Interaction of thermal radiation with laminar natural convection from a horizontal cylinder in air

The heat transfer rates from a horizontal cylindrical surface of an internally heated tube under constant heat flux conditions are evaluated with the aid of integral analysis giving due consideration to both natural convection and thermal radiation to ambient medium of air. It is observed that non-isothermal conditions around the periphery of the tube arise due to the conjugate effects of the three modes of energy transmission viz., conduction, convection and radiation. The theoretical analysis is further validated with the experimental results and the coincidence is found to be very satisfactory.Die Wärmeübertragungsraten einer horizontalen zylindrischen Oberfläche eines innen erwärmten Rohres mit konstantem Wärmestrom sind mit Hilfe von Integralrechnungen berechnet worden, die sich auf die freie Konvektion und thermische Strahlung mit Luft als Umgebungsmedium beziehen. Es ist beobachtet worden, daß nicht-isotherme Bedingungen am Umfang des Rohres aus den drei Energieübertragungsarten Leitung, Konvektion und Strahlung entstehen. Die theoretische Berechnung wurde mit experimentellen Ergebnissen bestätigt und die Koinzidenz stellte sich als sehr zufriedenstellend heraus.