtained with nanoparticle volume fraction reaching a maximum point called optimal volume loading, at which the maximum convective heat transfer is obtained, and then it decreased with further increase of volume fraction.Keywords: Natural convection; turbulent; tall enclosure; finite volume method; nanofluid.


Article
Finite Volume and Finite Difference Numerical Methods for Conduction Heat Transfer via an Aluminum Rod

Author: Amir Hussein Ali
Journal: Journal of Basrah Researches (Sciences) مجلة ابحاث البصرة ( العلميات) ISSN: 18172695 Year: 2018 Volume: 44 Issue: 1A Pages: 1-10
Publisher: Basrah University جامعة البصرة

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this study is to investigate a conduction heat transfer phenomenon in Aluminum metal rod. Finite volume method has been used as a numerical technique to simulate the study in addition to finite difference method for more details. Both methods were compared to the exact solution which has been performed and utilized as a base line for the physical case in current study. Due to its widespread applications, Aluminum material has been used as a viable metal for the solid rod in this study. The Aluminum rod length and diameter were (10 cm) and (1 cm) respectively. The Aluminum rod has been set into a computational domain of air for the convection case to be taken into account. The computational domain of the air length and diameter were (12 cm) and (2 cm) respectively. The left side of the Aluminum rod has been set at temperature of (700 K) and the right side at (300 K). The surrounding computational domain of the air has been set at (300 K). Energy equation has been solved numerically to visualize and calculate the temperature distribution along the Aluminum rod. The results showed that there was good approach between finite volume and finite difference methods in one-dimensional temperature distribution. Hence, in addition to the fact that finite volume is crucial technique in all directions and used in more complicated applications, finite difference is still important method in one dimensional case as well. Moreover the results showed that volumetric heat source raises the temperature of the material during heat transfer operation. Also, the three methods, finite volume, finite difference and exact solution have showed good approach


Article
NUMERICAL SIMULATION OF THE LAMINAR FLOW OF NON-NEWTONIAN FLUID THROUGH A DISK-TYPE PROSTHETIC HEART VALVE
المحاكاة العددية للتدفقِ الطباقيِ للسوائلِ غيرِ النيوتونيِة خلال صمام القلبِ الترقيعيِ من نوعِ القرصَ

Author: Tazyukov, F. Kh. تازيكوف فاروق
Journal: DIYALA JOURNAL OF ENGINEERING SCIENCES مجلة ديالى للعلوم الهندسية ISSN: 19998716/26166909 Year: 2010 Volume: Engineering Sc. Conference Issue: First Pages: 26-39
Publisher: Diyala University جامعة ديالى

Loading...
Loading...
Abstract

ABSTRACT:-This work presents the numerical simulation of the laminar flow of Non-Newtonian fluid in a planar channel, which includes locking structure, consisting of the support ring and movable valve. Investigated characteristic of fluid flow in valve, fitted with an artificial valve, as well as the flow various emulsions in channels containing locking valves. As the rheological constitutive relation, the model of a Generalized Newtonian Fluid, predicts the effect of anomaly viscosity. The governed equations that describe the flow were integrated by the Finite Volumes Method, using SIMPLE algorithm. The mesh is structured, with rectangular volumes. Several boundary conditions were explored, being the more realistic results obtained by prescribing the inlet velocity field and atmospheric pressure at the exit. Stream function, mean axial velocity profile, normal and wall shear stresses distributions in the flow field surrounding the prosthetic valve are computed for various values of Reynolds numbers (Re=30, 60 and 90).Keywords: laminar flow, Non-Newtonian Fluid, artificial valve, planar channel, Finite Volume Method, SIMPLE algorithm.

