Numerical investigation on heat transfer enhancement and turbulent flow characteristics in a high aspect ratio rectangular duct roughened by intersecting ribs with inclined ribs
Other Title(s)
دراسة عددية حول تحسين انتقال الحرارة و خصائص التدفق المضطرب في قناة مستطيلة ذات نسبة عالية للجوانب مخشنة بواسطة حزوز متقاطعة مع حزوز مائلة
Joint Authors
Dhib, Ali Husayn Fadil
Musa, Mundhir Abd Allah
Source
Issue
Vol. 26, Issue 5 (31 May. 2020), pp.20-37, 18 p.
Publisher
University of Baghdad College of Engineering
Publication Date
2020-05-31
Country of Publication
Iraq
No. of Pages
18
Main Subjects
Topics
Abstract AR
في هذا العمل الحالي، تم إجراء دراسة نظرية في خصائص انتقال الحرارة و الجريان لتأثير الحزوز المتقاطعة مع الحزوز المائلة من خلال مجرى هوائي ذو نسبة العرض إلى الارتفاع كبيرة.
و كانت نسبة المسافة بين الحزين الى ارتفاع الحز تساوي 10 و نسبة ارتفاع الحز إلى القطر الهيدروليكي تساوي 0.
068.
و قد أستخدم برنامج ANSYS (Fluent-Workbench 18.
0) في حل معادلات ال (RANS) باستخدام نموذج الاضطراب ( Standard k-ε).
و قد أدى أستخدام الحزوز المتقاطعة الى توليد دوامات جديدة في كل نقطة تقاطع أضافة الى الدوامات الاولية المتولدة في الجهة الرئيسية للحزوز المائلة.
لذا فان انتقال الحرارة في الجهة الخلفية للحزوز المائلة قد تحسن.
و بالتالي تم تحسين الأداء الحراري الكلي.
و قد تم استخدام ثلاث نماذج مخشنة لدراسة هذه الحالة.
النموذج 1 عبارة عن حزوز مائلة تمامًا، أما النموذج 2 فيحتوي على حز طوليً واحدً في الوسط مع الحزوز المائلة، أما النموذج الثالث فيحتوي على حزين طوليين على الجانبين.
أظهرت النتائج أن معدل انتقال الحرارة قد تحسن عند استخدام الحزوز المتقاطعة.
و قد أظهر النموذج 3 أعلى القيم في الأداء الحراري الكلي.
لذلك، فإن التهجين باستخدام الحزوز المتقاطعة مع الحزوز المائلة يعتبر تقنية مجدية لتحسين انتقال الحرارة.
Abstract EN
In this study, the effect of intersecting ribs with inclined ribs on the heat transfer and flow characteristics of a high aspect ratio duct has been numerically investigated.
The Relative roughness pitch (P / e) is 10 and the Reynolds number range from 35, 700 to 72, 800.
ANSYS (Fluent-Workbench 18.
0) software has been utilized to solve the Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations with the Standard k-ε turbulence model.
Three ribbed models have been used in this study.
Model 1 which is a just inclined ribs, Model 2 which has a single longitudinal rib at the center with inclined ribs and Model 3 which has two longitudinal ribs at the sides.
The results showed that the heat transfer rate has been enhanced when the intersecting ribs are used.
Model 3 has achieved the highest overall thermal performance.
The increasing in Nusselt number ratio (Nu / Nus )) for Model 3 and 2, relative to Model 1, are 13.
19% and 7.
03%, respectively.
Consequently, the hybridizing by intersecting ribs with inclined ribs is considered as an advantageous technique to enhance the heat transfer.
American Psychological Association (APA)
Musa, Mundhir Abd Allah& Dhib, Ali Husayn Fadil. 2020. Numerical investigation on heat transfer enhancement and turbulent flow characteristics in a high aspect ratio rectangular duct roughened by intersecting ribs with inclined ribs. Journal of Engineering،Vol. 26, no. 5, pp.20-37.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972883
Modern Language Association (MLA)
Musa, Mundhir Abd Allah& Dhib, Ali Husayn Fadil. Numerical investigation on heat transfer enhancement and turbulent flow characteristics in a high aspect ratio rectangular duct roughened by intersecting ribs with inclined ribs. Journal of Engineering Vol. 26, no. 5 (May. 2020), pp.20-37.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972883
American Medical Association (AMA)
Musa, Mundhir Abd Allah& Dhib, Ali Husayn Fadil. Numerical investigation on heat transfer enhancement and turbulent flow characteristics in a high aspect ratio rectangular duct roughened by intersecting ribs with inclined ribs. Journal of Engineering. 2020. Vol. 26, no. 5, pp.20-37.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-972883
Data Type
Journal Articles
Language
English
Notes
Includes bibliographical references : p. 35-36
Record ID
BIM-972883
