Comptes Rendus
no. 2
Approche analytique de la convection forcée des fluides de Bingham dans un tube
Rabha Khatyr1  ; Driss Ouldhadda1  ; Ali Il Idrissi1
1 UFR d'energétique et instrumentation, Faculté des sciences Ben M'Sik, BP 7955, Sidi Othmane, Casablanca, Maroc
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 2, pp. 69-75.

Le comportement asymptotique de la convection forcée laminaire des fluides de Bingham en écoulement dans un tube circulaire soumis à une densité de flux de chaleur à la paroi variable est étudié analytiquement. La dissipation visqueuse est prise en considération tandis que la conduction axiale est supposée négligeable. Le profil de température asymptotique et le nombre de Nusselt asymptotique sont déterminés pour différentes distributions de la densité de flux de chaleur à la paroi. Ces distributions permettent l'existence d'une région thermique établie. Les résultats obtenus montrent une diminution du nombre de Nusselt asymptotique lorsque le nombre de Brinkman et le rayon critique du corps plastique augmentent. Des comparaisons avec les résultats de la littérature dans le cas des fluides Newtoniens montrent la validité de la présente analyse.

The asymptotic behaviour of laminar forced convection for Bingham fluid in a circular tube subjected to an axially varying wall heat flux is studied analytically. The effect of viscous dissipation is taken into account while the axial heat conduction in the fluid is considered as negligible. The asymptotic temperature profile and the asymptotic Nusselt number are determined for various axial wall heat flux distributions which yield a thermally developed region. The results obtained show a diminution in asymptotic Nusselt number when the Brinkman number and the dimensionless radius of the plug flow region increase. Comparisons with the results in the literature for Newtonian fluids show the validity of the present analysis.

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DOI : 10.1016/S1631-0721(02)01422-5
Mot clés : mécanique des fluides, fluide de Bingham, convection forcée laminaire, comportement asymptotique, dissipation visqueuse, densité de flux de chaleur à la paroi variable
Keywords: fluid mechanics, Bingham fluid, laminar forced convection, asymptotic behaviour, viscous dissipation, variable wall heat flux
Rabha Khatyr 1 ; Driss Ouldhadda 1 ; Ali Il Idrissi 1

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[1] R.K. Shah; A.L. London Laminar Flow Forced Convection in Ducts, Academic Press, New York, 1978

[2] T. Basu; D.N. Roy Laminar heat transfer in a tube with viscous dissipation, Int. J. Heat Mass Transfer, Volume 28 (1985), pp. 699-701

[3] A. Barletta; E. Zanchini The existence of an asymptotic thermally developed region for laminar forced convection in a circular duct, Int. J. Heat Mass Transfer, Volume 39 (1996), pp. 2735-2744

[4] A. Barletta Fully developed laminar forced convection in circular ducts for power-law fluids with viscous dissipation, Int. J. Heat Mass Transfer, Volume 40 (1997), pp. 15-26

[5] P.R. Johnston Axial conduction and the Graetz problem for a Bingham plastic in laminar tube flow, Int. J. Heat Mass Transfer, Volume 34 (1991), pp. 1209-1217

[6] T. Min; J.Y. Yoo; H. Choi Laminar convective heat transfer of a Bingham plastic in a circular pipe – I. Analytical approach – thermally developed flow and thermally developing flow (the Graetz problem extended), Int. J. Heat Mass Transfer, Volume 40 (1997), pp. 3025-3037

[7] S. Olek Heat transfer in duct flow of non-Newtonian fluids with axial conduction, Int. Comm. Heat Mass Transfer, Volume 25 (1998), pp. 929-938

[8] Midoux N., Mécanique et rhéologie des fluides en génie chimique, Technique et Documentation Lavoisier, Paris, 1985

[9] A. Bejan Convection Heat Transfer, Wiley, New York, 1984

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