research centers


Search results: Found 9

Listing 1 - 9 of 9
Sort by

Article
Numerical investigationof Heat Transfer Enhancement in CircularTube using Twisted Tape Inserts and NanotechnologyAss
التحقيق العددي لتعزيز انتقال الحرارة في انبوب دائري باستخدام الاشرطةالملتويةوتقنية النانو

Loading...
Loading...
Abstract

In the present work the analysis of three different width ratio of twisted tape in a shell and tube heat exchanger done by ANSYS FLUINT14.0. Heat exchanger type shell and tube have been widely used in industrial application such as refrigeration and environment protection, electrical power generation and chemical engineering. This work deals with the theoretical investigation, which was to evaluate the benefit of changing the width of twisted tape in the heat exchanger and the improving the heat transfer byusing water as the working fluid in the first case, then using Nano fluids as a heat transfer working fluid. From the use of the condition in table (1) the simulation shows results of enhancement in heat transfer rate ranging from (53.24% to 55.55%) at width ratio 0.71, (53.62% to 56.09%) at width ratio 0.854 and (52.44% to 57.17%) at width ratio 1, for plain tube with twisted tape with respect to plain tube without twisted tape by using water as cooling fluid. By using Nano-fluid (AL2O3)the enhancement in heat transfer is (69.14% to 60.44%) at width ratio 0.71, (58.36% to 61.51%) at width ratio 0.854 and (56.76% to 63.35%) at width ratio1, for plain tube with twisted tape with respect to plain tube without twisted tape

فيالعملالحاليتحليلثلاثةنسبةالعرضمختلفةمنالشريطالملتويفيمبادلحراري نوع قشرة وانبوبANSYS FLUINT14.0. يستخدم هذا النوع من المبادل الحراريعلىنطاقواسعفيالتطبيقاتالصناعيةمثلالتبريدوحمايةالبيئة،وتوليدالطاقةالكهربائيةوالهندسةالكيميائية. في هذا العمل نقوم بدراسة تأثيرعرضالشريطالملتويةفيالمبادلالحراريوتحسيننقلالحرارةباستخدامالماءفيالحالةالأولى،ثماستخدامالماء والنانو)3O2AL(كسائل لنقل الحرارة. مناستخدامالنتائج فيالجدولرقم(1 )لتعزيزمعدلانتقالالحرارةتتراوحمابين(53.24 ٪إلى55.55 )٪فينسبة0.854،(53.62 ٪إلى56.09 )٪فينسبةالعرض0.71و(52.44٪إلى57.17 ) ٪فينسبةالعرض1،لأنبوبعاديمعالشريطالملتويمقارنة بالأنبوب الدائري بدون الشريط الملتوي الماء كسائل تبريد( .69.14٪إلى60.44 )٪فينسبةالعرض0.854،(58.36 ٪إلى61.51 )٪فينسبةالعرض0.71و(56.76٪إلى63.35 )٪فينسبةالعرض1،لأنبوبعاديمعالشريطالملتويةمقارنة بنفس الانبوب بدون الشريط وبوجود الماءو النانو كوسط لنقل الحرارة.


Article
Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of Turbulent Flow In a Tube Fitted With Conical Ring and Twisted Tape Inserts

Author: Akeel Abdullah Mohammed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2011 Volume: 29 Issue: 2 Pages: 226-239
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The present work shows the results obtained from experimental investigations ofthe augmentation of turbulent flow heat transfer in a horizontal tube fitted withcombined conical-ring turbulators and a twisted-tape swirl generator. The air is theworking fluid for Reynolds number range of 5000-23000 under constant wall heatflux thermal boundary condition. In this study, two enhancement heat transferdevices are used. One is the conical-ring used as a turbulator and placed in thetested tube with constant diameter ratio (d/D=0.538) and the other is the twistedtapeswirl generator placed at the core of the conical-rings. Three twisted-tapes ofdifferent twist ratios, Y=2, 3, and 6, are introduced in each run. The experimentaldata obtained are compared with those obtained from the plain tube and from theliterature to ensure the validation of experimental results. Correlations for Nusseltnumber, friction factor, and enhancement efficiency are developed. It is observedthat the heat transfer process enhances by using combined conical-ring andtwisted-tape inserts or each one alone when compared to plain tube at the samemass flow rate, and this enhancement increases as twist ratio decreases for thecase of combined insertion.


