research centers


Search results: Found 32

Listing 1 - 10 of 32 << page
of 4
>>
Sort by

Article
Numerical Simulation of Solidification Around Staggered Tube Arrangement With Convection – Dominated

Authors: Waheed S . Mohammed --- Zainab H. Hassan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2008 Volume: 26 Issue: 2 Pages: 189-201
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work describes and analyses thermal storage system as a phase change problem whichinvolves a fluid flowing inside cooled tubes in a staggered arrangement installed in a rectangularduct surrounded by a phase - change material (water).The temperature of the fluid inside the tubes is below the freezing temperature of the PCM whichcauses ice formation around each tubes. The problem is modeled as, two- dimensional, timedependent and convection–dominated phenomena .A finite volume numerical approach isdeveloped and used to simulate the physical details of the problem .This approach is based on theenthalpy method which is traditionally used to track the motion of the liquid – solid front andobtain the temperature and velocity profiles in the liquid –phase. The study gives an instruction onthe presentation of ice – on – coil storage tank. Results of solidification experiments are used toassess and evaluate the performance.

هذا العمل يصف التحليل الحراري لنظام الخزن الحراري بأنه مسالة تغير في الطور والذي يتم من خلال مرور المائع داخلأنابيب مبردة ومرتبة بترتيب متخالف داخل خزان مستطيل وتحيط بتلك الأنابيب المادة التي يتغير طورها (الماء).درجة حرارة المائع داخل الأنابيب تكون أقل من درجة حرارة الإنجماد لمادة متغيرة الطور والذي بدوره يسبب تك  ون الثلجحول الأنابيب.تم نمذجة المسألة بأنها ثنائية البعد، غير مستقرة، وبوجود ظاهرة انتقال الحرارة بالحمل. تم تطوير طريقة عددية (الحجومالمحددة) واستخدامها لحل المسألة وهذه الطريقة تستند على طريقة الإنثالبي والتي تستخدم لتعقب حركة المقدمة الأماميةللصلب- والسائل والحصول على أشكال وقيم درجات الحرارة والسرع في طور السائل. هذه الدراسة تعطي إرشادات عنعرض خزان حفظ الطاقة، نوع الثلج على الملف. تم استخدام نتائج عملية لعملية الإنجماد لتقييم ومقارنة أداء النموذجالرياضي للدراسة الحالية.


Article
NUMERICAL INVESTIGATION OF MICROCHANNEL HEAT SINK WITH MEPCM SUSPENSION WITH DIFFERENT TYPES OF PCM

Authors: Hind Lafta TBENA --- Mushtaq Ismael HASAN
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2018 Volume: 11 Issue: 1 Pages: 115-133
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this paper is to study the microencapsulated phase change materials (MEPCM) suspension as a coolant instead of pure fluid in the micro channel heat sink (MCHS) with different core and wall materials as well as different base fluids. The MEPCM suspension using in this study consist of microcapsules constructed from n-octadecane, RT44 as a phase change materials (PCM) and shell materials are poly-methylmthacrylate (PMMA), poly-alpha olefin (PAO), these capsules are suspended in (pure water, ethylene glycol and pure oil) in a concentration of (0–20)% and have been used as a cooling mediums at different ambient temperatures. Constant heat flux is applied at base of heat sink. The results obtain show that, using MEPCM suspensions as a coolant in micro heat sink instead of conventional cooling with pure fluid lead to enhance the cooling performance of micro heat sink is be 20.91% with (RT44+PMMA) pure oil, 16.91% with (RT44+PMMA) for ethyleneglycol and 12.91% with (RT44+PMMA) for pure water at concentration 2% and


Article
A Numerical Model For Performance Prediction Of Dry Cooling Conditions Of Air Cooled Condensers In Thermal Power Plant Stations
نموذج عددي للتنبؤ بأداء المكثفات المبردة بالهواء تحت ظروف التبريد الجاف في محطات الطاقة الحرارية

Author: Ali Hussain Tarrad
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 16 Pages: 5271-5291
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work represents theoretical treatment of dry cooling of the air cooled condensers applied in the power plants technology. A suggested model was built in a form of computer program to predict the effectiveness of the condenser showing the effect of inlet air temperature and its mass flow rate on the performance of the condenser. The model construction depends on the idea of using a row by row marching solution for energy balance for both stream sides.The model has the ability to estimate the heat transfer coefficient, air temperature and other air physical properties distribution in the air flow direction from row to row. The results showed that using the cooling process of the air before entering the condenser improves the performance of the condenser and reduces the required area for a specified condensation load and steam loading. For fixed surface area ofthe condenser, lowering the dry bulb temperature from (45) to (28) ºC at a constant wet bulb temperature and mass flow rate of the entering air can improve the condensation load up to (23 %) for the present investigated conditions.

