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• W2034117251 abstract "Atmospheric icing has been studied by several authors due to its importance in many phenomena where a solid body grows by accretion of supercooled cloud or fog droplets. An important parameter, as for the deposit evolution is the surface temperature, Ts, which determines the deposit density and morphology in dry regime and the transition for dry to wet regime. In the present work an algebraic solution is given for the differential equation representing the equilibrium surface temperature of an ice accretion growing on a fixed cylinder. This solution differs from previous ones because it takes into account the heat flux occurring in a cylinder, due to the temperature gradient created at the surface. It is shown that, for an ice cylinder growing in normal atmospheric conditions, this flux is of the same order of magnitude of that representing the heat exchange with the environment. The proposed mathematical treatment requires the representation of the different heat fluxes in the form of Fourier series, the terms of which are functions of cos (nθ), where θ is the angular distance from the radius through the stagnation point. Special attention is given to the Nusselt number Nu(θ), which affects all heat fluxes related with ventilation. An expression for Nu(θ), valid for an heat conducting cylinder, in the range 4 x 103<Re<2x104, is proposed. Several Ts(θ) curves are given for different environmental conditions and the effects of varying the Stokes and the Reynolds numbers are considered. The results obtained for an isolating, an ice and a Cu collector are compared. De nombreux auteurs ont étudié le givrage atmosphérique à cause de son importance dans divers phénomènes où un corps solide grossit par captation de gouttelettes surfondues de nuage ou de brouillard. Un paramètre important pour l'évolution du dépôt est la température de surface, Ts, qui détermine la densité et la morphologie du dépôt en régime sec et la transition du régime sec au régime humide. Dans cette étude, on donne une solution algébrique de l'équation différentielle représentant la température superficielle d'équilibre d'un dépôt de glace se formant sur un cyclindre. La solution proposée est nouvelle par le fait qu'elle prend en compte le flux de chaleur dans le cylindre produit par le gradient de température en surface. On montre que pour un cylindre de glace croissantdans des conditions atmosphériques normales, le flux est du même ordre de grandeur que celui représentant l'echange de chaleur avec l'environnement. Le traitement mathématique proposé utilise la représentation en série de Fourier des différents flux de chaleur, les termes de la série étant fonction de cos (nθ), avec θ égal à la distance angulaire du rayon au point de stagnation. On s'intéresse particulièrement au nombre de Nusselt, Nu(θ), qui affecte les flux de chaleur liés à la ventilation. On propose une expression de Nu(θ) pour un cylindre conducteur de chaleur dans la gamme des nombres de Reynolds compris entre 4 x 103 et 2 x 104. On présente des courbes de Ts(θ) pour différentes conditions de l'environnement, et on considère des effets variables des nombres de Stokes et de Reynolds. On compare les résultats obtenus pour des collecteurs isolant, de glace et en cuivre." @default.
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