Article
Investigation of Twisted Tape Turbulator for Fire Tube Boiler

Authors: Rashid K. Insayif --- Karima E. Amori
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2011 Volume: 17 Issue: 4 Pages: 694-713
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present work presents a new experimental study of the enhancement of turbulent convection heat transfer inside tubes for combined thermal and hydrodynamic entry length of one popular “turbulator” (twisted tape with width slightly less than internal tube diameter) inserted for fire tube boilers. Cylindrical combustion chamber was used to burn (1.6 to 7kg/h) fuel oil #2 to deliver hot gases with ranges of Reynolds number (10500 to 21700), and (11400 to 24150) for both empty and inserted tube respectively.A uniform wall temperature technique was used by keeping approximately constant water temperature difference (25ºC) between inlet and exit cooling water in parallel flow shell and tube heat exchanger. The test tube consisted of smooth carbon steel tube of (2400mm) long and (52mm) internal diameter. This test tube instrumented to derive local heat transfer coefficient and local flue gasses static pressure.The experimental results show that for the same fuel consumption, twisted tape insert with (H/D = 11.15) enhanced the mean Nusselt number in (75.2%), (68.8%), (49.8%), (40.3%), and (16.7%) for fuel consumption (7kg/h), (6.16kg/h), (4.5kg/h), (3.24kg/h), and (1.6kg/h) respectively.A set of empirical correlations that permit the evaluation of the mean Nusselt number (for developing and fully developed region), and average Nusselt number (for developed region) for empty and inserted tube are generated for engineering applications.

هذا البحث يقدم دراسة عملية جديدة لتحديد التحسين الحاصل في معامل انتقال الحرارة لغازات الاحتراق المارة داخل انابيب مراجل انابيب النار عند ادخال شريط معدني ملتوي بعرض يقل قليلا عن قطر الانبوب.تم تجهيز غازات الاحتراق من غرفة احتراق اسطوانية الشكل يتم فيها حرق كمية من الوقود السائل الخفيف رقم 2 تتراوح من (1.6 – 7 كغم/ساعة ) بحيث يعطي رقم رينولدز من ( 10500-21700) للانبوب الفارغ و(11400-24150) للانبوب المدخل فيه الشريط الملتوي.تمت المحافظة على درجة حرارة جدار الأنبوب منتظمة وذلك بالسيطرة على فرق 25 درجة مئوية بين درجة حرارة الماء الداخل والخارج في مبادل حراري نوع ( الغلاف والانبوب ) بجريان متوازي بطول انبوب 2400 ملم وقطر داخلي 52ملم . ربطت على هذا الانبوب مجموعة من اجهزة القياس التي ساعدت على حساب معامل انتقال الحرارة والضغط الاستاتيكي الموقعي على طول الانبوب .بينت نتائج الحسابات ان الشريط الملتوي يُحسن القيمة المتوسطة لرقم نسلت بمقدار (%75.2) ، (%68.8) ، (%49.8) ، (%40.3) ، (%16.7) لنفس الكمية من صرف الوقود (7. 6.16 4.5 3.2 1.6 كغم /ساعة ) على التوالي .تم استنتاج مجموعة من المعادلات لحساب القيمة المتوسطة لرقم نسلت على طول الانبوب فضلا عن احتساب قيمة متوسطة لرقم لنسلت في منطقة الجريان التام التطور للانبوب الفارغ والمدخل فيه الشريط الملتوي.


Article
Heat Transfer and Pressure Drop in Turbulent Flow through an Eccentric Converging-Diverging Tube with Twisted Tape Inserts

Author: Mohammed Najm Abdullah
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2012 Volume: 16 Issue: 2 Pages: 178-192
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

The aim of this study is to investigate the heat transfer and pressure drop characteristics in an Eccentric Converging-Diverging Tube (ECDT) with twisted tape inserts. Experiments were conducted with tape inserts of three different twist ratios. Cold and hot water are used as working fluids in shell and tube sides, respectively. The effect of the twist ratio and other parameters on heat transfer characteristics and pressure drop are considered. The experimental data for the plain tube and (ECDT) without inserts are compared with (ECDT) with twist tape insert. The results show that the twist tape insert has significant effect on the enhancement of heat transfer. The Nusselt numbers for the (ECDT) are found to be 15% to 45% higher than of the plain tube while for the (ECDT) combined with twisted tape insert is found 52% to 280% higher and pressure drop is found 6.8 times the plain tube. Moreover, (ECDT) combined with a twisted tape insert gives higher heat transfer rate and pressure drop than the (ECDT) alone around 23% to 35% and 98% to 125%, respectively.

