Flujos generados por una fuente de calor en un recinto con cielorraso a temperatura constante y aberturas

Abstract

Por medio de un modelo físico de laboratorio se estudia la evolución de la distribución de temperatura en el fluido que ocupa el interior de un espacio cuyo contorno superior se mantiene a temperatura constante y por debajo de la inicial, luego de encender una fuente de calor de tamaño reducido y abrir una abertura. La visualización del flujo resultante se realiza empleando la técnica de schlieren sintético, mientras un arreglo de termopares permite medir la temperatura a alturas específicas desde el piso. Se analizan las contribuciones de cada fuente o sumidero de calor y su influencia en el flujo transitorio hasta alcanzar el régimen estacionario final cuando se logra el balance de las diferentes contribuciones.

By mean of physical modeling we study the evolution of the temperature distribution in the fluid inside a space where the ceiling is maintained at constant temperature that is smaller than the initial one, after a heat source of small size is turned on and a window is opened. The generated flow is visualized employing the synthetic schlieren technique, while an array of thermocouples allows measuring the temperatures at specific points. The contributions of each heat source and sink are analyzed and their influence on the transient flow till reaching the final steady-state regime when the balance of such different contributions is established.