Internal forced convection to low-Prandtl-number gas mixtures

Binary gas mixtures with Prandtl numbers in the range 0,18-0.7 were employed to test correlations proposed for turbulent, fully-established flow of a fluid with constant properties in a circular tube. The relations of Petukhov and Popov and of Kays fared best, while the popular Colburn analogy and the Dittus-Boelter correlation seriously overpredicted the Nusselt number at low Prandtl numbers. Effects of moderate property variation on overall average friction factors and local Nusselt numbers were also examined. Des mélanges binaires de gaz avec des nombres de Prandtl entre 0,18 et 0,7 sont utilisés pour vérifier des formules proposées pour l'écoulement turbulent établi d'un fluide à propriétés constantes dans un tube circulaire. Les relations de Petukhov et Popov et de Kays se comportent bien, tandis que l'analogie classique de Colburn et la formule de Dittus-Boelter surestime notablement le nombre de Nusselt aux faibles nombres de Prandtl. On examine aussi les effets de la variation modérée des propriétés sur le coefficient de frottement et le nombre de Nusselt local. Binäre Gasgemische mit Prandtl-Zahlen im Bereich von 0,18 bis 0,7 wurden verwendet, um Korrelationen zu überprüfen, die für die turbulente, voll ausgebildete Strömung eines Fluids mit konstanten Eigenschaften in einem kreisförmigen Rohr vorgeschlagen wurden. Die Beziehungen von Petukhov und Popov und von Kays schnitten am besten ab, während die gängige Analogie von Colburn und die Korrelation von Dittus-Boelter die Nusselt-Zahl bei niedrigen Prandtl-Zahlen zu hoch vorhersagten. Die Auswirkung von Änderungen der Stoffeigenschaften auf die mittleren Reibungsfaktoren und die lokalen Nusselt-Zahlen wurden ebenfalls untersucht. Бинarныe гaeoвыe cмecи, чaraктerиeyющиecя чиcлaми Пraндтля oт 0,18 дo 0,7, иcпoльзoвaлиcь для пroвerки oбoбщeнныч cooтиoщeннй, пreдлoжeниыч для racчeтa тyrбyлeнтнoгo пoлнocтью raзвитoгo тeчeния в кryглoй тryбe жидкocти c пocтoянными cвoйcтвaми. oкaeaлocь, чтo cooтнoщeния Пeтyчoвa-Пoиoвa и Кeйca дaют чoroщиe reзyльтaты, в тo вreмя кaк чoroшo извecтиaя aнaлoгия Кoлбerнa и cooтнoщeннe Диттyca-Бoлтera cyщecтвeннo eaвыщaют eиaчeниe чиcлa Пycceльтa пrи мaлыч чиcлaч Пraидтля. Taкжe иccлeдoвaлocь влняниe иeмeнeния cвoйcтв жидкocтн иa cyммarныe ocreднeнныe кoeффициeнты тreния и лoкaльныe чиcлa Пycceльтa.