الخلاصة العمل الحالي يعرض المحاكاة العددية للتدفق الطباقي للسوائل غير النيوتونية في قناة مستوية، التي تؤمن هيكلية القفل، والتي تتألف من حلقة ثابثة وصمام متحرك. فحُصت خصائص تدفق السائل في الصمام الاصطناعي، بالاضافة الى التدفق في قنوات مختلفة المستحلبات التي تحتوي على صمامات القفل. اما بالنسبة الى علاقة رهلوجيكل الجوهرية، فقد تم اخذ نموذج السائل النيوتوني المعمم، للتنبأ بتأثير اللزوجة. المعادلات التفاضلية التي تصف التدفق حُلت باستخدام طريقة الحجوم المنتهية، في بعدين، بأستخدام خوارزميةSIMPLE . خطوط الانسياب ومعدل السرعة الخطية وتوزيع الاجهادات العمودية والقص لمجال الجريان المحيط بالصمام، حسبت لقيم مختلفة من ارقام الرينولد(Re=30, 60 And 90)


Article
The Elliptic Property and Local Truncation Error for the Full Finite Volume Method of the Convection-Diffusion Problem

Author: Hashim A. kashkool ,Mohammed S. Chechan
Journal: Journal of Education for Pure Science مجلة التربية للعلوم الصرفة ISSN: 20736592 Year: 2012 Volume: 2 Issue: 1 Pages: 226-238
Publisher: Thi-Qar University جامعة ذي قار

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a full finite volume method is studied for the two-dimensional linear convection- diffusion problem. A linear convection term is approximated by the upwind finite element method considered over a mesh to the triangular grid, whereas the linear diffusion term is approximated by using divergence theorem and approximate the direction derivative by difference quotient. The elliptic property, the discrete conservation law and local truncation error of this method are proved under some assumption on the numerical fluxes.

في هذا البحث قمنا بدراسة طريقة الحجم التام المحددة لمسألة الحمل والانتشار الخطية ذات البعدين0 حد الحمل الخطي تم تقريبه بواسطة طريقة أبوند (upwind ) للعنصر المحدد على شبكة التثليث بينما حد الانتشار الخطي تم تقريبه بواسطة استخدام نظرية التباعد (divergence theorem ) وتقريب المشتقة الاتجاهية بواسطة الفروقات المحددة0 ثم برهنا الخاصية الاهليجية لنظام التقطيع وخاصية الحفظ المتقطع وخطأ البتر المحلي تحت بعض الشروط للفيض العددي


Article
Mixed Convection in a Square Cavity Filled with Porous Medium with Bottom Wall Periodic Boundary Condition
الحمل المختلط في حيز مربع مملوء بوسط مسامي مع شروط حدية دورية على الجدار السفلي

Authors: Ihsan Y. Hussein احسان يحيى حسين --- Luma F. Ali لمى فاضل علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2014 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 99-119
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Transient mixed convection heat transfer in a confined porous medium heated at periodic sinusoidal heat flux is investigated numerically in the present paper. The Poisson-type pressure equation, resulted from the substituting of the momentum Darcy equation in the continuity equation, was discretized by using finite volume technique. The energy equation was solved by a fully implicit control volume-based finite difference formulation for the diffusion terms with the use of the quadratic upstream interpolation for convective kinetics scheme to discretize the convective terms and the temperature values at the control volume faces. The numerical study covers a range of the hydrostatic pressure head ∆h=5 mm, ∆h=10 mm, ∆h=15 mm, ∆h=20 mm, and ∆h=30 mm), sinusoidal amplitude range of 250≤q_w≤1250 W⁄m^2 and time period values of (30-120)s. Numerical results show that the pressure contours lines are influenced by hydrostatic head variation and not affected with the sinusoidal amplitude and time period variation. It is found that the average Nusselt number decreases with time and pressure head increasing and decreases periodically with time and amplitude increasing. The time averaged Nusselt number decreases with imposed sinusoidal amplitude and cycle time period increasing.

