research centers


Search results: Found 40

Listing 1 - 10 of 40 << page
of 4
>>
Sort by

Article
Experimental Study of The Effect of Addition of Calming Section on The Heat Transfer Process In A Uniformly Heated Inclined Tube
دراسة عملية لتأثير أضافة أنبوب المدخل على عملية أنتقال الحرارة في أنبوب مائل مسخن بصورة منتظمة

Authors: Nasser F. Hussain --- Abdulhassan A. Karamallah --- Akeel A. Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 15 Pages: 5123-5137
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental research has been conducted for combined convection to study the local and average heat transfer for hydrodynamically fully developed (the value of L/D of calming section was 22.2) and thermally developing laminar air flow in a uniformly heated inclined tube. The study covered a wide range of Richardson number (Ri) from 0.08 to 2.5, Reynolds number from (518 to 2041), and Rayleigh number from (2.4~105to 3.9~105), with different angles of inclination {ƒ¿= 00 (horizontal), }300, }600, }900 (vertical)} where the minus sign refers to opposing flow and plus sign refers to aiding flow. An empirical correlations were made for the average Nusselt number as a function of Rayleigh number and Reynolds number for all angles of tube inclinationand compared with another correlations from previous works. Results show that the heat transfer process for low Richardson number is better than that for high Richardson number and the values of average Nusselt number (Nu ) increase as Peclet number (Pe) increases for the same Rayleigh number.

تم أجراء بحث تجريبي للحمل المختلط لدراسة انتقال الحرارة لجريان هواء طباقي تام التشكيل والنامي حراريا في أنبوب (L/D= هيدروديناميكيا (نسبة الطول إلى القطر لأنبوب المدخل هي 22.2 (Re) من ( 0.08 إلى 2.5 ), عدد (Ri) مائل مسخن بصورة منتظمة. غطت الدراسة مدى واسع لعدد 3.9 ), مع زوايا ميلان مختلفة { 00 × 2.4 إلى 105 × من 105 (Ra) من ( 518 إلى 2041 ), وعدد900 ± (عمودي)} حيث الإشارة السالبة تشير إلى الجريان المعاكس والإشارة , ±600,± (أفقي), 300 الموجبة تشير إلى الجريان المساعد. تم التوصل إلى علاقات تجريبية لتغير معدل عدد نسلت بدلالة لكل زوايا ميلان الأنبوب وتم مقارنتها مع معادلات أخرى من أعمال سابقة. (Re) و عدد (Ra) عددمنخفض تكون أفضل مما هو عليه عند عدد (Ri) بينت النتائج أن عملية انتقال الحرارة عند عدد .(Ra) لنفس عدد (Pe) عالي وقيم معدل عدد نسلت تزداد بزيادة عدد (Ri)


Article
Interaction Effects Of Hydrodynamically Fully Developed Primary Flow And Secondary Flow In The Thermal Entrance Region Of Annular Duct

Author: Akeel A. Mohammed
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 5 Pages: 1324-1334
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments have been conducted to study the local and average heat transfer by mixed convection for hydrodynamically fully developed, thermally developing and fully developed laminar upward air flow in an inclined annulus with adiabatic inner cast iron tube and uniform heated outer aluminum tube with an aspect ratio ( = 0.72) and (L/Dh≈40) for both calming and test sections). A wide range of Reynolds number from 859 to 2024 has been covered, and heat flux has been varied from 159 W/m2 to 812 W/m2 (these values of heat flux and Reynolds number gave Richardson number range from 0.03 to 0.38), with angles of annulus inclination =0o (horizontal position), =60o (inclined position), and =90o (vertical position). The hydrodynamically fully developed condition has been achieved by using aluminum annulus (calming section) has the same dimensions as test section and has connected with it by Teflon piece. The average Nusselt numbers have been correlated with the product of (Richardson number and Reynolds number) and compared with available literature and showed satisfactory agreement. The temperature and local Nusselt number profiles results have revealed that the secondary flows created by natural convection have a significant effect on the heat transfer process.

