Heat and Mass Transfer

, Volume 34, Issue 6, pp 503–508 | Cite as

An application of the k-ɛ model with variable Prandtl number to heat transfer computations in air flows

  • K. Rup
  • P. Wais


The two-equation `low Reynolds number' k-ɛ model of turbulence with a set of universal constants suggested by Launder and Sharma is modified in the present paper. The variability of the turbulent Prandtl number Prt in the energy equation is assumed along with a change of a constant in the dissipation term of the turbulent kinetic energy equation. The turbulent heat transfer is computed for an air flow in a circular pipe for the Reynolds number within the range of 104 < Re < 6.104. The modification considerably improves the agreement between the numerical results and the experiment data published in the available literature.


Heat Transfer Kinetic Energy Reynolds Number Turbulent Kinetic Energy Prandtl Number 
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k-ɛ Modell mit veränderlicher Prandtl-Zahl für den Wärmeübergang bei turbulenter Strömung von Luft


-ɛ low Reynolds number) modifiziert. Die Modifikation beruht darauf, daß man in numerischen Berechnungen Veränderlichkeit von Prt berücksichtigt. Außerdem wird ein neuer Wert der Konstante in Transport - Differentialgleichung für turbulente Dissipation gewählt. Unter Berücksichtigung der obigen Erweiterung wurden numerischen Berechnungen im Bereich 104≤Re≤6·104 durchgeführt. Die gewonnene Ergebnisse wurden mit verfügbaren experimentellen und theoretischen Daten verglichen. Es wurde gute Übereinstimmung erzielt.


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Copyright information

© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1999

Authors and Affiliations

  • K. Rup
    • 1
  • P. Wais
    • 1
  1. 1.Institute of Industrial Equipment and Power Engineering, Cracow University of Technology, Al. Jana Pawla II 37, PL 31-864 Kraków, PolandPL

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