Experimental studies on steady free convection heat transfer from fins and fin arrays

This paper deals with an experimental study of free convective heat transfer from fins and fin arrays attached to a heated horizontal base. The technique of differential interferometry has been utilised and experiments have been carried out under steady state conditions. Local values of heat flux, temperature, heat transfer coefficients, local and overall Nusselt numbers have been estimated. An attempt has been made to discuss in detail the flow and heat transfer mechanisms for three cases namely an isothermal vertical flat plate, a single fin attached to a heated horizontal base and a fin array in the light of the experimental findings. Correlations are presented relating the overall Nusselt number with the relevant non-dimensional parameters in these cases.Diese Abhandlung beschäftigt sich mit einer experimentellen Studie über freie konvektive Wärmeübertragung von Rippen und Rippenfeldern, die an eine erwärmte horizontale Grundfläche angebracht sind. Es wurde die Technik der differentiellen Interferometrie verwendet. Die Versuche sind unter konstanten Zustandsbedingungen ausgeführt worden. Lokale Werte des Wärmestroms, der Temperatur, des Wärmeübertragungskoeffizienten sowie lokale und mittlere Nusseltzahlen sind bestimmt worden. Der Strömungs- und Wärmeübertragungsmechanismus wurde an drei Fällen detailliert untersucht: nämlich eine isotherme vertikale ebene Platte; eine einzelne Rippe, angebracht an einer beheizten horizontalen Grundfläche und ein dem Strahlengang entsprechend angeordnetes Rippenfeld. Für diese drei Fälle werden die Berechnungen der mittleren Nusseltzahl in Abhängigkeit der relevanten dimensionslosen Parameter dargestellt.