أجريت تجارب لدراسة أنتقال الحرارة الموقعي والمعدل بواسطة الحمل المختلط لتمام التشكيل الهيدرودينامكي ولجريان الهواء الطباقي خلال مرحلة التشكيل الحراري وتمام التشكيل الحراري لتجويف حلقي بأنبوب داخلي حديدي المعدن معزول وأنبوب خارجي المنيومي المعدن مسخن تسخين منتظم بنسبة باعية 0.72 ونسبة ((L/Dh≈40 لكل من مقطعي الخمد والأختبار . أمتد رقم رينولدز من 859 الى 2024 ويتغير الفيض الحراري من 159 W/m2 الى 812W/m2( قيم الفيض الحراري ورقم رينولدز تعطي مدى لرقم ريجاردسن من 0.03 الى 38 .0) بزوايا ميل (وضع افقي =0o ) , (=60o وضع مائل), (=90o وضع عمودي) . تم الحصول على حالة تمام التشكيل الهيدروديناميكي بوضع مخمد في مدخل مقطع الأختبار الحلقي ذو أبعاد مماثلة لأبعاد مقطع الأختبار ويرتبط معه بواسطة قطعة تفلون. تم استنباط معادلة تجريبية لمعدل أرقام نسلت مع حاصل ضرب كل من رقم ريجاردسن ورقم رينولدز و قورنت بعمل سابق و أعطت قبول مرضي. بينت نتائج توزيع درجة الحرارة و رقم نسلت الموقعي , بأن الجريان الثانوي المتولد من قبل الحمل الحر يمتلك تأثير مهم على عملية أنتقال الحرارة.


Article
PARAMETRIC STUDY OF NATURAL CONVECTIVE AND RADIATIVE HEAT TRANSFER IN INCLINED CYLINDRICAL ANNULI

Authors: Lina S. Safwat --- Manal Hadi Al-Hafidh منال هادي
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2011 Volume: 12 Issue: 1 Pages: 23-42
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The unsteady state laminar mixed convection and radiation through inclined cylindrical annulus is investigated numerically. The two heat transfer mechanisms of convection and radiation are treated independently and simultaneously. The outer cylinder was kept at a constant temperature while the inner cylinder was heated with constant heat flux. The study involved numerical solution of the governing equations which are continuity, momentum and energy equations using finite difference method (FDM), where the body fitted coordinate system (BFC) was used to generate the grid mesh for computational plane. A computer program (Fortran 90) was built to calculate the bulk Nusselt number (Nub) after reaching steady state condition for fluid Prandtl number fixed at (Pr =0.7) (for air) with radius ratio ( =1.5, 2.6, 5.0), Rayleigh number (0≤Ra≤103),Reynolds number (50≤Re≤2000), dimensionless heat generation (0≤Q≤10), Conduction-Radiation parameter (0≤N≤10), optical thickness (0 ≤ ≤ 10) and different annulus inclination with horizontal plane (0°≤δ≤90°). For the range of parameters considered, results show that radiation enhance heat transfer. It is also indicated in the results that Nu increase with the increasing of inclination angle δ, Ra, Re, and Q. The correlation equations are concluded to describe the radiation effect.Comparison of the result with the previous work shows a good agreement.

