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水平気流中に置かれた垂直加熱平板まわりの強制-自然直交流共存対流の流動と伝熱

机译:在水平流中放置的垂直加热板周围并存的自然强迫对流的流动和传热

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摘要

Experiments have been carried out for combined convective flows of air adjacent to the vertical heated plates in the uniform horizontal forced flows to investigate relationships between the flow and the heat transfer. The experiments cover the ranges of the Reynolds and modified Rayleigh numbers as; Re_L=160-2 300 and Ra_L~*=4.3× 10~5-2.0 × 10~8. The flow fields over plates are visualized with particles and smoke. The results show that the stagnation point moves downward away from the center of the plates when the surface heat flux is beyond a critical value. The condition where the stagnation point begins to move is expressed with the non-dimensional parameters as; Gr_L~*/Re_L~(2.5) = 0.15. Profiles of measured local heat transfer coefficients are smooth even at the stagnation points in all cases examined. When the buoyancy effect is sufficiently weak, the coefficients agree well with those of the wedge flow. With increasing the surface heat flux, the coefficients are augmented to approach asymptotically the boundary layer solution of natural convection along a vertical heated plate. Finally, forced, natural and combined convective flow regimes are classified by the non dimensional parameter (Gr_L~*/Re_L~(2.5)).%図1に示すように,一様かつ水平に流れる気流に直rn交して有限な大きさの加熱平板が置かれ,平板から気rn流に向かって熱が移動する体系は,様々な伝熱機器・rn装置あるいは我々の身近で遭遇する流れのひとつであrnる.この体系下で気流の流速が十分大きければ,平板rnからの伝熱はいわゆる強制対流くさび流れ(Wedgernflow)あるいはHiemenz flowの伝熱問題として取り扱rnえる.
机译:已经进行了实验,以均匀的水平强制气流将垂直加热板附近的空气对流组合起来,以研究气流与传热之间的关系。实验涵盖了雷诺数和修改后的瑞利数的范围: Re_L = 160-2300,并且Ra_L〜* = 4.3×10〜5-2.0×10〜8。板上的流场可以看到颗粒和烟雾。结果表明,当表面热通量超过临界值时,停滞点从板中心向下移动。停滞点开始移动的条件用无量纲参数表示为: Gr_L〜* / Re_L〜(2.5)= 0.15。在所有检查的情况下,即使在停滞点,测得的局部传热系数的分布曲线也是平滑的。当浮力作用足够弱时,这些系数与楔流的系数非常吻合。随着表面热通量的增加,系数增加,以渐近逼近自然对流沿垂直加热板的边界层解。最后,强制,自然和组合对流流动状态通过无量纲参数(Gr_L〜* / Re_L〜(2.5))进行分类。%図1に示すように,一に水平に流れる気流に直rn交して有限な大きさの加热平板が置かれ,平板から気rn流に向かって热が移动する体系は,様々な伝热机器・ rn装置体系下で気流の压力が十分大きければ,平板rnからの伝热はいわゆる强制対流くさび流れ(Wedgernflow)あるいはHiemenz流の伝热问题として取り扱rnえる。

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