| Journal: | Ingeniería. Investigación y tecnología |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000336759 |
| ISSN: | 1405-7743 |
| Authors: | Barbosa Saldaña, J.G1 Jiménez Bernal, J.A1 Gutiérrez Torres, C. del C1 Quinto Diez, P1 |
| Institutions: | 1Instituto Politécnico Nacional, Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica, México, Distrito Federal. México |
| Year: | 2010 |
| Season: | Ene-Mar |
| Volumen: | 11 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 45-55 |
| Country: | México |
| Language: | Español |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Experimental, aplicado |
| Spanish abstract | Se desarrolla un código numérico basado en la técnica de los volúmenes finitos para simular las estructuras de flujo y la transferencia de calor en un ducto horizontal que encierra un escalón. El campo de velocidades y la distribución del campo de presión se relacionan numéricamente por medio del algoritmo SIMPLE. Las dimensiones del ducto se fijan en función de la altura del escalón, de tal forma que la relación de aspecto y la relación de expansión son iguala cuatro y dos, respectivamente. La longitud del ducto en la dirección principal del flujo es de sesenta veces la altura del escalón, mientras que éste se coloca a una distancia de veinte veces la altura del mismo, a partir de la entrada. Las condiciones de flujo a la entrada corresponden a las de un flujo completamente desarrollado a una temperatura constante T0. Las condiciones de calentamiento se establecen considerando que la pared inferior está a una temperatura constante Tw, de tal forma que Tw>T0, mientras que las paredes restantes se consideran adiabáticas. En este trabajo se presentan resultados de la posición y tamaño de las zonas de recirculación, así como de las estructuras de flujo y temperaturas para diferentes planos dentro del dominio computacional para tres diferentes regímenes de Reynodls |
| English abstract | A finite volume discretization technique is used to develop a numerical code to simulate the flow structures and forced convection in a forward facing step channel. The velocity field and pressure distribution inside the computacional domain are linked by the SIMPLE algorithm. The duct dimensions are defined in terms of the step height, such that the aspect and expansion ratios are four and two respectivelly. The total length in the streamflow direction is sixty times the step height, while the step edge is located twenty times the step height after the channel inlet. The boundary conditions at the channel inlet correspond to a fully developed flow at a constant temperature T0. The heating conditions are those of considereing the bottom wall at a high constant temperature (Tw>T0) and the other walls as adiabatic ones. Results for the location and size of the re–circulating zones, as well as the flow structures and temperature distributions at different planes inside the computational domain for three different Reynolds parameters are presented |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Ingeniería mecánica, Transferencia de calor, Flujo laminar, Convección forzada, Análisis numérico |
| Keyword: | Engineering, Mechanical engineering, Heat transfer, Laminar flow, Forced convection, Numerical analysis |
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