تمت الدراسة العددية لأنتقال الطاقة الحرارة بالحمل المختلط-المشع لجريان غير مستقر خلال مجرى حلقي مائل. تم التعامل بميكانيكية إنتقال الطاقة الحرارية بالحمل والإشعاع بشكل منفصل وبالتعاقب. سطح الأسطوانة الخارجية بدرجة حرارة ثابتة والأسطوانة الداخلية سخنت بفيض حراري ثابت. الدراسة تضمنت الحل العددي للمعادلات الحاكمة (اﻹستمرارية، الزخم ومعادلة الطاقة) بإستخدام طريقة الفروق المحددة ﻹجراء جميع الحسابات باستخدام نظام مطابقة اﻹحداثيات لبناء شبكة النظام. تم بناء برنامج فورتران ٩٠ لحساب معدل رقم نسلت(Nub) بعد الوصول إلى الحالة المستقرة لرقم براندتل ثابت (للهواء) (Pr =0.7)ولنسبة أقطار (=1.5, 2.6, 5.0 ) ورقم رايلي (0≤Ra≤103) ورقم رينولد (50≤Re≤2000) وتولد حراري لابعدي (0 ≤ Q ≤ 10) وبارامتر التوصيل- الإشعاع (0 ≤ N ≤ 10) والسمك البصري (0 ≤ ≤ 10) ولزوايا ميل مختلفة مع المستوى الأفقي للمحتوى الحلقي لأسطوانتين متمركزتين. للمديات السابقة. النتائج بينت زيادة الطاقة الحرارية بتأثير الإشعاع وأن رقم نسلت Nu يزداد بزيادة زاوية الميل δ و Q, Ra, Re, . تم التوصل الى معادلات لمعرفة تاثير الاشعاع على عملية انتقال الحلرارة. المقارنة مع البحوث السابقة أعطت نتائج متوافقة.


Article
BUOYANCY EFFECTS ON OPPOSING LAMINAR FLOW

Author: Dr.Abdul hassan A. Karamallah Dr. Akeel A. Mohammed Ameer A. Jadoaa
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2009 Volume: first conf./ eng. coll. Issue: A Pages: 26-40
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Experiments have been performed to investigate mixed convection heat transferin the thermal and hydrodynamic entrance region of a uniformly heated inclined tube.The effects of surface heat flux, Reynolds number, the direction of main flow relativeto secondary flow (opposing flow), and angle of tube inclination on the temperaturedistribution and local Nusselt number along tube were studied. The study covered Reynolds number range (450≤ Re ≤2008), and heat flux range (95 ≤ q ≤898) W/mRayligt number from 1.1132105 to 3.6982105 and angle of inclination α=0°(Horizontal), α=30°, α=60° (Inclined), α=90° (Vertical).Results show that the heattransfer process improve whenever move angle of inclination from vertical position tohorizontal position . The experimental data were correlated for Nu as a function ofRam &Remm for each angle of inclination and then superimposed the angle of inclination to give a general equation of average Nusselt number at any α in opposing flow. 2,


Article
Study of Conveniency of Using Stepped Spillway in Roller Compacted Concrete Dams (RCCD)
دراسة مدى ملاءمة استخدام المطفح المتدرج في السدود الكونكريتية المرصوصة بالحدل

Authors: Karim K. EL- Jumaily --- Mariam Khudair Al- Lami
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2009 Volume: 27 Issue: 16 Pages: 2964-2977
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

A suggested design of Bastora stepped spillway has been taken as a prototype to build a physical wooden model with scale of 1:20 (Lm/Lp). Experiments have been carried out on the model with slope of upward inclined steps of 420, 280, 140 and 00. For every slope of the steps, experiments were conducted in three flow regimes, nappe, transition, and skimming. As observed in experiments, the increase in the slope of steps has no significant effect on the flow behaviour over stepped spillway. The hydraulic depths of flow over the model were measured and the energy dissipation rate was calculated. Results show that the energy dissipation decreases with increasing the discharge, and the energy dissipation of flow on stepped spillways with upward inclinedsteps is more than on the horizontal stepped spillways, it increases with increasing the adverse slope of steps.

