ISSN:
1432-1181
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Mechanical Engineering, Materials Science, Production Engineering, Mining and Metallurgy, Traffic Engineering, Precision Mechanics
,
Physics
Description / Table of Contents:
Abstract Semiempirical relations for turbulent heat transfer with considerable influence of temperature on physical properties must contain a corrective factorK s in relation to quasiisothermal heat transfer. After a critical review of previously recommended expressions for this corrective factorK s (which was in former times taken into account by different expressions for heating and cooling, then combined in one formula for both kinds of heat transfer and recently separated again, all the time allowing for fluids and gases in different expressions), the author shows from the dimensionless equations of motion, energy and of boundary conditions the variables on which the corrective factor depends. For the general case of non-linear temperature characteristics of physical propertiesK s depends on six dimensionless variables. The following limitations of validity are necessary: onephase currents (fluid metals excluded) in straight channels without viscous dissipation, without radiation and natural convection. One single relation for nonlinear temperature-characteristics, containing seven variables, is derived, making no difference between gases and liquids or heating and cooling. Results of the relations known until now, which contain only one variable, agree well with those derived here.
Notes:
Zusammenfassung Semiempirische Beziehungen für den turbulenten Wärmeübergang müssen bei starker Temperaturabhängigkeit der Stoffwerte einen entsprechenden KorrekturfaktorK s in bezug auf den quasi-isothermen Wärmeübergang enthalten. Nach einer kritischen Übersicht der bis heute empfohlenen Ausdrücke für den KorrekturfaktorK s , die früher für Heizung und Kühlung gesondert, dann wieder für beide Arten des Wärmeüberganges in einer einzigen Formel und neuerdings wieder gesondert aufgestellt wurden, und zwar für Flüssigkeiten und Gase immer getrennt, wird auf Grund der dimensionslos geschriebenen Differentialgleichungen für die Bewegung, die Energie und die Randbedingungen gezeigt, von welchen Größen der Korrekturfaktor abhängt. Für den allgemeinsten Fall, den mit nichtlinearen Temperaturcharakteristiken der Stoffwerte wirdK s von sechs schon normierten Variablen abhängen. Es müssen folgende Einschränkungen gemacht werden: Ausschluß flüssiger Metalle, einphasige Strömungen in geraden Kanälen, ohne Dissipationswärme, ohne Strahlung und natürliche Konvektion. Es wird eine einzige Beziehung für nicht lineare Temperaturcharakteristiken hergeleitet, die nicht mehr zwischen Gasen und Flüssigkeiten, Heizung und Kühlung unterscheiden muß und sieben Variable enthält. Die Resultate der bis heute bekannten Beziehungen mit nur einer Variablen stimmen mit denen hier abgeleiteten gut überein.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF01881220
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