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• W1981853154 abstract "The mixed convective flows generated by a heated horizontal cylinder rotating in air have been investigated numerically and experimentally. The presence of rotation represents an important complication and extension of previous studies on convective flow and heat transfer around heated stationary horizontal cylinders in an otherwise quiescent medium. Significant qualitative, as well as quantitative, differences in the heat transfer characteristics and flow patterns generated by the rotating cylinders are observed as compared to those for stationary cylinders. Numerical solutions are presented for wide ranges of Grashof number and the rotational parameter σ, Grashof number/(rotational Reynolds number)2. Schlieren photographs are obtained to study the angular location of the buoyant plume for various values of the above parameter. The schlieren studies reveal that for higher rotational speeds, the flow is three-dimensional and the consequent effect on heat transfer is pronounced. Measurements of the mean Nusselt numbers are also obtained. The two-dimensional calculations predict the heat transfer characteristics satisfactorily for values of σ greater than unity. Les écoulements convectifs mixtes créés par un cylindre horizontal chaud et tournant dans l'air ont été étudiés numériquement et expérimentalement. La présence de la rotation présente une importante complication et une expérience des études antérieures sur l'écoulement convectif et le transfert thermique autour d'un cylindre horizontal chaud et stationnaire dans un milieu au repos. Des différences qualitatives aussi bien que quantitatives dans le transfert et la configuration d'écoulement sont observées en comparaison avec les cylindres immobiles. Des solutions numériques sont présentées pour des larges domaines de nombre de Grashof, de paramètre rotationnel τ et de nombre de Grashof/(nombre de Reynolds rotationnel)2. Des photographies schlieren sont obtenues pour étudier la position angulaire du panache pour différentes valeurs des paramètres précédents. Les études schlieren révèlent que pour les vitesses de rotation élevées l'écoulement est tridimensionnel et que l'effet sur le transfert thermique est prononcé. Des mesures des nombres de Nusselt moyens sont aussi obtenues. Des calculs bidimensionnels prédisent de faron satisfaisante les caractéristiques de transfert thermique pour des valeurs de τ supérieures à l'unité. Die durch einen beheizten, in Luft rotierenden horizontalen Zylinder erzeugten Mischkonvektionsströmungen sind numerisch und experimentell untersucht worden. Die Berücksichtigung der Zylinderrotation stellt eine wichtige Erweiterung früherer Untersuchungen dar, die sich mit Konvektionsstr ömungen und Wärmeübergang um beheizte, nicht rotierende, horizontale Zylinder in einem ebenfalls ruhenden Medium befassen. Es werden sowohl qualitative als auch quantitative Unterschiede zwischen dem rotierenden und dem ruhenden Zylinder bezüglich des Wärmeüberganges und der Strömungsformen festgestellt. Für einen groβen Bereich der Grashof-Zahl und des Rotationsparameters σ, GrashofZahl/ Reynolds-Zahl bei Rotation, werden numerische Lösungen angegeben. Um den Winkel der Auftriebsfahne bei unterschiedlichen Werten der obengenannten Parameter zu untersuchen, wird die Methode der Schlieren-Photographie angewandt. Aus den Schlierenuntersuchungen geht hervor, daβ bei gröβeren Rotationsgeschwindigkeiten dreidimensionale Strömungsverhältnisse vorliegen. Die Auswirkungen auf den Wärmeübergang werden diskutiert. Auβerdem werden Messungen der mittleren Nusselt-Zahl durchgeführt. Für Werte von σ gröβer als Eins erlauben die zweidimensionalen Berechnungen eine zufriedenstellende Vorhersage des Wärmeübertragungsverhaltens. чиcлeHHo и eкcпepимeHтaльHo изyчaютcя cмeшaHHoкoHвeктHвHыe тeчeHия, вoзHHкaющ иe y вpaщaющeгocя в вoздyшиoй cpeдe тopизoHтaльиoгo цилиHдpa. Haличиe вpaщeHия являeтcя cepьeзHым ycлoжHeHиeм и oбoбщeHиeм paиee пpoвeдeHHыч иccлeдoвaHий пo кoHвeктивHым тeчeH иям и тeплoпepeHocy oкoлo Haгpeвaeмыч Heпoдвижиыч тopизoHтaльHыч цилHHдpoв в пoкoящ eйcя cpeдe. Haблюдaютcя cyщecтвeHHoe кaчecтвeHHoe и кoличecтвeиHoe oтличия чapaктepиcтик тeплoпepeHoca и peжимoв тeчeHия, вoзHикaюшич в peзyльтaтe вpaщeHия цилиHдpoв, Ho cpaвHeHию c чapaктepиcтикaми HeпoдвижHыч цилиHдpoв. чиcлeHHыe peшeHия пpeдcтaвлeHы для шиpoкич диaпaзoHoв чиcлa тpacгoфa и пapaмeтpoв вpaщeHия σ [чиcлo тpacгoфa/(вpaщaтeльHoe чиcлo peйHoльдca)2]. ПoлyчeHы шлиpeH-фoтoгpaфии для изyчeHия yглoвoгo пoлoжeHия вcплывaющeгo пoтoкa для paзличHыч зHaчeHий oбoич пapaмeтpoв. ИccлeдoвaHия, пpoвeдeHHыe шлиpeH-мeтoдoм, пoкaзывaют, чтo пpи бoльщич cкopocтяч вpaщeHия тeчeHиe являeтcя тpeчмepHым и зaмeтHo eгo влияHиe Ha тeплooбмeH. ИзмepeHы cpeдHиe чиcлa Hycceльтa. Для двyмepHыч мoдeлeй пpи зHaчeH ияч σ, бoльшич eдиHицы, вычHcлeHы чapaктepиcтики тeплooбмeHa." @default.
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