يقدم البحث الحالي دراسة نظرية لأنتقال الحرارة بالحمل المختلط العابر في حيز محدد وسط مسامي محصور و مشبع بالمائع و مسخن بفيض حراري دوري ذو دالة جيبية.تم حل معادلة بواسون للضغط, الناتجة من تعويض معادلة دارسي للزخم في معادلة حفظ الكتلة, بإستخدام تقنية الحجم المحدد. تم حل معادلة الطاقة بإستخدام الحجم المحكوم الضمني المبني على صيغة الفروق المحددة مع إستخدام نظام القانون التربيعي للأستكمال الداخلي لحركة الحمل الحراري لفك ارتباط الحدود المشتركة الحمل و قيم درجات الحرارة على حدود الحجم المحكوم. ان التحقق العددي قد غطى كل قيم الحمل المختلط (∆h=5 ملم, ∆h=10 ملم, ∆h=15 ملم, ∆h=20 ملم, and ∆h=30 ملم) و التردد الجيبي ذو المدى (250≤q_w≤1250 واط/م2 ) و قيم الفترة الزمنية ثانية(30-120).لقد أظهرت النتائج النظرية ان توزيع الضغط يتاثر بتغير الارتفاع الستاتي و لا يتأثر بتغير مدى الموجة الجيبية و الفترة الزمنية للموجة. لقد وجد ان ان معدل قيم نسلت تنخفض بزيادة الزمن و ارتفاع الضغط تنخفض بشكل دوري بزيادة الزمن و مدى الدالة الجيبية. ان المعدل الزمني لقيم نسلت تنخفض بزيادة كل من المدى و الفترة الزمنية للدورة.


Article
CONTROL OF ASYMMETRIC FLOWS BY APPLIED MAGNETIC FIELD IN A SYMMETRIC SUDDEN EXPANDED CHANNEL
التحكم بالجريان غير المتماثل بواسطة تسليط مجال مغناطيسي قي القنوات المتماثلة ذات التوسع المفاجئ

Author: Dr. Hussam Ali Khalaf د. حسام علي خلف
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2016 Volume: 9 Issue: 4 Pages: 585-600
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Investigate the symmetry-breaking flow bifurcation phenomena and its control of an electrically conducting generalized Newtonian liquids flowing through symmetric sudden expansion channel by applied magnetic field in the transverse direction studied in this paper. The governing nonlinear magnetohydrodynamic equations simplified for low conducting liquid metals are written and solved numerically using PISO-GNFMHD algorithm, which was developed by the author to include generalized Newtonian fluids, as well as the effects of the magnetic field on the fluid flow based on the finite volume method. The effects of non-Newtonian rheology and the magnetic force on flow bifurcation and separation are studied. In case of power-law fluid model the flow transition depends nonlinearly on shear viscosity in particular the shear-thickening fluids delay the onset of bifurcation where as shear-thinning fluids the early flow transition is occurred. The magnetic force is always delay this transition. The main conclusion is the possibility to control the phenomenon of bifurcation finally by applying an external magnetic field.

فحص ظاهرة التشعب التي تحدث خلال جريان السوائل الغير النيوتونية في القنوات المتناظرة ذات التوسع المفاجئ والسيطرة عليها بواسطة تسليط مجال مغناطيسي مستعرض درست في هذا البحث. المعادلات غير الخطية الهايدرومغناطيسية للسوائل كتبت وحلت عدديا بواسطة لوغارتيم PISO-GNFMHD الذي طور من قبل المؤلف ليشمل السوائل الغير النيوتونية بالاضافة الى تاثير المجال المغناطيسي على جريان المائع على اساس طريقة الفروق الحجمية. تمت دراسة تاثيرات الريولوجيا غير النيوتونية والقوة المغناطيسية على ظاهرة التشعب والانفصال. في حالة موديل السائل (power-law) فانتقال الجريان يعتمد لا خطيا على لزوجة القص وعلى وجه الخصوص في سوائل القص-السميك يتأخر في ظهور التشعب بينما في حين سوائل القص-الرقيق يحدث الانتقال في وقت مبكر. القوة المغناطيسية دائما تؤخر هذا الانتقال. ومن الجدير أن نلاحظ أن ظاهرة تدفق التشعب يمكن السيطرة عليها تماما باستخدام قيمة مناسبة لمجال مغناطيسي يسلط خارجيا.

Listing 1 - 10 of 17 << page
of 2
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (17)


Language

English (17)


Year
From To Submit

2019 (2)

2018 (2)

2017 (2)

2016 (2)

2014 (4)

More...