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:
Zusammenfassung Wir stellen eine numerische und experimentelle Analyse der thermischen Konvektion in einem temperaturabhängigen Herschel-Bulkley Fluid vor. Das Fluid strömt durch eine Ringleitung, deren innere Zylinderwand mit einem konstanten Wärmfluß beauschlagt wird: die äußere Zylinderwand ist hingegen thermisch isoliert. Die numerische Analyse erfolgte unter folgenden Voraussetzungen: (1) Das rheologische Fließverhalten des Fluides wird beschrieben durch eine Gleichung des Typs τ=τ s +Kγ˙ n ; (2) Die Strömung ist bereits am Einlauf ausgebildet; (3) All physikalischen Eigenschaften des Fluids werden als konstant angesehen, mit Ausnahme der Dichte K, deren Temperaturabhängigkeit durch die Gleichung K=K 0exp (−bT ) gegeben ist. Die erzielten Resultate erlaubten uns, das dynamische und thermische Profil des Fluides vollständig zu beschreiben. Die numerischen Werte sind in guter Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen.
Notes:
Abstract This article presents a numerical and experimental investigation of the thermal convection for a thermodependent Herschel-Bulkley fluid in an annular duct under the conditions of a uniform heat flux density on the outer wall and an insulated inner wall. In the numerical analysis, it is assumed that: (i) the rheological behavior of the fluid can be expressed through the Herschel-Bulkley law: τ=τ s +Kγ˙ n ; (ii) the flow is fully developed at the inlet; (iii) all fluid properties except consistency index K are constant. The K–T relation used is K=K 0exp (−bT ). The results obtained enable us to characterize completely the dynamical and thermal fields. The numerical solution is in good agreement with the experimental data, showing the reasonableness of the computed results.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/s002310050054
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