0094-3ACh6. Régime d’écoulement dans un cylindre

Dans un cylindre de 2,8 cm de diamètre et 3 m de long, circule de l’air à la température de 250°C, avec une vitesse de U . Le cylindre maintenu à la température de 25°C, reçoit un flux de chaleur égal à 5,5 kW.

1-) Déterminer le coefficient d’échange convectif h

2-) Déduire le nombre de Nusselt de l’écoulement sachant que : λ = 0,0223 W.m^-1.°C^-1 ; chaleur spécifique c_p  = 1005 J.kg^-1.K^-1 ; masse volumique ρ = 1,413 kg.m^-3 ; viscosité μ = 1,6. 10^-5 kg/.(s.m).

3-) Calculer le nombre de Reynolds de l’écoulement en admettant la corrélation : N_u = 0,023 R_e^0,8.P_r^0,33.

4-) Quel est le régime d’écoulement (laminaire ou turbulent) dans la conduite ?