يتضمن البحث الحالي دراسة نظرية للمكثفات المزعنفة والمبردة بالهواء تحت ظروف التبريد الجاف والمستخدمة في محطات الطاقة الحرارية. النموذج المقترح تم بناؤه لغرض التنبؤ بالفعالية للمكثف مبيناً تأثير درجة حرارة البصلة الجافة ومعدل تدفق الهواء الداخل للمبادل على أداء المكثف. النموذج يعتمد على فكرة تطبيق الاتزان الحراري لكل صف من الأنابيب باتجاه جريان الهواء ولكلا الجانبين للمكثف. النموذج المقترح له الإمكانية لتخمين توزيع معامل انتقال الحرارة, درجة حرارة الهواء وجميع المواصفات الفيزيائية الأخرى باتجاه جريان الهواء من صف لآخر. قد بينت النتائج إن استخدام التبريدللهواء قبل دخوله للمكثف يمكن أن يحسن كثيراً من أداء المبادل ويقلل من المساحة السطحية للمكثف لقيم محددة من حمل التكثيف ومعدل جريان ثابت من بخار الماء. لمساحة سطحية ثابتة للمكثف فان تخفيض بثبوت درجة حرارة البصلة ◦ درجة حرارة البصلة الجافة للهواء الداخل للمكثف من ( 45 ) إلى ( 28 ) مالرطبة ومعدل الجری ان الكتل يمكن أن يزيد حمل التكثيف بمقدار ( 23 %) للظروف التشغیلیة التي تم اختبارھا خلال ألبحث الحالي.


Article
Phase Change Materials for Thermal Energy Storage

Author: Mohammed Jafer Ali AL-Ataby Collage
Journal: Journal of Petroleum Research & Studies مجلة البحوث والدراسات النفطية ISSN: 22205381 Year: 2012 Volume: 261 Issue: 5th Pages: 69-92
Publisher: Ministry of Oil وزارة النفط

Loading...
Loading...
Abstract

Salt hydrate phase change materials used for thermal storage in space heating and cooling applications have low material costs, but high packaging costs. A more economic installed storage may be possible with medium priced, high latent heat. Latent heat storage is one of the most efficient ways of storing thermal energy. Unlike the sensible heat storage method, the latent heat storage method provides much higher storage density, with a smaller temperature difference between storing and releasing heat. This paper work on latent heat storage and provides an insight to recent efforts to develop new classes of phase change materials (PCMs) foruse in energy storage. There are large numbers of phase change materials that melt and solidify at a wide range of temperatures, making them attractive in a number of applications. Hydrated salts have larger energy storage density and higher thermal conductivity but experience super cooling and phase segregation, and hence, their application requires the use of some nucleating and thickening agents. Sodium carb-onate, sodium phosphate and sodium sulfate tested as phase change material by crystallization in this work.


Article
Numerical and Experimental Prediction of Food Freezing
التنبوء العددي والعملي لانجماد الاغذية

Authors: Soundus S. AL-Azaw --- Jalal M. Jalil
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2012 Volume: 30 Issue: 13 Pages: 2315-2340
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this study the freezing of foods was studied numerically and experimentally.Different kinds of foods have been studied numerically (Meat, Broccoli, Perch andBanana), while the experimental work is applied to meat only. In numerical solutionenthalpy transformation method is used to transfer the energy equation into a nonlinearequation with a single dependent variable E (enthalpy). The discretization ofenergy equation in three dimensions was solved with phase change problememploying the control-volume finite-difference. The numerical results of the enthalpymethod were compared with experimental results and were satisfactory. The freezingprocess of foods differs from one to other due to thermal property differences, watercontent and freezing point. Low water content leads to smooth cooling rate and shortconstant temperature region while high water content leads to long constanttemperature region.

