Cálculo de los coeficientes convectivos y balance térmico en el interior de una cavidad cúbica

Abstract

Los resultados de experiencias anteriores mostraban valores contradictorios en el cálculo del coeficiente de transferencia convectiva H sobre el techo de una cavidad cúbica llena con agua, en convección natural, al ser calentada desde una pared, atribuíbles en principio a un calentamiento conductivo del techo en contacto con el calefactor. Se rediseñó el calefactor y se mejoraron las medidas de temperatura. Se muestra la distribución promedio de temperaturas en el interior del recinto en el estado estacionario, los valores de H calculados y un balance de las potencias entrantes y salientes por las paredes del local. Se analizan los valores obtenidos vinculándolos al movimiento visualizado en idénticas condiciones de evolución del flujo. Los resultados mostraron que las temperaturas elevadas medidas en el techo no se originan en un calentamiento conductivo desde el calefactor y que es necesario analizar más cuidadosamente la circulación en el interior del recinto.

The results of previous experiences showed contradictory values for the convective transference coefficient H on the roof of a cubic cavity filled with water, in free convection under a sideway heating from a wall. In principle, this was interpreted as a conductive heating from the heater in contact with the roof. Improvements were introduced in the design of the heater and temperature measurements. Mean temperature distribution inside the cavity in stationary state, calculated H coefficients and a balance of incoming and outgoing thermal power through the walls were shown. The values obtained are analysed and related with previous experiences of flow visualization. The results showed that the high temperatures on the roof are not originated in a conductive effect from the heater and that it is necessary to analyse more carefully the circulation inside the cavity.