تم تناول التصميم المقترح لمطفح باستورا المتدرج كنموذج حقيقي لانشاء النموذج الفيزيائي من تم اجراء التجارب على النموذج عند ميل مختلف للدرجات .(Lp Lm) مادة الخشب بمقياس ٢٠:١ المائلة للاعلى ( 140، 280،420 ، و ٠0 ). عند كل ميل للدرجات، اجريت التجارب لأنظمة الجريان الثلاثة وكما لوحظ في التجارب، فأن الزيادة في ميل الدرجات .( nappe ، transition ،and skimming ) ليس لها تأثير كبير على سلوك الجريان فوق المطفح المتدرج. تم قياس الاعماق الهيدروليكية للجريان فوق النموذج وتم حساب معدل تشتيت الطاقة. تبين النتائج ان تشتيت الطاقة يقل بزيادة التصريف، وان تشتيت طاقة الجريان على المطافح المتدرجة بدرجات مائلة للأعلى يكون اكثر من المطافح المتدرجةبدرجات افقية، فهي تزداد بزيادة الميل العكسي للدرجات.


Article
Effect of Partial Heating on Natural Convective Heat Transfer in an Inclined Porous Cavity
تأثير التسخين الجزئي على انتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في حيز مسامي مائل

Authors: Muyassar E. Ismaeel ميسر إدريس إسماعيل --- Dr. Amir S. Dawood د. أمير سلطان داؤد
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2012 Volume: 20 Issue: 1 Pages: 49-60
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThis paper reports a numerical study of natural convection heat transfer in an inclined square porous enclosure partially heated from bottom. The finite difference technique with Gauss – Siedel method is used to solve the governing equations. The governing parameters are modified Rayleigh number, inclination angle, and insulation ratio (Length of insulated part / Total length of the cavity). It is seen that the governing parameters have pronouns effect on the rate of heat transfer. However, the increases in inclination angle increase the rate of heat transfer until it becomes maximum then decrease to unity at the angle 180˚. Also, the increase of insulation ratio decreases the rate of heat transfer and the angle of maximum heat transfer. Keywords : Natural Convection , Porous , Partial Heating , Inclined

الخلاصةيعرض هذا البحث دراسة عددية لانتقال الحرارة بالحمل الطبيعي في حيز مسامي مربع مائل مسخن جزئيا من الأسفل. تم استخدام تقنية الفروق المحددة مع طريقة كاوس- سيدل لحل المعادلات الحاكمة. المعلمات الحاكمة هي : عدد رالي المطور و زاوية الميلان و نسبة العزل ( طول الجزء المعزول طول الكلي للحيز ). تبين أن المعلمات الحاكمة لها تأثير واضح على معدل انتقال الحرارة. إن الزيادة في زاوية الميلان تؤدي إلى زيادة معدل انتقال الحرارة ويصل قيمة عظمى ومن ثم يتناقص إلى واحد عند الزاوية 180 ˚ . إضافة إلى ذلك فان الزيادة بنسبة العزل تؤدي إلى نقصان معدل انتقال الحرارة ونقصان الزاوية التي يحدث عندها أعلى انتقال للحرارة .


Article
Experimental Investigation of Two-Phase GAS-Liquid Slug Flow Inclined Pipe

Authors: ESAM M. ABED --- RIYADH S. AL-TURAIHI
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2013 Volume: 21 Issue: 5 Pages: 1579-1591
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

The experimental results of flow pattern and pressure drop of gas–liquid flow in inclined pipe are presented. The diameter of test section is 50 mm, and overall length of 4 m. The inclination angle of the test section is 30o. Air and water are used as working fluids. The gas superficial velocity and liquid superficial velocity are varied in a range of (1.358142-5.432568) m/s and (0.169764-1.527884) m/s, respectively. The pressure drop along the test section of the pipe is also measured. The characterization of flow patterns is achieved via visual observations and by analysis of local pressure measurements. The observed flow patterns are presented in terms of flow pattern maps for pipe inclination. The slug two-phase flow patterns are observed in the experiments. A video camera recording and pressure transducer sensor with interface are used to study flow regimes and pressure drop through test section. The following flow regimes, depending on the superficial liquid and gas velocities are observed. The flow regime and pressure fluctuating across pipe depending on superficial liquid and gas velocities. It noted that the pressure decreases with distance along pipe when gas superficial velocity increased and also increased liquid superficial velocity.