درس انجماد الاغذية في هذة الدراسة عدديا وعمليا. درست انواع عديدة من الاغذية عدديا(اللحم، القرنابيط، السمك والموز). اما الدراسة العملية فقد تم تطبيقها على مادة اللحم. في الجانبالنظري تم استخدام طريقة الانثالبي لتحويل معادلة الطاقة الى معادلة لاخطية مع متغير واحد هوالانثالبي. حلت معادلة الطاقة بالابعاد الثلاثية مع تغير الطور بواسطة الحجوم المحددة والفروقات المحددة. قورنت النتائج العددية للانثالبي مع النتائج العملية وكانت المقارنة مقبولة. كانت عملية التجمد للاطعمة مختلفة من نوع الى الاخر اعتمادا على الخواص الحرارية، كمية الماء و نقطةالانجماد. كمية الماء القليلة قادت الى معدل تبريد ناعم و منطقة ثبوت درجة الحرارة صغيرة بينما كمية الماء الكبيرة تقود الى منطقة ثبوت درجة الحرارة طويلة.


Article
Investigation of Thermal Performance of Finned,Water-PCM,Double Tube Heat Recovery
الأداء الحراري لمنظومة استرجاع الطاقة مكونة من انبوب مزدوج مزعنف

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, focus is taken on developing a waste heat recovery system for capturing potential of exhaust heat from an air conditioner unit to be reused later. This system has the ability to store heat in phase change material (PCM) and then release it to a discharge water system when required. To achieve this goal, a Finned, Water-PCM, Double tube (FWD) system has been developed and tested. Different profiles of fins attached to the (FWD) system have been investigated for increasing the thermal conductivity of the PCM. These include using Circular Finned, Water-PCM, Double tube (CFWD) system; Longitudinal Finned, Water-PCM, Double tube (LFWD) system; Spiral Finned, Water-PCM, Double tube (SFWD) system; as well as; Without Fins, Water-PCM, Double tube (WFWD) system. An experimental test rig that attached to an air-conditioner unit has been built to include 32 tubes of the FWD systems for both vertical and horizontal layouts during charging and water discharging processes. Transient 3-D, numerical simulations using (ANSYS Fluent14.0 software) have been developed to predict the thermal behavior for all types of FWD systems under investigation. Results show a significant performance improvement when using spiral and circular fins during charging process at vertical position. However, longitudinal and without fins showed better performance in horizontal position. Overall, SFWD system in vertical position has been found to exhibit the most effective type due to the fastest PCM melting and solidification. As compared to the WFWD system, the FWD systems have been found to increase the PCM temperature gain of about 15.3% for SFWD system; 8.2% for CFWD; and 4.3% for LFWD system. Also, comparisons between numerical and experimental results for both (measurement data and thermal camera photos) have been found reasonably matched.

في هذه البحث تم التركيز على خزن الطاقة الكامنة للهواء الخارج من منظومة تبريد لاستعمال هذه الطاقة لاحقا. لانجاز هذا الهدف, تم تصنيع منظومة خزن الطاقة الحرارية(FWD)لاستخلاص طاقة الهواء الخارج من مكثف مكيف هواء. هذه المظومة لها القابلية على خزن الطاقة الحرارية واعادة تحريرها الى منظومة الماء عند الحاجة .تم اختبار اشكال مختلفة لزعانف بعد تثبيتها الى منظومة FWD)) لغرض زيادة الموصلية الحرارية لمادة متغيرة الطور(PCM) داخل المنظومة. الأشكال تشمل منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف دائرية(CFWD), منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف طولية(LFWD), منظومة ثنائية الانابيب ذو زعانف لولبية(SFWD), و منظومة ثنائية الانابيب بدون زعانف(WFWD). تم أنشاء موديل الأختبار العملي الذي يحوي على(FWD) ومن ثم تثبيته على منظومة تبريد الهواء بترتيب عامودي وافقي خلال عملية الشحن والتفريغ. ايضآ تم بناء نظام محاكاة عددي باستخدام (ANSYS Fluent 14.0) لتخمين التصرف الحراري لمختلف انواع منظومات (FWD)التي تحت الدراسة. النتائج أظهرت تحسين هام عند أستعمال زعانف لولبية ودائرية أثناء عملية الشحن عند الوضع العمودي اما بالنسبة للزعانف الطولية وبدون زعانف أظهرت أداء افضل عند الوضع الافقي. عموماً، نظام SFWD في الموقعِ العموديِ وُجِدَ لعَرْض النوعِ الأكثر فاعليةِ بسبب ذَوَبان وتجمّدِ PCM الأسرع . تطور ملحوض بالأداء عند استعمال منظومات SFWD,CFWD,LFWD مقارنة بمنظومة WFWD. بصورة عام نسب الزيادة الحاصلة في درجة الحرارة المكتسبة لل PCM كانت 4.3%, 8.3%, و15.3% على التوالي بالمقارنة مع المنظومة بدون زعانف. كذالك وجد بان المقارنة بين النتائج النظرية والعملية متناظرة الى حد معقول.


