Experiments on natural convection heat transfer on the fins of a finned horizontal tube

Des expériences sont conduites pour déterminer la distribution du flux thermique par convection naturelle sur les faces des ailettes circonférentielles isothermes fixées à un tube chauffé (ou refroidi) horizontal. On utilise la technique de sublimation du naphtalène et les résultats du transfert massique sont transformés en transfert thermique en exploitant l'analogie entre les deux mécanismes. Pour chaque espacement des ailettes, le diamètre du tube est augmenté systématiquement tandis que les dimensions de l'ailette sont gardées constantes, si bien qu'il en résulte une décroissance systématique de la surface d'échange de l'ailette. Pour les petits espacements, le taux de transfert de l'ailette n'est pas modifié quand la surface d'échange décroit du fait de l'accroissement du diamètre du tube. Pour les grands espacements, il y a une faible diminution du transfert, mais beaucoup plus faible que la réduction de la surface. Ceci suggère que le coefficient de transfert le plus élevé est relatif à la périphérie de l'ailette tandis que le coefficient le plus faible correspond à la partie interne de l'ailette et adjacente au tube. Ceci est en contradiction avec le modèle conventionnel qui suppose que le coefficient de convection est uniforme sur toute la surface de l'ailette.