هدف هذه الدراسةِ التحقق من خصائص انتقال الحرارةَ وهبوط الضغط ِ في Eccentric Converging-Diverging Tube (ECDT) بوجود الشريط الملتويِ. أجريت التجارب ِ بنسب ليّ مختلفة وبعدد ثلاث.تم استخدام الماء البارد والحار في المبادل الحراري نوع Double Pipe Heat Exchanger،. تم الأخذ بعين الاعتبار تأثير نسبة الليّ والعوامل الأخرى على خصائص انتقال الحرارة و وهبوط الضغط . تم إجراء التجارب للأنبوب الدائري و (ECDT)بدون وجود الشريط الملتويِ و مقَارنتها مع (ECDT) بوجود الشريط الملتوي وقد أظهرت النتائج تأثير الشريط الملتوي على تحسينِ انتقالِ الحرارة. ان رقم نسلت ل(ECDT) كَانَ % 15 إلى 45% أعلى من ذلك للأنابيب الدائرية بينما ل(ECDT) وبوجود الشريطِ الملتويِ كانت52% الى 280%وهبوط الضغط كان أعلى بـ 6.8 مرةِ من التي للأنابيب الدائرية. علاوة على ذلك، (ECDT) بوجود الشريط الملتوي حقق زيادة في معدل انتقال الحرارة والهبوط في الضغط أعلى من (ECDT) بدون الشريط الملتوي حوالي % 23 إلى 35% و% 98 الى %125 على التوالي.


Article
EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF ENHANCEMENT HEAT TRANSFER OF INSERT TWISTED TAPE OF CIRCLAR CUT WITH WIRE COIL IN THE DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER

Author: Hisham Assi Hoshi
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2018 Volume: 22 Issue: 3 Pages: 23-33
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

: The combined effect of wire coil with twist tape inserted in a circular tube using hot air as the test fluid on heat transfer rate and pressure drop were investigated experimentally. The twisted tape used in this work is made of an aluminum sheet with dimensions (1250 mm length, 18 mm wide, 1 mm thick, twist ratio y =8 and y=5.8). The wire coil was made of copper with diameter (d=3mm), the wire coil with two coil pitch ratio (CR=p/d=10 and CR= p/d=5). Reynolds number used in experiments ranged between (9648 to 18144) and the inlet temperatures for hot and cold fluid are 750C and 300C respectively. The experimental results showed that combined wire coil with twisted tape gives 1.268 enhancement efficiency higher than those with each device alone and plain tube, also give better performance as compared to the twisted tape and wire coil alone.


Article
Augmentation of Nanofluids Heat transfer in a Circular Tube with Baffled Winged Twisted Swirl Generator
تحسين الأنتقال الحراري للموائع النانوية في أنبوب دائري مجهز بصفيحة ملتوية ذات الأجنحة لتوليد الدوامات

Authors: Ramzi Ata Abd Alsaheb رمزي عطا عبد الصاحب --- Sami D. Salman سامي داود سلمان
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 4 Pages: 89-97
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This article introduces a numerical study on heat exchange and corrosion coefficients of Zinc–water nanofluid stream in a circular tube fitted with swirl generator utilizing CFD emulation. Different forms of swirl generator which have the following properties of plain twisted tape (PTT) and baffle wings twisted tape (BTT) embeds with various ratio of twisting (y = 2.93, 3.91 and 4.89), baffle inclination angles (β = 0°, - 30° and 30) joined with 1%, 1.5% and 2% volume fraction of ZnO nanofluid were utilized for simulation. The results demonstrated that the heat and friction coefficients conducted by these two forms of vortex generator raised with Reynolds number, twist ratio and baffle inclination angles decreases. Likewise, the results showed that the heat transfer rate raised with accretion of ZnO nanoparticle concentration. Furthermore, the maximum rate of heat transfer with significant intension in friction coefficient has been produced by baffle wings tape with ratio of twisting y=2.93 and baffle angle β= -30 with 2% volume fraction of ZnO nanofluid.

يقدم هذا البحث دراسة عددية عن التبادل الحراري ومعاملات الأحتكاك لتدفق المائع النانوي من الزنك والماء في أنبوب دائري مزود بمولد دوامة باستخدام ديناميك الموائع الحاسوبي. وقد استخدمت أشكال مختلفة من مولد الدوامات التي لها الخصائص الاتية: الصفيحة الملتوية الكلاسيكية، الصفيحة الملتوية ذات الأجنحة وبنسبة التواء (y = 2.93, 3.91 and 4.89)، وبزوايا ميل للجناح (β = 0°, - 30° , 30°) مع الجسيمات النانوية كأوكسيد الزنك وبتركيز حجمي يصل الى (1%,1.5, 2%) للمحاكاة. وقد أظهرت النتائج أن معاملات الحرارة والاحتكاك التي أجريت لهذين الشكلين من مولد الدوامات قد أزدادت بزيادة عدد رينولدز، ونقصان نسبة التواء الصفيحة وزواية ميل الجناح للصفيحة، كما أظهرت النتائج أن معدل انتقال الحرارة قد أزداد بزيادة تركيز الجسيمات النانوية لأوكسيد الزنك. علاوة على ذلك، فإن الحد الأقصى لمعدل انتقال الحرارة مع زيادة ملحوظة في معامل الاحتكاك تم الحصول عليها الصفيحة الملتوية ذات الأجنحة وبنسبة التواء (y=2.93) وبزاوية ميل تصل الى (β = - 30°) مع تركيز حجمي لأوكسيد الزنك النانوي يصل الى %2 .


