The Effect of Turbulences Flow on a Gas-Liquid Mixing Process Downstream of a Curved Duct

Main Authors: Mohammed, Abdul Satar Jawad, -allah, Huda Ali Nasser
Format: Article info application/pdf Journal
Bahasa: eng
Terbitan: University of Babylon , 2018
Subjects:
Online Access: https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1075
https://www.journalofbabylon.com/index.php/JUBES/article/view/1075/824
Daftar Isi:
  • أجريت دراسة عملية على استخدام حقن الماء على عملية ترطيب هواء ذو جريان مستقر ينتقل خلال الجزء المنحني لمجرى ذو مقطع ثابت. إن الاضطرابات الناتجة بشكل طبيعي تساعد بالتأكيد الخلط بين الهواء وقطرات الماء المحقن وتقليل الحرارة ونقل الكتلة. تعتبر الدراسة هي محاكاة لتوربينات الغاز مدخل الهواء التبريد يهدف الى تحديد موقع المذري الامثل على تبريد الهواء بإستخدام تقنية التوليد الضبابي. اجريت التجارب على جهاز النفق الهوائي لمقطع ((50×50, حيث كانت متوسط السرعة ( (10 m/sفي جزء الإختبارِ الرئيسيِ َ وبمعدلات نسب تدفق الهواء الى الماء بين  1000و 2000  ومعدلات درجات الحرارة المحيطة بين 30 الى 50 م̊. عند درجةِ حرارة الجو العالية 45.2 م̊ لبصلة جافة كانت الأنخفاض في درجةِ الحرارة بحدود26%  والزيادة في الرطوبة النسبية مقدارها2.13  ، وذلك لنسبة التدفق الاقل1000  عندما يكون المذري في منتصف المجرى و موجهة بالتماس مع الجريان. لوحظ عبرالنتائج ان حقن المياه التصاعدي اقل حساسية لوضع المذّري خلال مجموعة من الزوايا  -25oإلى-75o. لذلك سيكون هذا الجزء من المجرى مثالي لمنح انجاز مقبول لمنظومة التبريد. أما بخصوص موقع المركز من المجرى فانه يعرض الموضع الحرج للمذّري المناسب لموقع رش منفرد بغض النظر عن الموقع القطري للمذري. يعتبرهذا الموضع الأمثل للمذّري المحدد بنسبة أنصافِ الأقطار(r/rin = 3) نسبةً للجريان المماسي.
  • An experimental investigation is carried out on the use of water injection on the humidification process of air with a steady flow that travels during the curved part of a duct with a constant cross section. The naturally generated turbulences will surely aid the mixing process between the injected water droplets and the air to enhance both the mass and heat transfer. The current investigation is regarded as a simulation of the inlet air cooling of the gas turbine which aims to specify the optimum atomizer position on the air cooling by the fogging technique. The experiments were carried out on a (50×50 cm) wind tunnel with an average air velocity of (10 m/s). Experiments were conducted in a range of air to water flow ratio between 1000 and 2000, and an ambient temperature in a range of 30° to 50°C. At higher ambient temperature of 45.2oC (DBT), a temperature reduction of 26% and an increase in the relative humidity ratio of 2.13 were recorded at the flow ratio of 1000. Injecting water upward through the range of angles -25° to 75° showed less sensitivity to atomizer location regardless the radial position of the atomizer. This situation is most suitable for using atomizing array across the duct. The central location with tangential spray introduces the critical position for a single-point spray. Such position is promising the optimum atomizer place specified by a radii ratio of (r/rin=3) and tangential orientation to the direction of flow.