in Titre de série : | International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.16 No.2 | Titre : | Experiments on a shrouded, parallel disk system with rotation and coolant throughflow = Experiences sur une enceinte a disque tournant avec ecoulement de refroidissement | Type de document : | articles et extraits | Auteurs : | J. P. Yu, Auteur ; E. R. G. Eckert, Auteur ; E. M. Sparrow, Auteur | Année de publication : | 1973 | Importance : | p.311-328 | ISBN/ISSN/EAN : | 0017-9310 | Langues : | Français (fre) | Résumé : | The heat transfer and fluid flow characteristics of a cylindrical enclosure having both rotating and stationary walls have been investigated in the presence of coolant throughflow. The research was motivated by cooling applications in cavities and enclosures which may be situated adjacent to the rotating shaft in gas turbines, compressors, and similar devices. The test section walls consisted of a heated rotating disk, a heated stationary cylindrical shroud, and an insulated stationary disk. The coolant passing through the enclosure was air. The experiments were performed over a range of disk rotational speeds, coolant flow rates and spacings between the disks. The local heat transfer coefficients on the rotating disk were found to increase with increasing rotational speed, increasing coolant flow rate, and decreasing spacing. The shapes of the radial distributions of the transfer coefficients suggested the existence of laminar, transition, and turbulent regimes. In the laminar regime, the transfer coefficients were relatively insensitive to the coolant flow rate. For the shroud, the trends with rotational speed, coolant flow, and spacing were generally similar to those for the rotating disk. However, owing to backflows along the shroud at the lower rotational speeds, the trends were more complex in that range. Flow visualization, accomplished by smoke injection, revealed a succession of flow patterns which could be ordered according to the ratio of the coolant flow rate to the disk rotational speed. On a étudié en présence d'un écoulement de refroidissement les caractéristiques du transfert thermique et de l'écoulement du fluide dans une enceinte cylindrique ayant à la fois des parois en rotation et des parois fixes. Cette recherche est motivée par les applications du refroidissement dans des cavités et des enceintes qui peuvent être adjacentes à l'arbre mobile dans les turbines à gaz. Les compresseurs et des dispositifs similaires. Les parois de la section de mesure consistent en un disque tournant chauffé, une paroi cylindrique fixe chauffée et un disque fixe isolé. Le réfrigérant qui s'écoule à travers l'enceinte est de l'air. Les expériences sont conduites pour différentes vitesses de rotation du disque, différents débits de réfrigérant et plusieurs espacements entre les disques. On trouve que les coefficients locaux de transfert thermique sur le disque tournant croissent quand la vitesse de rotation et le flux du réfrigérant augmentent et lorsque diminue l'espacement. Les formes des distributions radiales des coefficients de transfert suggèrent l'existence des régimes laminaires, transitoires et turbulents. Dans le régime laminaire, les coefficients de transfert sont relativement insensibles au débit du réfrigérant. Pour l'enveloppe, les comportements en liaison avec la vitesse de rotation, l'écoulement du réfrigérant et l'espacement sont généralement semblables à ceux relatifs au disque tournant. Cependant, étant donnés les écoulements de retour le long de l'enveloppe aux vitesses de rotation les plus basses, les comportements deviennent plus complexes. La visualisation de l'écoulement par injection de fumée, révèle une succession de configurations d'écoulement qui peut être ordonnée selon le rapport de la vitesse du réfrigérant à la vitesse de rotation du disque.
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in International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol.16 No.2. Experiments on a shrouded, parallel disk system with rotation and coolant throughflow = Experiences sur une enceinte a disque tournant avec ecoulement de refroidissement [articles et extraits] / J. P. Yu, Auteur ; E. R. G. Eckert, Auteur ; E. M. Sparrow, Auteur . - 1973 . - p.311-328. ISSN : 0017-9310 Langues : Français ( fre) Résumé : | The heat transfer and fluid flow characteristics of a cylindrical enclosure having both rotating and stationary walls have been investigated in the presence of coolant throughflow. The research was motivated by cooling applications in cavities and enclosures which may be situated adjacent to the rotating shaft in gas turbines, compressors, and similar devices. The test section walls consisted of a heated rotating disk, a heated stationary cylindrical shroud, and an insulated stationary disk. The coolant passing through the enclosure was air. The experiments were performed over a range of disk rotational speeds, coolant flow rates and spacings between the disks. The local heat transfer coefficients on the rotating disk were found to increase with increasing rotational speed, increasing coolant flow rate, and decreasing spacing. The shapes of the radial distributions of the transfer coefficients suggested the existence of laminar, transition, and turbulent regimes. In the laminar regime, the transfer coefficients were relatively insensitive to the coolant flow rate. For the shroud, the trends with rotational speed, coolant flow, and spacing were generally similar to those for the rotating disk. However, owing to backflows along the shroud at the lower rotational speeds, the trends were more complex in that range. Flow visualization, accomplished by smoke injection, revealed a succession of flow patterns which could be ordered according to the ratio of the coolant flow rate to the disk rotational speed. On a étudié en présence d'un écoulement de refroidissement les caractéristiques du transfert thermique et de l'écoulement du fluide dans une enceinte cylindrique ayant à la fois des parois en rotation et des parois fixes. Cette recherche est motivée par les applications du refroidissement dans des cavités et des enceintes qui peuvent être adjacentes à l'arbre mobile dans les turbines à gaz. Les compresseurs et des dispositifs similaires. Les parois de la section de mesure consistent en un disque tournant chauffé, une paroi cylindrique fixe chauffée et un disque fixe isolé. Le réfrigérant qui s'écoule à travers l'enceinte est de l'air. Les expériences sont conduites pour différentes vitesses de rotation du disque, différents débits de réfrigérant et plusieurs espacements entre les disques. On trouve que les coefficients locaux de transfert thermique sur le disque tournant croissent quand la vitesse de rotation et le flux du réfrigérant augmentent et lorsque diminue l'espacement. Les formes des distributions radiales des coefficients de transfert suggèrent l'existence des régimes laminaires, transitoires et turbulents. Dans le régime laminaire, les coefficients de transfert sont relativement insensibles au débit du réfrigérant. Pour l'enveloppe, les comportements en liaison avec la vitesse de rotation, l'écoulement du réfrigérant et l'espacement sont généralement semblables à ceux relatifs au disque tournant. Cependant, étant donnés les écoulements de retour le long de l'enveloppe aux vitesses de rotation les plus basses, les comportements deviennent plus complexes. La visualisation de l'écoulement par injection de fumée, révèle une succession de configurations d'écoulement qui peut être ordonnée selon le rapport de la vitesse du réfrigérant à la vitesse de rotation du disque.
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