Natural convection through rectangular openings in partitions. Pt. 2. Horizontal partitions

Natural convection through square openings in a horizontal partition for the case of heavier fluid above the partition is investigated using air as the fluid medium. The test results relating the Nusselt number to the Grashof number and to the ratio of opening thickness to opening width are found to agree generally with the requirements of theory. Although the Prandtl number for air remained constant in all tests, it was nevertheless possible, with the help of the theory, to show the approximate influence to be expected for any value of the Prandtl number. Because of the high thermal resistance of the partition material the test results may also be expected to apply directly to mass transfer. The following range of variables was covered in the tests: Grashof number Gr(H) based on partition thickness and air temperature difference across the opening, 3 X 10(4) less than Gr(H) less than 4 X 10(7); ratio of partition thickness to the side of the square opening H/L, 0.0825 less than H/L less than 0.66, with openings of 6 X 6 in, 9 X 9 in and 12 X 12 in.Cet article \ue9tudie la convection naturelle de l'air \ue0 travers des ouvertures carr\ue9es dans une paroi horizontale pour le cas du fluide le plus lourd au-dessus de la paroi. Les r\ue9sultats d'essais donnant le nombre de Nusselt en fonction du nombre de Grashof et du rapport profondeur sur largeur des ouvertures concordent g\ue9n\ue9ralement bien avec la th\ue9orie. Bien que le nombre de Prandtl de l'air rest bien constant dans tous les essais, il a \ue9t\ue9 n\ue9amoins possible, \ue0 l'aide de la th\ue9orie, de montrer approximativement l' influence de chaque nombre de Prandtl. Par suite de la grande r\ue9sistance thermique de la paroi les r\ue9sultats des mesures peuvent \ueatre directement appliqu\ue9s au transport de masse. Les domaines suivants des variables ont \ue9t\ue9 explor\ue9s au cours des essais: nombre de Grashof bas\ue9 sur l'\ue9paisseur de la paroi et la diff\ue9rence de temp\ue9rature de l'air \ue0 travers l'ouverture 3 X 10(4) moins que Gr(H) moins que 4 X 10(7); rapport de l'\ue9paisseur de la paroi \ue0 la section droite de l'ouverture 0,0825 moins que H/L moins que 0,66 avec des ouvertures de 15 cm(2), 23 cm(2), 30 cm(2).Peer reviewed: NoNRC publication: Ye