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Abstract

The effect of axial conduction was investigated for turbulent heat transfer in a round pipe with uniform wall temperature. Exact solutions were obtained by using the method of separation of variables for the two cases with and without the axial conduction term.

The solutions show that the effect of axial conduction is important at low Peclet numbers, say Pe < 100, but negligible in the thermally fully-developed region. Also, the fully developed Nusselt numbers depend only on Reynolds number at low Peclet numbers and the interpolation formula is proposed:

  • equation image

which fits the calculated data well in the liquid metal range 0.001 < Pr < 0.022 for Pe < 100.

On a étudié l'effet de la conduction axiale sur le transfert turbulent de chaleur dans un tube cylindrique avec température de paroi uniforme. On a obtenu des solutions exactes en employant la méthode de séparation des variables pour les deux cas avec et sans terme de conduction axiale.

Ces solutions indiquent que l'effet de la conduction axiale est important pour les petits nombres de Péclet (tels que Pe < 100), mais qu'il est négligeable pour un régime thermique complètement développé. En outre, en régime développé, les nombres de Nusselt ne dépendent que du nombre de Reynolds pour les petits nombres de Péclet; on propose la formule d'interpolation suivante:

  • equation image

qui concorde bien avec les données calculées pour les métaux liquides pour lesquels 0.001 < Pr < 0.022 pour Pe < 100.