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J-GLOBAL ID：202202259173319839   整理番号：22A0941316

水平円形管における完全に発達した層流および遷移流摩擦係数および熱伝達係数に及ぼす表面粗さの影響【JST・京大機械翻訳】

The effects of surface roughness on fully developed laminar and transitional flow friction factors and heat transfer coefficients in horizontal circular tubes

著者 (3件)： Everts Marilize (Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, University of Pretoria, South Africa) ,  Robbertse Pascal (Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, University of Pretoria, South Africa) ,  Spitholt Blayne (Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, University of Pretoria, South Africa)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 189  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 内部強制対流に及ぼす表面粗さの影響は,成熟場と考えられるが,層流および遷移流領域における表面粗さの影響,特に完全に発達した流れに関して,非常に限られた仕事が行われている。したがって,本研究の目的は,内部粗面を持つチューブの層流および遷移流領域における同時熱伝達および圧力降下特性を実験的に調べることであった。内径5.14mm,長さ5.45mの円形管を用いて実験を行い,相対表面粗さが0に近い平滑管と相対表面粗さ値が0.0003と0.0006の粗い管を得た。試験流体として水を用い,500~9800のReynolds数に対して実験を行ったが,Prandtl数は4.32~7.01であった。1,2および3kW/m2の値を有する3つの異なる一定の熱流束を,測定流体および表面温度から,圧力降下測定からの摩擦係数および熱伝達係数,Nusselt数およびColburn j因子を決定しながら,試験区間に適用した。Colburn j因子および摩擦係数は,試験したReynolds範囲を通して同様に挙動し,熱伝達および圧力降下結果の流動様式境界は,よく対応した。表面粗さの増加は層流領域での熱伝達の増加に有利であったが,他の流れ領域ではそうではなかった。臨界Reynolds数に及ぼす表面粗さの影響を調べるとき,3つの異なる領域を同定し,すなわち,Dampning領域,Enhancing領域および飽和領域を定義した。相対表面粗さの低い値に対して,遷移の開始は遅れたが,一方,相対表面粗さが中程度および高い値に増加したとき,遷移は早く起こった。3つのすべての領域における一般的傾向は,表面粗さの増加が遷移勾配を増加させる間,過渡的流動様式の幅を減少させるということであった。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 圧力損失 ,  *層流 ,  *熱伝達 ,  *摩擦係数 ,  *遷移流 ,  *熱伝達率 ,  熱流束 ,  流れ分布 ,  Reynolds数 ,  Nusselt数 ,  Prandtl数 ,  表面粗さ ,  強制対流 ,  表面温度
準シソーラス用語： 臨界Reynolds数 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 表面粗さ ,  熱伝達 ,  圧力損失 ,  遷移流 ,  水平管

分類 (2件)： 対流・放射熱伝達  (PA02030K) ,  管内流  (BC02090Q)

タイトルに関連する用語 (7件)： 円形管 ,  発達 ,  層流 ,  遷移流 ,  摩擦係数 ,  熱伝達係数 ,  表面粗さ