الغرض من البحث هو دراسة الجريان ثنائي الطور لنبوب بقطر 50 ملم و طول 4 متر و يميل بزاوية 30 درجة عن لأفق.هبوط الضغط على طول مقطع الاختبار تم قياسه. تم استخدام الهواء و الماء كمائع تشغيل. تم استخدام سرعة هواء و ماء مختلفة وبمعدل (1.358142-5.432568) م/ث و (0.169764-1.527884) م/ث على التوالي. تم ملاحظة الجريان نوع (slug) أثناء التجارب. تم استخدام كاميرة فيديو لتحليل الصور و كذلك استخدام متحسسات ضغط مثبتة على الأنبوب في 4 مواقع .تم الاستنتاج أن شكل الجريان يعتمد على سرعة الهواء و الماء وكذلك لوحظ أن الضغط يتناقص مع طول الأنبوب عند زيادة سرعة الهواء والماء.


Article
An Investigation of Natural convection Heat Transfer in a cubic Enclosure with Oriented Partial Partitions at Different Angles
التحقق في الحمل الحراري الحر داخل حيز مكعب يتضمن حواجز تميل بزوايا مختلفة

Author: Dhia Al-Deen H. Alwan ضياء الدين حسين علوان
Journal: Wasit Journal of Engineering Sciences مجلة واسط للعلوم الهندسية ISSN: 23056932 Year: 2014 Volume: 2 Issue: 2 Pages: 28-46
Publisher: Wassit University جامعة واسط

Loading...
Loading...
Abstract

Natural convection heat transfer in an enclosure provided with inclined partitions to the two adiabatic sides, heated from the bottom with uniform heat flux and cooled from the top at constant temperature is studied experimentally and numerically in this work. The inclined partitions is well covered with an insulated material, so that, it can be assumed as parts of the adiabatic walls that places on. The governing parameter, Rayleigh number, is fixed in this work within 2.6x1011, so that the effect of inclination angles of the two side’s partitions can be investigated. The inclination angles of the two baffles range as (0o ≤ and ≥ 150o). In numerical solution the effect of turbulence is modelled using (k-ε) model. Some applications need to use the enclosed fluid layers as insulation, so that one purpose of this work deals with improve the insulating properties of fluid layers. The experimental and numerical works are done in 36 runs, grouped into 6 collections. Each collection with 6 runs done under a fixed inclination angle of one baffle and change the second baffle inclination angle to investigate the enclosure flow field and heat transfer. The result shows that a multi cells forms when the two baffles aboard to each other’s, which is a reason to make a separation between a cold, and hot circulation cells that forms in the enclosure and act as insulator. It is also conclude that for all cases, the long insulated baffle of any inclination angle causes a reduction to the heat exchange inside the enclosure due to the damping cause to the flow field. The less average Nusselt number occurs when the two angles are equals, and the worst case is (θ=β=90o)

الحمل الحراري الحر داخل مغلف مسخن من الاسفل بفيض حراري ثابت ومبرد من الاعلى بدرجة حرارة ثابتة في حين عزلت الجوانب الاخرى حراريا وثبت حواجز مائلة بزوايا مختلفة على جانبين متقابلين تمت دراستها عمليا ونظريا. تم تغليف الحواجز بمادة عازلة بشكل جيد لتكون وكأنها جزء من الجدران المعزولة حراريا. تم تثبيت عدد رالي للدراسة على 2.6x1011 لغرض ايجاد تأثير زوايا ميلان الحاجزين. مدى زوايا ميلان الحاجزين ( اكبر من او يساوي 0oو اصغر من او يساوي 150o). تم تمثيل تأثير الجريان الاضطرابي في الحل العددي باستخدام نمذجة (k-ε). بعض التطبيقات تحتاج الى خصائص العزل الحراري لطبقات المائع قرب السطح الساخن، لذلك فان احدى اهداف هذه الدراسة تعنى بتطوير هذه الخصائص. الدراسة العملية والنظرية اجريت بعمل 36 تجربة على شكل ستة مجاميع، وكل مجموعة دراسية تضمنت ستة تجارب تحت تأثير تثبيت زاوية ميلان الحاجز بإحدى الجهات وتغير زاوية ميلان الحاجز في الجانب الاخر لغرض معرفة تأثير اختلاف الميلان على حقل الجريان والتوزيع الحراري داخل المغلف. النتائج اظهرت حصول عدد كبير من الخلايا الدوامية عندما يكون الحاجزين متقاربين ، حيث تعمل هذه الخلايا على احداث منطقة عازلة بين السطحين الساخن والبارد. كما تم استخلاص ان الحواجز المعزولة حراريا والمائلة باي زاوية والمثبتة على جانبي المغلف تعمل على احباط عملية انتقال الحرارة داخل المغلف بسبب احباط حركة حقل الجريان. ان اقل معدل لعدد نسلت في جميع التجارب ال36 حدث عندما كانت (θ=β=90o).


