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AbstractAbstract
[en] In the Heat Transfer Laboratory of INR various experiments on single rough or smooth rods contained in smooth annuli have been performed in the past. These experiments have been performed with rods of large diameters. Recently however a series of experiments with rough rods of 8 mm O.D. has been carried out. To check if the new experimental apparatus and the experimental techniques used were correct, an experiment was performed with an inner heated tube of 8 mm O.D. contained in the smooth outer tube of 16 mm I.D. used in the experiments with the rough rods. The results of this experiment are reported in the present paper. The friction and heat transfer data obtained with the turbulent flow runs of the present experiment agree well with previous experiments performed at INR with larger smooth annuli. The smaller size of the annulus and the improvements in mass flow and pressure drop measurements have allowed to extend the investigations to laminar flow. The laminar flow friction data can be correlated in terms of fsub(B) versus Re-sub(W), where the gas physical properties in Re-sub(W) are evaluated at the temperature T-sub(W), average between the temperature of the inner surface and the outer surface of the annulus, weighted over the two surfaces. This correlation method has been already suggested by us for rough rods in a smooth tube. The laminar flow heat transfer data, correlated in terms of Nusub(B) versus Gr-sub(W) tend to be lower than the analytical prediction of Heaton, Reynolds and Kays, a fact which could be explained by the superposition of natural convection. (orig.)
[de]
An den Waermetechnischen Versuchsstaenden des INR wurden in der Vergangenheit verschiedene Experimente mit rauhen und glatten Staeben, die in glatten Ringspalten eingebaut waren, durchgefuehrt. Bei diesen Experimenten wurden Staebe mit grossem Durchmesser verwendet. In letzter Zeit jedoch wurde eine Reihe von Versuchen mit rauhen Staeben von 8 mm Aussendurchmesser durchgefuehrt. Um die Versuchsvorrichtung und die Messtechnik zu testen, wurde ein Versuch mit einem inneren beheizten Rohr von 8 mm Aussendurchmesser im gleichen glatten Mantelrohr von 16 mm Innendurchmesser durchgefuehrt, das bei den Versuchen mit den rauhen Staeben benutzt wurde. Die Ergebnisse dieses Versuches werden im vorliegenden Bericht beschrieben. Die Druckverlust- und Waermeuebergangswerte, die bei dem Versuch in turbulenter Stroemung gewonnen wurden, stimmen gut mit frueheren Experimenten des INR an groesseren glatten Ringspalten ueberein. Durch Verwendung kleinerer Ringspaltabmessungen und Verbesserungen bei der Durchsatz- und Druckverlustmessung war es moeglich, die Untersuchungen bis zur laminaren Stroemung hin auszudehnen. Die bei laminarer Stroemung ermittelten Reibungsbeiwerte sind durch eine Beziehungfsub(B)Re-sub(W) darstellbar, wobei die Stoffeigenschaften der Stroemung in Re-sub(W) bei der Temperatur T-sub(W) eingehen, d.h. dem ueber die innere und aeussere Oberflaeche des Ringspaltes gewichteten Mittel der beiden Wandtemperaturen. Diese Korrelationsmethode haben wir bereits fuer rauhe Staebe in einem glatten Rohr vorgeschlagen. Die fuer laminare Stroemung gemessenen Waermeuebergangswerte, die in der Form Nusub(B)(Gr-sub(W)) dargestellt sind, liegen niedriger als die analytische Voraussage von Heaton, Reynolds und Kays, eine Tatsache, die durch die Ueberlagerung der Naturkonvektion erklaert werden koennte. (orig.)Primary Subject
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nd; 19 p; EUR--5758E; With figs and tabs.
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