Análisis del efecto de la inclinación de recintos rectangulares en la transferencia de calor convectiva

Abstract

El presente trabajo investiga los efectos tanto de la inclinación de un recinto como la variación de su razón de aspecto, en la transferencia de calor y en la estructura de flujo en el interior del recinto, para lo cual se estudia numéricamente la convección natural transitoria, bidimensional en un recinto rectangular inclinado. El recinto consiste de dos paredes paralelas mantenidas a temperaturas constantes y las otras dos aisladas térmicamente. Se varía el ángulo de inclinación del recinto, la razón de aspecto (A) y el número de Rayleigh (Ra). Se analiza los aspectos dinámico y térmico que ocurre dentro del recinto de estudio. Finalmente se proponen distintas correlaciones para la dependencia del coeficiente de transferencia térmico (Nu) con Ra, A y el ángulo de inclinación. Se ha encontrado que para 0.5≤A≤1, Nu es prácticamente independiente del ángulo de inclinación y sólo varía con el aumento de Ra.

In this paper the effect of tilted angle and aspect ratio on heat transfer and flow regime into enclosure are investigated. Transient, two-dimensional natural convection in tilted rectangular cavities are studied numerically. Two walls are maintained isothermal and the other walls are adiabatic. Different angles of inclination of enclosure (γ), aspect ratios (A) and Rayleigh number (Ra) are considered. The present work analysed dynamic and thermal aspect in tilted rectangular enclosure, the correlations Nu(Ra,γ,A) are proposed.