Convección Natural Multicelular En Recintos Triangulares Rectangulares Enfriados Por Arriba.

Abstract

En este trabajo se presentan los resultados de una simulación numérica del
problema de convección natural transitoria en un recinto triangular rectangular enfriado por
la cara oblicua superior. Se obtiene soluciones para un flujo en el rango 102 < Ra < 109, Pr
= 0.7 y para la razones de aspecto A igual a 0.1, 0.3, 0.5, 0.7 y 1. El rango de Rayleigh se
extiende mucho mas allá del que, para el caso tridimensional, se reporta turbulento en la
literatura. Para Ra<109 las soluciones llegan a un estado estacionario de apariencia
laminar. Para Ra = 109 se observa un estado oscilatorio permanente también de apariencia
laminar. Para razones de aspecto altas, o números de Rayleigh bajos la estructura del flujo
es de tipo cavidad calentada lateralmente, mientras que para razones de aspecto bajas y
Rayleigh altos el flujo presenta el patrón característico de la convección multicelular de
Rayleigh-Benard. En todos los casos se observa que el flujo comienza presentando una única
celda principal de recirculación que se desdobla sucesivas veces a medida que la simulación
avanza en el tiempo. Se estudia el flujo de calor local y global en la superficie inclinada y en
la base. Se utiliza el número de Nusselt convectivo para resolver la indeterminación que
presentan las condiciones de borde en la esquina aguda del triángulo. El perfil del Nusselt
presenta valles y picos que se corresponden con las celdas convectivas observadas. El
número de Nusselt global se correlaciona según con C1RaC2, obteniéndose los coeficientes
para las distintas razones de aspecto .