Article
Simulation of Free Convection from an Inclined HeatedThin Plate in a Square Enclosure
محاكاة انتقال الحرارة بالحمل الحر من صفيحة مسخنة نحيفة مائلة داخل تجويف مربع

Authors: Nora M. Sahib نورا محمد صاحب --- Ahmed N. Mehdy أحمد نعمة مهدي --- Qahtan Abdul Zahra قحطان عبدالزهرة فليح
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 2 Pages: 32-43
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Simulation of free convection heat transfer in a square enclosure induced by heated thin plate is represented numerically. All the enclosure walls have constant temperature lower than the plate’s temperature. The flow is assumed to be two-dimensional. The discretized equations were solved stream function, vorticity, and energy equations by finite difference method using explicit technique and Successive Over- Relaxation method. The study was performed for different values of Rayleigh number ranging from 103 to 105 for different angle position of heated thin plate(0°, 45°, 90°). Air was chosen as a working fluid (Pr = 0.71). Aspect ratio of center of plate to the parallel left wall A2 take a constant and is equal to 0.5. The effect of the angle position of the heated thin plate on heat transfer and flow were addressed. With the increase of Rayleigh number heat transfer rate increased in both vertical and horizontal position of the plate. For the vertical situation (&#947;=90°) of thin plate, heat transfer becomes more enhanced than for the horizontal situation (&#947;=0°) and the inclined situation (&#947;=45°) especially when the value of aspect ratio A1 is equal to 0.25.

محاكاة لانتقال الحرارة بالحمل الحر داخل تجويف مربع من صفيحة مسخنة مائلة قد تم دراستها عدديا. كل جدران التجويف محفوظة عند درجات حرارة ثابتة أقل بكثير من درجة حرارة الصفيحة. الجريان فرض على أنه ثنائي البعد. الحل العددي للمعادلات أنجز بواسطة حل معادلات كل من دالة الجريان والدوامية والطاقة بإستخدام الفروق المحددة وتقنية الطريقة الواضحة مع إستخدام طريقة فوق التراخي. الدراسة أنجزت لقيم مختلفة من رقم رايلي (من 103إلى 105) ولأوضاع مختلفة لموقع الصفيحة ولثلاث زوايا(γ =0°, 45°, 90°). الهواء قد تم اختياره كمائع عمل في الدراسة. النسبة الباعية لمركز الصفيحة للجدار الموازي الأيسر قد أخذت بقيمة ثابتة ومساوية 0.5. تأثير زاوية الوضع للصفيحة المسخنة على انتقال الحرارة والجريان قد تم دراسته. خلال النتائج تم التوصل إلى أنه الوضع العمودي للصفيحة المسخنة يكون أفضل من الوضع الأفقي والوضع المائل وخاصة عندما تكون النسبة الباعية A1 مساوية إلى 0.25.


