The effects of vortex generator types on heat transfer and flow structure in a rectangular duct flows

Other Title(s)

تأثيرات أنواع مولدات الدوامة على انتقال الحرارة و شكل الجريان في المجاري المستطيلة

Joint Authors

Ahmad, Sabah Tariq
Muhammad, Wahid Shati
Habib, Layth Jafar

Source

al-Khwarizmi Engineering Journal

Issue

Vol. 4, Issue 1 (31 Mar. 2008), pp.27-47, 21 p.

Publisher

University of Baghdad al-Khwarizmi College of Engineering

Publication Date

2008-03-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

21

Main Subjects

Mechanical Engineering

Topics

Abstract AR

في هذه الدراسة النظرية تم حساب خصائص انتقال الحرارة و شكل الجريان لحالات الجريان الطباقي و الاضطرابي خلال مجرى مستطيل يحوي مولدات دوامية مختلفة و لمدى واسع لرقم رينولدز من 500 إلى 100,000.

حيث تم استخدام نسخة مطورة من برنامج (ESCEAT) لحل معادلتي نفير – ستوك و الطاقة.

إن الغرض من البحث الحالي هو تقديم مقارنة عددية من ناحية درجة الحرارة و رقم نسلت و شكل الجريان لأشكال متنوعة من العوائق من ضمنها خمسة حالات.

و تمت دراسة انتقال الحرارة و شكل الجريان من خلال كنتورات مركبات السرعة و الدوامات و تغيرات درجات الحرارة و رقم نسلت.

و قد أظهرت الدراسة أن الأشكال المتوقعة لجريان المائع و مجالات درجات الحرارة و تغير رقم نسلت تتأثر بشكل كبير بوجود مولدات الدوامات.

إن ترتيب العوائق بشكل متعاقب يعطينا رقم نسلت عالي، كذلك إن ترتيبها بهذه الأشكال يعطينا رقم نسلت أعلى من حالة المجرى المسطح.

كما أن لحالة رقم رينولدز عالي (سرعة دخول عالية للهواء) فإن رقم نسلت سوف يتحسن.

و إن بزيادة ارتفاع العائق سوف يتحسن انتقال الحرارة بسبب عمل العائق كمساحة سطحية و مولد دوامة في نفس الوقت.

Abstract EN

In this numerical study a detailed evaluation of the heat transfer characteristics and flow structure in a laminar and turbulent flow through a rectangular channel containing built-in of different type vortex generator has been a accomplished in a range of Reynolds number between 500 and 100,000.A modified version of ESCEAT code has been used to solve Navier-Stokes and energy equations.

The purpose of this paper is to present numerical comparisons in terms of temperature, Nusselt number and flow patterns on several configurations of longitudinal vortex generator including new five cases.

The structures of heat and flow were studied, using iso-contours of velocity components, vortices, temperature and Nusselt number.

This study shows that the predicted structures of fluid flow, temperature fields and Nusselt number variation are strongly affected by the presence of the turbulators.

Staggered arrangement gains high Nusselt number, also the lower and upper arrangements have higher Nusselt number than plane duct.

High Reynolds number (higher air inlet velocity) will enhance the Nusselt number.

Increase in ribs height will enhance the heat transfer as it works as surface area and turbulator at the same time.

American Psychological Association (APA)

Muhammad, Wahid Shati& Ahmad, Sabah Tariq& Habib, Layth Jafar. 2008. The effects of vortex generator types on heat transfer and flow structure in a rectangular duct flows. al-Khwarizmi Engineering Journal،Vol. 4, no. 1, pp.27-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379181

Modern Language Association (MLA)

Muhammad, Wahid Shati…[et al.]. The effects of vortex generator types on heat transfer and flow structure in a rectangular duct flows. al-Khwarizmi Engineering Journal Vol. 4, no. 1 (2008), pp.27-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379181

American Medical Association (AMA)

Muhammad, Wahid Shati& Ahmad, Sabah Tariq& Habib, Layth Jafar. The effects of vortex generator types on heat transfer and flow structure in a rectangular duct flows. al-Khwarizmi Engineering Journal. 2008. Vol. 4, no. 1, pp.27-47.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-379181

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 46

Record ID

BIM-379181