Estudio de la Longitud característica para Convección Natural en Cavidades Trapezoidales Simétricas

Resumo

En este trabajo se analiza numéricamente la convección natural en un recinto trapezoidal simétrico, que consiste de dos paredes verticales aisladas y dos paredes activas inclinadas en forma simétrica. La inclinación de las paredes inferior y superior, varían de 0º a 30º, en tanto que la diferencia de temperatura entre las mismas, entre 1ºC y 30ºC. Se mantiene fija la base menor del trapecio, en tanto que la base mayor crece a medida que aumenta el ángulo de inclinación. En trabajos anteriores se han estudiado las configuraciones: tipo ático y ático invertido, los resultados muestran que se establecen dos tipos de flujo: calentamiento inferior y lateral; este cambio se produce a un ángulo crítico. Para la geometría del trapecio simétrico, se tiene un comportamiento de flujo similar. Para los distintos saltos de temperatura, a medida que aumenta el ángulo de inclinación el número de celdas convectivas disminuye. A fin estudiar la transferencia de calor se utiliza una correlación del tipo potencial entre el número de Nusselt y el número de Rayleigh. En trabajos anteriores, se ha encontrado una longitud característica para las geometrías tipo ático y ático invertido, en el presente trabajo, se analiza si estas longitudes siguen describiendo el comportamiento de flujo obtenido para la geometría simétrica.