Estudio numérico de la convección natural en un anillo

Alhadad, Abrar AS and Jassim, Hussien M. (2023) Estudio numérico de la convección natural en un anillo. Nexo Revista Científica, 36 (06). pp. 983-1005. ISSN 1995-9516

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Abstract

En este artículo, se ha investigado numéricamente la transmisión térmica por convección libre laminar en 2-D. Se estudiaron recintos rectangulares concéntricos dobles con calentadores discretos utilizando el paquete de software COMSOL Multiphysics 6.0. Se aplicó el flujo de calor utilizando un número específico de calentadores, así como cambiando el número y las distancias de los calentadores en cada caso. Los calentadores se instalaron en la pared vertical izquierda del recinto; la pared opuesta se mantuvo a temperatura constante. Las paredes horizontales se consideraron adiabáticas. Se tomó el aire como fluido de trabajo y todas las características del aire se consideraron constantes excepto el cambio de densidad debido a las fuerzas de flotabilidad que impulsan el fluido. Se eligió el método de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones gobernantes en la fórmula adimensional. Se analizó el efecto del número de Rayleigh en el número de Nusselt utilizando los contornos isotérmicos resultantes. Obtuvimos los resultados para diferentes valores del número de Rayleigh. Se logró una gran mejora en la transmisión térmica en los resultados obtenidos; se encontró que la cantidad de energía térmica transmitida aumentará al aumentar el valor de Ra.

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