Article
Thermal and Hydraulic Response of Turbulent Flow inside Hexagonal Duct Fitted with Various Inserts
التصرف الحراري والهيدروليكي لجريان اضطرابي داخل مجرى سداسي مزود بحشوات مختلفة

Author: Abeer Hashim Falih عبير هاشم فالح
Journal: Wasit Journal of Engineering Sciences مجلة واسط للعلوم الهندسية ISSN: 23056932 Year: 2016 Volume: 4 Issue: 1 Pages: 147-162
Publisher: Wassit University جامعة واسط

Loading...
Loading...
Abstract

The present work shows the results obtained from experimental investigations of the augmentation of turbulent flow heat transfer in a horizontal hexagonal duct fitted with combined wire coil tabulators and a perforated twisted-tape swirl generator. Water is used as a working fluid for Reynolds number range between 2480-9922 under constant wall heat flux thermal boundary condition. In this study, two enhancement heat transfer devices are used. One is the constant/ periodically varying two wire coil pitch ratio that arranged into two different forms; I-coil (Increasing coil pitch ratio arrangement) and ID-coil (Increasing/decreasing coil pitch ratio arrangement). The other type of inserts is the perforated twisted- tape with constant twist ratio (Y = 5.3 and PR= 4.5%) that placed at the core of the coil wire. The experimental data obtained for each enhancement device are compared with those obtained from the plain duct and also from the available literature to ensure the validation of experimental results. The results show that the heat transfer process have been enhanced with by using combined wire coil and twisted-tape inserts or by using each one alone with compared to plain duct. The highest thermal performance factor of around 2.18 is found by using ID-coil in common with the twisted-tap .

يبين العمل الحالي النتائج التي تم الحصول عليها من التحريات العملية لتحسين انتقال الحرارة لجريان مضطرب داخل مجرى سداسي افقي مزود بمضطربات سلكية ومولدات دوامة عبارة عن شريط ملتو مثقب .استخدم الماء كمائع الاختبار لرقم رينولدز يتراوح بين 2480-9922 تحت فيض حراري منتظم حدي حراري. في هذه الدراسة تم تحسين عملية انتقال الحرارة باستخدام وسيلتين . الاولى عبارة عن لفائف سلكية ثابتة/ ومتغيرة نسبة خطوة اللفة, والمتغيرة تكون بشكلين الاول المتزايد والاخر المتزايد المتناقص . الوسيلة الاخرى عبارة عن شريط ملتو مثقب مولد للدوامات يوضع في قلب اللفائف السلكية بنسبة التواء ثابتة Y=5.3 و PR = 4.5% . تم مقارنة القيم التجريبية التي تم الحصول عليها لكل جهاز مع تلك التي تم الحصول عليها من المجرى الخالي من هذه الوسائل ومن الادبيات السابقة للتأكد من صحة النتائج العملية . لوحظ ان عملية انتقال الحرارة يتحسن باستخدام اللفائف السلكية والشريط الملتو معا او كل على انفراد مقارنة بحالة المجرى الخالي. ان اعلى عامل أداء حراري حوالي 2.18 وجدت باستخدامم ID-coil مع الشريط الملتوي رينولدز.


Article
Numerical Investigation of the Effect of Inserted Twisted Tape inside Submerged Bundle Tubes on its Thermal Performance
التحقق عدديا لتأثيرات الشريط الملتوي المدخل داخل أنابيب الحزمة المغمورة على أدائها الحراري

Authors: Kamal Mohammed Ali كمال محمد علي --- Abdalrazzaq K. Abbas عبد الرزاق خضير عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 3 Pages: 42-58
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Twisted tape insertion in smooth plain tube is one of types of passive methods that is used to enhance heat transfer. Swirl fluid flow inside tube and related heat transfer characteristics are very complex. ANSYS FLUENT (V 16.1) and ASPEN industrial program are used in analyzing this technique for enhancement heat transfer. A circular plain tube has length L=8534mm and 17 mm inner diameter with twisted tape has twist ratio of y = (H/D) = (150/17) =8.8 along with a plain tube were considered for this study. Eight Reynolds numbers (Re) of 784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 and 7000 are used to analyze the response of thermal performance. Crude oil API 28 exit temperature, film heat transfer coefficient, Nusselt number and overall enhancement ratio results are presented for both empty and inserted plain tube with comparison between the two cases. An increase of 0.76 to 2.36 overall enhancement is predicted with twist ratio 8.8 for Reynolds number 784 to 7000 respectively.