Article
Free Convection in an Inclined Concentric Annular Square Cavities Filled With Porous Medium and Heated By Non-Uniform
انتقال الحرارة بالحمل الحر في تجويف مائل بين فجوتين مربعتين متحدتين المراكز ممتلئ بوسط مسامي و مسخن بدرجة حرارة غير منتظمة

Author: Nabeel Mohammed Jasim نبيل محمد جاسم
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2010 Volume: 6 Issue: 3 Pages: 45-60
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical study of the two-dimensional steady free convection flow in an inclined annulus between two concentric square cavities filled with a porous medium is presented in this paper for the case when the side outer walls are kept with differentially heated temperature while the horizontal outer walls and the inner walls are insulated. The heated wall is assumed to have spatial sinusoidal temperature variation about a constant mean value. The Darcy model is used and the fluid is assumed to be a standard Boussinesq fluid. For the Cartesian coordinate system, the governing equations which were used in stream function form are discretized by using the finite difference method with successive under – relaxation method (SUR) and are solved by Gauss-Siedel iterative method. The upwind scheme was used for the transport terms in the energy conservation equation. The results are presented to demonstrate the streamlines, the isotherms, and the Nusselt number depending on the Rayleigh number ranging from (Ra =10 to 1000), dimension ratio from (Dr = 0.15 to 0.45), and the inclination angle from ( = 0o to 45o). Also the effects of the amplitude ( =0 to 1) and the wave number (f =0 to 5) of the heated side wall temperature variation on the free convection are investigated. The results show the effect of previous parameters (Ra, Dr, , , and f) on the flow fields and temperature profiles. It also show that the average Nusselt number is a strong function of the Rayleigh number, inclination angle, dimension ratio, and temperature variation. The peak value of the average Nusselt number based on the hot wall temperature is observed to occur at dimension ratio of (0.15), inclination angle of (40.1°), amplitude and wave number (1 & 0.75) for Rayleigh number of (1000).

نعرض في هذا البحث دراسة عددية لتدفق الحمل الحر المستقر في بعدين داخل تجويف مائل بين فجوتين مربعتين متحدتين المراكز ممتلئ بوسط مسامي حيث تكون الجدران الخارجية الجانبية مسخنة بدرجة حرارة مختلفة بينما تكون جميع الجدران الأخرى معزولة. الجدار المسخن له درجة حرارة تتغير وفقا لدالة جيبيه حول قيمة متوسط درجة الحرارة. تم الاعتماد على موديل دارسي في التمثيل الرياضي لانتقال الحرارة في الوسط المسامي وقد افترض إن المائع هو مائع بوسين المعياري. الحل العددي للمعادلات أنجز بواسطة حل معادلات كل من دالة الجريان و الطاقة باستخدام طريقة الفر وقات المحددة و تطبيق طريقة (كاوس – سيدل) مع استخدام طريقة تحت التراخي. تم تمثيل النتائج العددية بدلالة خطوط الانسياب و درجات الحرارة بالاعتماد على قيم مختلفة لعدد رايلي (من 10 إلى 1000) , نسبة البعد (من 0.15 إلى 0.45), و زاوية الميل (من o0 إلى o45). كما تم دراسة تأثير كل من سعة الموجة (من 0 إلى 1) و عدد الموجات (من 0 إلى 5) لدرجة الحرارة المتغيرة للجدار الجانبي الخارجي المسخن على انتقال الحرارة. النتائج بينت تأثير المعاملات السابقة, and f) ,φ (Ra, Dr, على خطوط الجريان و درجة الحرارة. كما بينت النتائج إن عدد نسلت هو دالة قوية من عدد رايلي , زاوية الميل, نسبة البعد, و التغير في درجة الحرارة. وتتمركز القيمة القصوى لمعدل عدد نسلت عندما تكون قيمة نسبة البعد مساوية إلى (0.15), و زاوية الميل (40.1o) و عندما تكون سعة و عدد الموجات مساوية إلى (1 و 0.75) لقيمة عدد رايلي (1000).

Listing 1 - 10 of 40 << page
of 4
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (40)


Language

English (32)

Arabic and English (4)

Arabic (2)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (2)

2017 (6)

2016 (4)

2015 (1)

More...