A three-dimensional numerical model utilizing curvilinear coordinates and an efficient solution method has been used to investigate natural convection in horizontal, high-pressure mercury-vapor arctubes. For horizontal arcs, convection velocities are predominantly transverse to the arc axis. The associated upward bowing of the arc column results in non-uniform heating of the quartz wall which can substantially degrade the performance of the modern horizontal metal halide lamp. This investigation shows how the design parameters of the arctube, such as the mercury pressure, the curvature of the curved arctube, the offset electrode distance, and the electrode insertion length affect the temperature distribution in the arctube. Qualitatively, a downward curved arctube can move the hot arc core downward, and offset electrodes can improve temperatures near the ends of the arctube. The evolution of the design improvement of a 400 W high-pressure mercury lamp with the aim of centering the arc and having isotherms conform to the wall is achieved through better quantitative understanding of the transport characteristics.Un modèle numérique tridimensionnel utilisant des coordonnées curvilignes et une méthode efficace de résolution traite la convection naturelle dans les tubesàarc horizontaux avec vapeur de mercureàhaute pression. Pour les arcs horizontaux, les vitesses convectives sont principalement transversalesàl'axe de l'arc. La courbure vers le haut de l'arc, conduisant au chauffage non uniforme de la paroi de quartz, peut dégrader les performances des lampes halogènes modernes horizontales. Cetteétude montre comment les paramètres du tube d'arc, tels, que la pression du mercure, la courbure du tube d'arc, la distance de l'électrode et la longeur d'insertion de l'électrode, affectent la distribution de température dans le tube d'arc. La conception d'une lampe de 400 Wàmercureàhaute pression, avec centrage de l'arc et avec des isothermes correctesàla paroi, permet une meilleure compréhension quantitative des caractéristiques du transfert thermique.Ein dreidimensionales numerisches Modell wird verwendet, um die natürliche Konvektion in waagerechten Hochdruck-Quecksilberdampflampen zu untersuchen. Das Modell benutzt gekrümmte Koordinaten und eine effiziente Lösungsmethode. Bei waagerechtem Lichtbogen verläuft die Konvektion vorherrschend quer zur Lichtbogenachse. Damit verbunden ist eine Aufwärtskrümmung der Lichtbogensäule, die zu einer ungleichmäβigen Beheizung der Quarzwand führt: dadurch kann die Leistungsfähigkeit der modernen waagerechten Metallhalogenlampen leiden. Die Untersuchung zeigt. wie die Konstruktionsparameter der Bogenröhre wie Quecksilberdruck, Krümmung der Bogenröhre. Elektrodenabstand und Eintauchtiefe der Elektroden die Temperaturverteilung in der Bogenröhre beeinflussen. Qualitativ läβt sich sagen, daβ bei einer nach unten gekrümmten Bogenröhre der heiβe Kern des Lichtbogens nach unten wandert und daβ abgesetzte Elektroden die Temperaturen an den Enden der Röhre günstiger gestalten. Die Verbesserung der Konstruktion für eine 400 W Hochdruck-Quecksilberdampflampe wird durch besseres quantitatives Verständnis der Transportvorgänge ermöglicht, wobei das Ziel die präzise Positionierung des Lichtbogens in der Mitte der Röhre ist. so daβ die Isothermen parallel zur Wand verlaufen.Для нccлeдoвaния ecтecтвeннoй кoнвeкции в qgopизoнтaльных пapopтyтныхдyгoвых лaмпaх выcoкoгo дaвлeння пocтpoeнa тpeхмepнaя хиcлeннaя мoдeль в кpнвoлинeйных кoopдинaтaх н пpeдлoжeн эффeктивный мeтoд pacхeтa. Пpи гopизoнтaльнoм pacпoлoжeнии дyги cкopocть кoнвeкции нaпpaвлeнa пpeнмyщecтвeннo пoпepeк ocи дyги. BoзникaюЩий изгиб paзpяднoгo cтoлβa ввepхy пpнвoдит к нepaвнoмepнoмy нaгpeвy квapцeвoй cтeнки, кoтopьй мoжeт cyщecтвeннo yхyдщнть paβoхиe хapaктepиcтикн coвpeмeннoй гopиззнтaльнoй мeтaллoгaлoгeниднoй лaмпы. B peзyльтaтe пpobeдeннoгo нccлeдobaния ycтaнobлeнo bлияниe pядa кoнcтpyктиbных пapaмeтpob (дabлeния пapob pтyти, кpнbнзны изoгнyтoй дyгoboй лaмпы, paccтoяния мeждy cмeщeнными элeктpoдaми, длнны bbeдeния элeктpoдob) нa тeмпepaтypнoe pacпpeдeлeниe b дyгoboй лaмпe. C кaхecтbeниoй тoхки зpeння bepтикaльнoe pacпoлoжeниe изoгнyтoй дyгobbй лaмпы мoжeт bызbaть пepeмeщeниe гopяхeгo ядpa дyги cнизy, a cмeщeнныe элeктpoды мoгyт пpиbecти к цobыщeнию тeмцepaтyp bβлизи кoнцob лyгoboй лaмпы. Для дaльнeйщeгo yлyхщeния кoиcтpyкции pтyтнoй лaмпы bыcoкoгo дabлeния мoшцнocтью 400 bт пocpeдcтboм цeнтpиpobaния дyги и фopмиpobaния изoтepм, coглacyющнхcя c пpoфилeм cтeики, нeoбхoдимo имeть кoлихecтbeнныe хapaктepиcтики пpoeccob пepeнoca.
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