الشريط الملتوي المدخل داخل الانبوب ذو السطح العدل هو أحد الطرق الغير مستهلكة لطاقة خارجية المستخدمة لتحسين انتقال الحرارة. الجريان الحلزوني للمائع داخل الانبوب وخصائص انتقال الحرارة المصاحبة هي معقدة جدا. ANSYS FLUENT (V 16.1) والبرنامج الصناعي ASPEN استخدمت لتحليل هذا الأسلوب في تحسين انتقال الحرارة. الانبوب الدائري ذو السطح العدل هو بطول 8534 ملمتر وقطر داخلي 17ملمتر ونسبة التواء (150/17) =8.8 على طول الانبوب اعتمد في هذه الدراسة. ثمان أرقام لرينولدز (784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000) استخدمت لفحص تاثر الاداء الحراري. درجة حرارة خروج النفط الخام API28 ومعامل انتقال الحرارة ورقم Nusselt والنسبة الكلية للتحسين قدمت لكل من الانبوب ذو السطح العدل الفارغ وللذي يحتوي على شريط الملتوي مع المقارنة بين الحالتين. أزدياد 0.67 الى 2.36 في التحسين الكلي قد وجد مع نسبة التواء 8.8 لارقام Reynolds 784 الى 7000 على التوالي.


Article
Numerical Investigation of the Effect of Inserted Twisted Tape inside Submerged Bundle Tubes on its Thermal Performance
التحقق عدديا لتأثيرات الشريط الملتوي المدخل داخل أنابيب الحزمة المغمورة على أدائها الحراري

Authors: Kamal Mohammed Ali Abdalrazzaq K. Abbas --- Abdalrazzaq K. Abbas عبد الرزاق خضير عباس
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 7 Pages: 1-18
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Twisted tape insertion in the smooth plain tube is one of the types of passive methods that are used to enhance heat transfer. Swirl fluid flow inside the tube and related heat transfer characteristics are very complex. ANSYS FLUENT (V 16.1) and ASPEN industrial program are used in analyzing this technique for enhancement heat transfer. A circular plain tube has length L=8534mm and 17 mm inner diameter with a twisted tape of twist ratio of y = (H/D) = (150/17) =8.8 along the plain tube were considered for this study. Eight Reynolds numbers (Re) of 784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000 and 7000 are used to analyze the response of thermal performance. Crude oil API 28 exit temperature, film heat transfer coefficient, Nusselt number and overall enhancement ratio results are presented for both empty and inserted plain tube with a comparison between the two cases. An increase of 0.76 to 2.36 overall enhancement is predicted with twist ratio 8.8 for Reynolds number 784 to 7000 respectively.

الشريط الملتوي المدخل داخل الانبوب ذو السطح العدل هو أحد الطرق الغير مستهلكة للطاقة الخارجية المستخدمة لتحسين انتقال الحرارة. الجريان الحلزوني للمائع داخل الانبوب وخصائص انتقال الحرارة المصاحبة هي معقدة جدا. ANSYS FLUENT (V 16.1) والبرنامج الصناعي ASPEN استخدمت لتحليل هذا الأسلوب في تحسين انتقال الحرارة. الانبوب الدائري ذو السطح العدل هو بطول 8534 ملمتر وقطر داخلي 17ملمتر ونسبة التواء (150/17) =8.8 على طول الانبوب المعتمد في هذه الدراسة. استخدمت ثمانية أرقام لرينولدز (784, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000) لفحص تاثر الاداء الحراري. درجة حرارة خروج النفط الخام API28 ومعامل انتقال الحرارة ورقم Nusselt والنسبة الكلية للتحسين قدمت لكل من الانبوب ذو السطح العدل الفارغ وللذي يحتوي على شريط الملتوي مع المقارنة بين الحالتين. أزدياد 0.67 الى 2.36 في التحسين الكلي قد وجد مع نسبة التواء 8.8 لارقام Reynolds 784 الى 7000 على التوالي.

Listing 1 - 9 of 9
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (9)


Language

English (7)

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2018 (3)

2017 (2)

2016 (1)

2012 (1)

2011 (2)