The measurement and prediction of temperatures at the free interface of falling water films under heat transfer

Authors


Abstract

This paper describes an experimental measurement of temperatures at the free liquid interface of distilled water films falling vertically downwards on the outside surface of a copper tube heated internally by a countercurrent circulating liquid. An infrared radiometer was used for the temperature measurements. A prediction for these temperatures is made by solving numerically the governing equations of momentum, continuity and energy. Experimentally estimated temperature profiles were employed as the wall temperature boundary conditions. Internal turbulence eddies and surface wave celerity were considered in the numerical solution by using the eddy diffusivity profile of Mills and Chung. Good agreement between experiment and theory was obtained

Abstract

On décrit dans le présent travail une mesure des températures, à l'interface de líquídes libres, de films d'eau dístíllée qui tombent verticalement sur la surface extérieure d'un tube de cuivre chauffé à l'intérieur par un liquide circulant à contrecourant. On a employé un radiomètre à radiation infrarouge pour mesurer lesdites températures, qu'on prévoit en résolvant numériquement les équations primordiales de force vive, continuité et énergie. On a utilisé les profils des températures évalués expérimentalement comme conditions-limites des températures sur les parois. Dans la solution numérique, on a tenu compte des tourbillons de turbulence interne et de la vitesse des ondes superficielles, en employant le profil de diffusivité des tourbillons de Mills et Chung; on a obtenu une bonne concordance entre les résultats expérimentaux et théoriques.

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