
Есть такая немецкая книжка, переведённая Лойцянским в 1961 кажется году, называется Теория пограничного слоя, в ней типа 600 страниц мелким шрифтом

, так там по поводу коэффициента альфа оттянулись по полной. Лев, Вам, с Вашими вопросами, туда.
Вопрос ориентации поверхности теплообмена актуален при режиме свободной конвекции, т.е. когда нет обдува. В этом случае нуссельт сильно зависит от грассгофа (подъёмной силы, возникающей из-за термического расширения омывающей среды) и практически не зависит от рейнольдса (скорость при свободной конвекции таки мала). Во как!