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Laminar-flow non-newtonian heat transfer in flattened tubes

Authors


Abstract

It is shown experimentally that flattened tubes give higher laminar-flow heat transfer coefficients than tubes of circular cross-section. Part of the increase is due to an increase in the tube-wall shear rate; the magnitude of this effect is predicted and checked by reference to the behaviour of Newtonian liquids. The other part is due to secondary flow patterns which develop in viscoelastic liquids; this effect is at a maximum when the aspect ratio of the tube cross-section is of the order 1.5:1. The first effect may increase heat transfer coefficient by over 90% and the latter by over 45%.

Abstract

On démontre expérimentalement qu'on obtient avec des tubes aplatis des coefficients de transfert de la chaleur en écoulement laminaire qui sont plus élevés que dans le cas de tubes à section transversale. Une partie de l'augmentation en valeur des dits coefficients est causée par un accroissement du taux de cisaillement des parois des tubes et l'on peut prédire et vérífier l'ampleur de cet effet en se reportant au comportement des liquides newtoniens. l'autre partie de l'augmentation en valeur des coefficients est due à certaines formes d'éeoulement secondaire qui surviennent dans des liquides visco-élastiques; cet effet est maximal lorsque l'allongement de la section transversale du tube est de l'ordre de 1.5:1. Le premier effet peut augmenter le coefficient de transfert de la chaleur de plus de 90%, tandis que le second effet peut l'accroître de plus de 45%.

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