Article
Experimental and Numerical Study of Closed Loop Solar Chimney Assisted with PCM and CFM as Thermal Energy Storage Collector

Authors: Talib K. Murtadha --- Hussien M. Salih --- Ali D. Salman
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 13 Part (A) Engineering Pages: 2450-2463
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, a test room was built in Baghdad city, with selective dimensions, while the solar chimneys (SC) where designed with aspect ratio (ar) bigger than 12 and setup to the oriented wall to the south. Collector of SC consist of paraffin wax as a phase change material (PCM) and supported by copper foam matrix (CFM), to enhance the combined of thermal energy storage material box (TESMB). Double transparent acrylic sheets covered the collector from outside. TESB supported by array of evacuated tubular collector with thermosyphon to sincere heat storage in the TESB. Results of experimental work that achieved in 25 January and 26 February refer to effectiveness using TESM in closed loop SC in day time and its effect cover the night time also. The heating system of test room is arrived to the biggest room temperature after sun set, at that moment the difference between indoor and outdoor approximately 15oC, and room temperature value still bigger after five hours from sun- set with a different in temperature by approximately 8 oC. Numerical solution done by employing CFD with solution the PDE’s that present continuity, momentum, energy equations, by using the FVM with algebraic forms of turbulent viscosity and diffusion coefficient and employing turbulent standard (k-ε)model. The comparison between numerical and experimental results indicated that the heat transfer inside test room is dominate by condition, also results shows acceptable convergence in velocity and temperature profile, while the experimental results for air flow inside SC gap appears the turbulent behavior in most duration time.


Article
NUMERICAL AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF USING INNER LONGITUDINAL FINS IN A RECTANGULAR ENCAPSULATION ON THE PCM MELTING BEHAVIORS
تحقيق عددي وعملي لاستخدام الزعانف الطوليةً داخل التغليف المستطيل على سلوك الذوبان للمواد المتغيرة الطور

Authors: Jalal M. Jalil --- Abdulmunem R. Abdulmunem --- Akram H. Abed
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2016 Volume: 20 Issue: 3 Pages: 139-154
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

In this work, the effect of using inner longitudinal fins in a rectangular encapsulation on the PCM (paraffin wax) melting process was studied numerically and experimentally. An enthalpy transformation method was used in the numerical solution to transfer the equation of energy into a nonlinear equation with a single dependent variable H (enthalpy) by using FORTRAN (F90) program. The discretization of energy equation with phase change problem was solved in three dimensions by using the control-volume finite-difference. A comparative study was satisfactory made between the numerical results of the enthalpy method and the experimental results with approximation ratio (10%) along the test time (90) minute. The experimental results indicated that when using inner longitudinal fins in the same rectangular encapsulations led to decrease absorber surface temperature by 10 oC. This is because part of heat energy was injected deeply in the paraffin wax by the fins. This led to accelerate melting of PCM (paraffin wax) by about 12 min in section A which is under the effect of one fin, at a distance 3 cm from the heat absorber surface. While, at section B, where two longitudinal fins have effect, melting is decelerated by about 12 min.

