Experimental laminar falling film heat transfer coefficients on a large diameter horizontal tube

Authors

  • J. T. Rogers,

    1. Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, Carleton University, Ottawa, Ontario, K1S 5B6
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  • S. S. Goindi

    1. Department of Mechanical and Aeronautical Engineering, Carleton University, Ottawa, Ontario, K1S 5B6
    Current affiliation:
    1. Ontario Hydro, Bruce Nuclear Power Development, Port Elgin, Ontario
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Abstract

A test rig was designed and fabricated to measure local heat transfer coefficients from a large-diameter, steam-heated horizontal tube to thin falling films of water. The results of the experiments generally support the theory developed by Rogers for laminar film conditions, which were found to persist up to film Reynolds numbers of about 2000. Agreement between theoretical predictions of heat transfer coefficients and the measured values is reasonable for the thermal boundary layer development region, but measured values are about 20% lower than predicted values in the developed region. The lower values in the developed region are attributed mainly to measured film thicknesses being greater than predicted values.

Abstract

Nous avons conçu et fabriqué une installation de forage expérimental pour mesurer les coefficients de transfert de chaleur locaux d'un tube horizontal, chauffé à la vapeur, de gros diamètre dans des films d'eau minces descendants. Les résultats des expériences confirmement en général la théorie élaborée par Rogers pour les conditions d'écoulement en film laminaire, qui s'appliquent jusqu'à des nombres de Reynolds du film d'environ 2000. Les prédictions théoriques des coefficients de transfert de chaleur et les valeurs mesurées concordent raisonnablement bien pour la région de développement de la couche limite thermique, mais les valeurs mesurées sont environ 20% inférieures aux valeurs prédites dans la région développée. Ces valeurs inférieures dans la région développée sont attribuées principalement aux épaisseurs mesurées du film qui se sont avérées supérieures aux valeurs prédites.

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