Forced and combined convection of water in a vertical seven-rod bundle with P/ D = 1.38

Heat transfer experiments of forced turbulent and laminar, and combined laminar downflows of water are conducted in a uniformly heated, triangularly arranged, seven-rod bundle having a P/ D ratio of 1.38. In the forced flow experiments Re ranged from 1200 to 24 800 and Pr from 6.8 to 9.0, while in the combined convection experiments Re varied from 148 to 3800, Gr q from 1.3 × 10 5 to 3 × 10 6, and Ri from 0.01 to 9. The data in the forced turbulent and the laminar flow regimes are in good agreement with the upflow correlations (within ±10%). Also, the transition between these two regimes, occurring at Re = 3800, is the same as that for the upflow condition. In the laminar flow regime, the flow entering the heated section is hydrodynamically developing while the flow in the heated section is thermally developed. The transition from forced laminar to combined convection occurred at Ri = 0.1, which is an order of magnitude lower than that for upflow. The combined convection data are correlated by superimposing the correlations for forced laminar and natural laminar flows as: Nu C,L = [Nu F,L 3 + Nu N,L 3] 1 3 , for upflow Nu C,L = [Nu F,L 2 + Nu N,L 2] 1 2 , for downflow. These correlations are within ±11 and ±15% of the uplow and downflow data, respectively. Des expériences thermiques de convection descendante turbulente, laminaire et laminaire mixte d'eau sont conduites pour une grappe de 7 cylindres uniformément chauffés, arrangés en triangle, avec P/ D = 1,38. Dans les expériences de convection forcé Re varie entre 1200 et 24 800 et Pr entre 6,8 et 9, tandis que pour celles de convection mixte Re varie de 148 à 3800, Gr q de 1,3 × 10 5 à 3 × 10 6 et Ri de 0,01 à 9. Les résultats pour les régimes d'écoulement forcé turbulent et laminaire sont en bon accord avec les formules d'écoulement ascendant (à ±10%). La transition entre ces deux régime apparait à Re = 3800 comme dans le cas de l'ascension du fluide. Dans le régime d'écoulement laminaire, lécoulement à l'entrée de la section chauffée est hydrodynamiquement en développement alors que l'écoulement dans la section chauffée est thermiquement developpé. La transition entre convection laminaire forcée et convection mixte se produit à Ri = 0,1 qui est un ordre de grandeur plus faible que pour le mouvement ascendant. Les données de convection mixte sont corrélées en supposant les formules de convection laminaire forcée et naturelle: Nu C,L = [Nu F,L 3 + Nu N,L 3] 1 3 pour l'ascension Nu C,L = [Nu F,L 2 + Nu N