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• W1978914912 abstract "An experimental investigation was made of the temperature distribution and fluid flow in a horizontal layer of liquid heated from below. The experiments covered a range of Rayleigh numbers from 1.16 × 103 to 2.03 × 106. The upper surface of the liquid was, in some cases, open to the surroundings and, in other cases, in contact with a glass plate. Silicone fluids of viscosity 2, 50 and 1000 cSt were used. The flow patterns were observed by mixing a small quantity of aluminum dust with the fluids. The fluid flow in the laminar regime consisted of a combination of “rolls” and square planform cells. The measurements of temperature did not agree closely with theoretical predictions. In the transition regime the flow pattern was cellular. The temperature measurements were compared with theory and a considerable discrepancy was found. For high Rayleigh numbers the time mean temperature distribution close to the boundaries was inversely proportional to the cube root of the distance from the boundary. In one case (a high Prandtl-number fluid) there was an additional region close to the surface where the temperature was inversely proportional to the distance from the surface. The agreement with theory was quite good. The nature of the heat transport processes was also studied. The level of the r.m.s. temperature fluctuations was much less than the theoretical values. Une étude expérimentale de la distribution de température et de l'écoulement dans une couche horizontale de liquide chauffée par en-dessous a été effectuée. Les expériences couvraient une gamme de nombres de Rayleigh allant de 1,16.103à 2,03.106. La surface supérieure du liquide était, dans certains cas. libre et, dans d'autres cas, en contact avec une plaque de verre. Des silicones liquides de viscosité 2, 50 et 1000 cSt ont été utilisés. Les configurations de l'écoulement ont été observées en mélangeant aux fluides une petite quantité de poussière d'aluminium. L'écoulement en régime laminaire consiste en une combinaison de “rouleaux” et de cellules de forme carrée. Les mesures de températures n'étaient pas exactement en accord avec les prévisions théoriques. Dans le régime de transition, la configuration de l'écoulement était cellulaire. Les mesures de température ont été comparées avec la théorie et l'on a trouvé une différence considérable. Pour des nombres de Rayleigh élevés, la distribution de la moyenne temporelle de la température au voisinage des frontières était inversement proportionnelle à la distance à la surface. L'accord avec la théorie était tout-à-fait bon. La nature des processus de transport de chaleur a étéégalement étudiée. Le niveau de la moyenne quadratique des fluctuations de température était beaucoup plus faible que les valeurs théorique Die Temperaturverteilung und die Strömung in einer waagrechten, von unten beheizten Flüssigkeitsschicht wurde experimentell untersucht. Die Versuche umfassten einen Rayleigh zahlenbereich von 1.16 × 103 bis 2.03 × 106. Die obere Begrenzung der Flüssigkeit war in einigen Fällen zur Umgebung geöffnet, in anderen Fällen von einer Glasplatte gebildet. Silikonflüssigkeiten mit Zähigkeiten von 2,50 und 1000 cSt wurden verwendet. Die Strömungsmuster wurden durch Beimischen kleiner Mengen von Aluminiumpulver zur Flüssigkeit sichtbar gemacht. Die Strömung im Laminarbereich bestand aus einer Kombination von “Rollen” und im Aufriss quadratischen Zellen. Die Temperaturmessungen stimmten nicht eng mit theoretischen Vorhersagen überein. Im Übergangsgebiet war das Strömungsmuster zellular. Die Temperaturmessungen wurden mit der Theorie verglichen wobei sich eine erhebliche Abweichung ergab. Bei hohen Rayleighzahlen war die zeitlich mittlere Temperaturverteilung nahe den Begrenzungen umgekehrt proportional zur Kubikwurzel des Abstands zur Begrenzung. In einem Fall (einer Flüssigkeit mit grosser Prandtlzahl) fand sich ein zusätzlicher Bereich nahe der Oberfläche, wo die Temperatur umgekehrt proportional zum Abstand von der Oberfläche war. Die Übereinstimmung mit der Theorie war ziemlich gut. Die Natur des Wärmetransports wurde ebenfalls untersucht. Die Höhe der Temperaturschwankungen nach der Wurzel der mittleren Quadrate war viel geringer als die theoretischen Werte." @default.
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