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• W2040886687 abstract "Natural convection experiments are performed for plane-walled, slot-like open thermosyphons having either parallel principal walls or divergent principal walls. The fluid in the thermosyphon and its surroundings is water (Pr ≅ 5). When the two principal walls are heated and maintained at the same uniform temperature which exceeds that of the surroundings, unstable operation is encountered. The instability is believed due to inherent obstructions to the transport of cool fluid from the surroundings to the thermosyphon, such transport being needed to make up for the hot fluid discharged from the thermosyphon to the surroundings. Steady-state Nusselt number results are obtained for the one-sided-heated thermosyphon. For the parallel-walled case, a universal Nusselt number correlation is achieved as the 0.25 power of the product of the inverse aspect ratio and the Rayleigh number. This correlation yields heat transfer coefficients that are independent of the interwall spacing. Furthermore, aside from a 7% difference in a multiplicative constant, the correlation is identical to that for natural convection in a one-sided-heated vertical channel open at both the top and bottom. Divergence of the principal walls of the one-sidedheated thermosyphon has only a small effect on the Nusselt number, with departures of no more than 5% from those for the parallel-walled case. Des expériences de convection naturelle sont conduites sur des thermosiphons ouverts, rectangulaires, à parois principales planes soit parallèles, soit divergentes. Le fluide circulant est de l'eau (Pr ≅ 5). Lorsque les deux parois principales sont maintenues à la même température uniforme, supérieure à l'environnement, on constate un fonctionnement instable. L'instabilité est attribuée à des obstructions inhérentes au transport de fluide froid depuis l'environnement dans le thermosiphon, un tel transport étant nécessaire pour permettre la décharge du fluide chaud du thermosiphon vers l'environnement. On donne des résultats de nombre de Nusselt obtenus pour un thermosiphon chauffé d'un seul côté. Pour le cas des parois parallèles, une formule du nombre de Nusselt est construite sur la puissance 0,25 du produit de l'inverse du rapport de forme par le nombre de Rayleigh. Cette formule donne les coefficients de transfert thermique qui sont indépendants de l'espacement. Avec une différence moindre que 7% sur une constante multiplicative, la formule est identique à celle de la convection naturelle dans un canal vertical ouvert aux deux extrémités et chauffé sur un seul côté. La divergence des parois principales du thermosiphon chauffé sur un seul côté n'a qu'un faible effet sur le nombre de Nusselt, avec des écarts qui ne dépassent pas 5% par rapport au cas des parois parallèles. Experimente zur natürlichen Konvektion bei spaltähnlichen, ebenwandigen Thermosyphons mit entweder parallelen oder divergierenden Hauptwandungen werden vorgestellt. Das Fluid in den Thermosyphons und in deren Umgebung ist Wasser (Pr ≅ 5). Wenn die zwei Hauptwände beheizt und auf gleicher Temperatur oberhalb der Umgebungstemperatur gehalten werden, wird ein instabiles Verhalten festgestellt. Als Ursache für die Instabilität wird eine inhärente Behinderung des Transports kalter Flüssigkeit von der Umgebung zum Thermosyphon vermutet. Dieser Transport wird benötigt, um die heiβe Flüssigkeit, welche vom Thermosyphon an die Umgebung abgegeben wird, zu ersetzen. Für den stationären Zustand des einseitig beheizten Thermosyphons werden Nusselt-Beziehungen ermittelt. Für den parallelwandigen Fall wird eine allgemeingültige Nusselt-Korrelation als vierte Wurzel des Produkts aus dem inversen Seitenverhältnis und der Rayleigh-Zahl ermittelt. Diese Korrelation führt zu Wärmeübergangskoeffizienten, die unabhängig vom Abstand zwischen den Wänden sind. Weiterhin ist die Korrelation, auβer einer 7%igen Abweichung bei der multiplikativen Konstanten, identisch mit der Korrelation für natürliche Konvektion in einem einseitig beheizten, vertikalen, oben und unten offenen Kanal. Die Divergenz der Hauptwände des einseitig beheizten Thermosyphons hat nur einen geringen Einfluβ auf die Nusselt-Zahlen, welche nicht mehr als 5% von denen für den parallelwandigen Fall abweichen. ПpoBeдeиы экcпepимeHты пo ecтecтBeHHoй кoиBeкции B щeлeBыч oткpHтыч тepмocи-фoHaч c плocкими cтeHкaми для cлyчaeB пapaллeльиыч и pacчocдящичcя ocHoBHыч cтeHoк. B кaчecтBe жидкocти, эaпoлHяющeй тepмocифoH и oкpyжaющeй eгo, иcHoльэoBaлacь Boдa (Pr ≅ 5). B cлyчae иaгpeBa oбeич ocHoBHыч cтeHoк, кoтopыe пoддepжиBaлиcь пpи oдиHaкoBoй пocтoяHHoй тeм-пepaтype, пpeBышaющeй тeмцepaтypy oкpyжaющeй cpeды, Haблюдaeтcя иecтaбильHый peжим paбoты тepмocHфoHa. HecтaбильHocть oбъяcHяeтcя, пo-Bидимoмy, BHyтpeHHими пpeпятcтBиями Hoтoкy oчлaждeHHoй жидкocти иэ oкpyжaющeй cpeды B тepмocифoH, кoтopый дoлжeи кoмпeHcи-poBaть пoтepи гopячeй жидкocти, Bытeкaющeй иэ тepмocифoHa B oкpyжaюшyю cpeдy. ДaHHыe для cтaциoHapиoгo чиcлa Hycceльтa пoлyчeHы для cлyчaя c oдHocтoHpoиHим иaгpeBoм тepмocифoHa. Для тepмocифoHa c пapaллeльHыми cтeHкaмH BыBeдeиo yHиBepcaльHoe cooтHoшeHиe, coдepжaщee пpoиэBeдeHиe oбpaтHoй BeличиHы oтHoшeHия гeoмeтpичecкич paзмepoB Ha чиcлo Hycceльтa B cтeпeHи 0,25. Иэ этoгo cooтHoшeHия пoлyчaютcя кoэффициeHты тeплoпepeHoca, кoтopыe He эaBиcят oт paccтoяHия мeждy cтeHкaми. Эa иcключeHиeм 7%-Hoгo oтличия B кoэффициeHтe, дaHHo e cooтHoшeHиe идeHтичHo эaBиcимocти для ecтecтBeHHиoй кoHBeкции B BepтикaльHoм кaHaлe, Haгpeтoм ce oдHoй cтopoHы, c oткpытыми oбoими тopцaми. BлияHиe HeпapaллeльHocти ocHoBHыч cтeHoк тepмocифoHa, Haгpeтoгo c oдHoй cтopoHы, иa чиcлo Hycceльтa HeэHaчитeльHo, пpичeм oтклoHeHия He пpeBышaют 5% пo cpaBHeHию c тepмocифoHoм c пapaллeльHыми cтeHкaми." @default.
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