Étude Théorique et Expérimentale de la Formation d'une Couche Limite par Convection Libre dans une Eau à Basse Température

Authors


Abstract

A study, both analytical and experimental, has been made on the natural convection induced by an isothermal vertical plate immersed in a large volume of water at a temperature which was close to its freezing point. A particular attention has been paid to the effects resulting from the non-linearity existing between the density of water and its temperature. when the latter was close to 4°C. The plate temperature (Tw) was in the range from 8.0°C to 27.2°C, while the water temperature (Ti) varied between 0°C and 22.2°C. The Prandtl numbers for the flow were in the range from 6.4 to 13.7. An excellent agreement between the theoretical solution and the experimental data has been observed.

Abstract

La convection naturelle induite par une plaque verticale isothermique immergée dans une masse d'eau. à une température proche de son point de congélation, a été étudiée analytiquement et expérimentalement. En particulier les effects résultant de la non linéarité entre la densité de l'eau et sa température, lorsque cette dernière est au voisinage de 4°C, ont été examinés. La température de la plaque était comprise entre Tw = 8.0 et 27.2°C. alors que la température de l'eau Ti variait entre 0°C et 22.2°C. Les nombres de Prandtl de l'écoulement résultant étaient compris entre 6.4 et 13.7. Une excellente concordance entre la solution théorique et les résultats expérimentaux a été observée.

Ancillary