Comparación Bi y Tridimensional de la Transferencia de Calor en Cavidades con una Superficie Corrugada

Abstract

En trabajos previos se estudiaron numericamente la transferencia de calor en regimen de conveccion natural en una cavidad tridimensional de seccion transversal trapezoidal y base cuadrada. Los tipos de superficie superior considerada fueron: lisa, ondulada y diente de sierra, con diferentes angulos de inclinacion, amplitudes y numeros de ondas.
En este trabajo se compara los resultados tridimensionales (3D) anteriores con los correspondientes a una geometria bidimensional (2D). Se ha calculado el gradiente de temperatura en la superficie superior a fin de determinar si existe una direccion preferencial del flujo de calor.
De acuerdo a trabajos bidimensionales existentes en la bibliografia, a medida que aumenta el numero de Rayleigh (Ra) el flujo dentro de la cavidad va perdiendo el comportamiento simetrico observado a bajos Ra, cuando la forma de la superficie superior no es simetrica respecto a su linea media. En este trabajo, se analiza el comportamiento del flujo para superficies con simetria axial respecto a su linea media.
Ademas se estudia, para cavidades 2D y 3D, la factibilidad de correlacionar el numero de Nusselt con: Ra, angulo de inclinacion y numero de onda de la superficie superior.