Efecto de la inclinación y de la separación de las paredes activas, en la transferencia de calor en recintos trapezoidales calentados por debajo

Abstract

En este trabajo se realiza un estudio numérico del problema de convección natural, transitorio en un recinto trapezoidal. Las razones de aspecto, cociente entre alto y largo del recinto, varían entre 0.8 y 1.2, ángulo de inclinación de las paredes del recinto de 0 a γ_max, que depende de la razón de aspecto del recinto. Se presenta y describe las características de flujo que se desarrolla en el interior del recinto, la evolución temporal del número de Nusselt y una correlación entre el número de Nusselt, Rayleigh y razón de aspecto. Se encontró que la altura característica con la que se calculan los números adimensionados que mejor ajusta los datos de la transferencia calor, depende del ángulo de inclinación de las paredes superior e inferior. Se encuentra que γ=12 discrimina dos longitudes correspondientes a dos regímenes de flujo: convección de Benard y convección lateral.

This paper presents a numerical study of the problem of natural convection, transient in a trapezoidal enclosure is made. Aspect ratios, the ratio between height and length of the enclosure, considered vary between 0.8 and 1.2, angle of inclination of the enclosure active walls of 0º to γ_max, which depends on the aspect ratio of the enclosure. It presents and describes the flow characteristics that develops inside the enclosure, the temporal evolution of the Nusselt number and a correlation between the Nusselt number, Rayleigh and aspect ratio. The proposed correlation coefficient to determine the convective heat transfer, h, of a trapezoidal enclosure.