Analysis of The Rayleigh Number in the Area of Steel Rectangular Sections in the Conditions of Stedy and Unstedy Heat Flow/ Analiza Liczby Rayleigha W Obszarze Stalowych Profili Prostokątnych W Warunkach Ustalonego I Nieustalonego Przepływu Ciepła

W artykule przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych, których celem było określonie liczby Rayleigha (Ra) dla profili prostokątnch, nagrzewanych w warunkach ustalonej i nieustalonej wymiany ciepła. Analizie poddano trzy rodzaje profili: 40×20 mm, 60×60 mm oraz 80×80 mm. Badania dla warunków ustalonych przeprowadzono w komorze grzewczej stanowiska do pomiarów efektywnej przewodności cieplnej wsadów porowatych. Natomiast badania w warunkach nieustalonych przeprowadzono w elektrycznym piecu komorowym. Charakter zmian liczby Ra w funkcji temperatury, dla obu sposobów nagrzewania jest podobny. W każdym z przypadków, maksymalną wartość parametr Ra uzyskuje w przedziale temperatury około 100÷200°C. Dla profili 80×80 mm parametr ten jest około sześciokrotnie większy w porównaniu z profilami 60×60 mm. W przypadku nieustalonego przepływu ciepła, bezwzględne wartości parametru Ra są o rząd wielkości większe od wartości uzyskanych dla warunków ustalonych. Odnotowane liczby Ra nie przekroczyły wartości 107. Maksymalna wartość tego parametru wyniosła około 1,2×106. Zatem przy nagrzewaniu analizowanych profili, występujacą w ich wnętrzu konwekcję, można traktować jako intensyfikację przewodzenia w wypełniającym je powietrzu. Wyniki przedstawionych badań posłużą do analizy wpływu występującej wewnątrz profili konwekcji, na proces nagrzewania wiązek tych elementów. Ostatecznym wynikiem prowadzonych w tym zakresie analiz, będzie opracowanie modelu do wyznaczania efektywnej przewodności cieplnej tego wsadu