Estudio numérico de la convección mixta en una cavidad alargada con ventilación



Título del documento: Estudio numérico de la convección mixta en una cavidad alargada con ventilación
Revista: Ingeniería mecánica, tecnología y desarrollo
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000348886
ISSN: 1665-7381
Autores: 1
1
2
Instituciones: 1Universidad de Sonora, Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Hermosillo, Sonora. México
2Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Departamento de Ingeniería Mecánica-Térmica, Cuernavaca, Morelos. México
Año:
Periodo: Sep
Volumen: 3
Número: 3
Paginación: 105-114
País: México
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Aplicado, descriptivo
Resumen en español En este trabajo se presentan los resultados numéricos de la convección mixta en una cavidad rectangular ventilada. El régimen del fluido se considera turbulento. Se obtuvieron resultados para una cavidad con relación de aspecto de 20, estableciéndose flujos de calor en la pared vertical izquierda de: 600, 800 y 1000 W/m2, y manteniendo la pared vertical derecha a una temperatura constante de 298 K. Se permitió la entrada de aire con temperaturas de: 298 K, 308 K y 318 K y a velocidades de: 0.1, 0.25 y 0.5 m/s. Se analizó el efecto del número de Reynolds y el número de Grashof sobre: el patrón de flujo, el campo de temperatura y la transferencia de calor. Se observó que para una determinada temperatura de entrada del fluido, es el número de Reynolds el que más afecta al número de Nusselt. La relación entre el calor recibido en la pared vertical izquierda y el calor transferido por la pared vertical derecha cuando la temperatura de entrada del aire es de 298 K, indica que se extrae de la cavidad entre 17% y 12 % del calor recibido en la pared vertical izquierda y cuando la temperatura es de 318 K, la corriente de aire que entra a la cavidad incrementa entre 47 % y 210 % el calor que se transfiere por la pared vertical derecha
Resumen en inglés In this work the mixed convection numerical results in a rectangular ventilated cavity are presented. The flow regime is assumed turbulent. The numerical results were obtained in cavity with an aspect ratio equal to 20. On the left vertical wall three different uniform heat fluxes are applied (600, 800 and 1000 W/m2), whereas the right wall is maintained at constant temperature of 298 K. An air inlet with temperatures of: 298 K, 308 K and 318 K and velocities of: 0.1, 0.25 and 0.5 m/s was permitted. The effect of the Reynolds number and Grashof number on: flow pattern, temperature field and heat transfer was examined. It was observed that for a fixed inlet air temperature, the influence of the Reynolds number on the average Nusselt number is most important. The ratio of the heat received n the left wall and heat transferred on right wall when the incoming air temperature is 298 K, indicates that the ventilation extracts about 17% and 12 % of the heat received on the left wall, but when the incoming air temperature is 318 K the heat transferred by the right wall increases between 47 % and 210 %
Disciplinas: Ingeniería
Palabras clave: Ingeniería civil,
Cavidades ventiladas,
Convección mixta,
Transferencia de calor,
Turbulencia,
Análisis numérico
Keyword: Engineering,
Civil engineering,
Vented cavities,
Mixed convection,
Heat transfer,
Turbulence,
Numerical analysis
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