: في هذا العمل تم دراسة تاثير استخدام الزعانف الداخلية الممتدة طوليا في التغليف المستطيل على سلوك الانصهار لمادة متغيرة الطور (شمع البرافين) عددياً وعملياً. استخدمت طريقة الانثالبي في الحل العددي لتحويل معادلة الطاقة الى معادلة لا خطية مع متغير واحد وهو الانثالبي(H) باستخدام برنامج فورتران (F90). تم حل معادلة الطاقة ثلاثية الابعاد مع تغير الطور باستخدام الحجوم المحددة و الفروقات المتناهية. كانت المقارنة مقبولة بين النتائج العددية لطريقة للانثالبي مع النتائج العملية بنسبة تقارب (10%) على طول مدة الفحص (90) دقيقة. بينت النتائج العملية انه عند استخدام الزعانف الداخلية الممتدة طوليا لنفس التغليف المستطيل ادى الى انخفاض في درجة حرارة السطح الممتص للحرارة حوالي (10 درجة سيليزية) وّلك بسبب ان جزء من هذه الطاقة الحرارية تحقن داخليا في شمع البرافين بواسطة الزعانف, وهذا يؤدي الى التعجيل في زمن الذوبان للمادة المتغيرة الطور (شمع البرافين) حوالي (12 دقيقة) في المقطع (A) على مسافة (3 سنتيمتر) من السطح الماص للحرارة مقارنة مع التغليف المستطيل بدون زعانف. لكن عند المقطع (B) الواقع تحت تاثير زعنفتان طوليتان زمن الذوبان ارتفع حوالي (12) دقيقة مقارنة مع المقطع (A) الواقع تحت تأثير زعنفة واحدة


Article
The Impact of Width of the Air Gap Channel on the Mass Flow Rate, Rayleigh Number, and Efficiency of Passive Solar Heating System

Authors: Ehsan F. Abbas --- Shayma A. Azat
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2018 Volume: 25 Issue: 3 Pages: 47-52
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

The mass flow rate and Rayleigh number has been investigated experimentally on the passive solar using Trombe wall consist of (industrial wax) used as phase change material (PCM). A test rig of a cubicle was made of PVC sandwich panel except the south wall, Trombe wall; covered with a clear glass of 6 mm thickness. The six experiments were carried out during the winter season in Kirkuk city with six different widths of the air gap channel (10, 15, 20, 25, 30, and 35) cm. The experimental resultts show that the mass flow rate proportional directly to a width of the channel and inversely with Rayleigh number. Moreover, the highest efficiency was obtained at a depth of 30 cm, where it was about 2.45 times the efficiency of 10 cm.


Article
PERFORMANCE ANALYSIS OF A COMPACT SOLAR WATER HEATER WITH PARAFFIN WAX STORAGE UNIT

Authors: Raid Salman Fahad --- Amir Fadhil Noori --- Aouf Abdulrahman Al-Tabbakh
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2019 Volume: 23 Issue: 1 Pages: 135-144
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work experimentally studies the thermal performance of a solar collector integrated with a thermal storage unit to form a compact solar water heater. The storage capacity is further enhanced by attaching a phase-change storage unit containing phase change material (PCM) which is paraffin wax. The two units (tanks) take the form of two shallow rectangular boxes (compartments) tilted at 45o to the horizon and are firmly attached to ensure complete mutual heat transfer between them. Water and PCM fill the top and bottom tanks respectively. Measurements were carried out from 8 a.m. to 4 p.m. where the temperatures at various locations in the system were measured along with ambient temperature and solar radiation intensity. Results show that the temperature of both compartments increases continuously during the simulated period with the upper tank having the higher temperatures. The PCM average temperature did not reach melting range (55oC – 60oC) which requires either decreasing the amount of PCM or using a PCM with a lower melting point. The maximum temperatures reached are 82oC for water and 47oC for PCM which are measured at 4 p.m. and the maximum overall system efficiency of the system was 74% at 11:30 a.m.

Listing 1 - 10 of 32 << page
of 4
>>
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (32)


Language

English (27)

Arabic and English (5)


Year
From To Submit

2019 (3)

2018 (8)

2017 (2)

2016 (4)

2015 (5)

More...