Numerical and experimental study of steady and unsteady mixed convection flow in a cubical open cavity with the bottom wall heated
En aquest estudi s'analitzen els experiments i simulacions numèriques del flux de convecció mixta en una cavitat cúbica situada a la part inferior d'un canal quadrat. Els nombres de Reynolds en funció de la velocitat mitjana del flux i l'amplada del canal estan en el rang 100≤Re≤1500...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/396082 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/396082 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Convecció mixta Cavitat oberta Flux turbulent Convección mixta Cavidad abierta Flujo turbulento Mixed convection Open cavity Turbulent Enginyeria i Arquitectura 51 53 62 621 |
| Sumario: | En aquest estudi s'analitzen els experiments i simulacions numèriques del flux de convecció mixta en una cavitat cúbica situada a la part inferior d'un canal quadrat. Els nombres de Reynolds en funció de la velocitat mitjana del flux i l'amplada del canal estan en el rang 100≤Re≤1500 i el nombre de Richardson varia entre 0.1≤Ri≤10. La tècnica PIV s'ha utilitzat per a les mesures en un canal d'aigua. Simulacions numèriques Tridimensionals s’han dut a terme amb un codi de volums finits de segon ordre considerant l'aproximació de Boussinesq ja que, per les condicions experimentals utilitzades, la variació de les propietats físiques amb la temperatura no té influència significativa en la topologia general de flux. Per 100≤Re≤1500 i Ri≤0.1 el flux és estacionari i consisteix en un remolí situat a l’interior de la cavitat cúbica que mostra velocitats majors a mesura que augmenta el nombre de Richardson. El flux és no estacionari a Re = 100 i Ri = 10. Prop de les parets laterals es produeixen, de forma alternada, ejeccions de flux, des de l’interior de la cavitat cap al canal, mentre que el flux entra a la cavitat des del canal a través de la part central de la cavitat. S'ha utilitzat una tècnica de mostreig condicional per elucidar l’estructura mitjana de l'evolució del flux turbulent a Ri = 10. S'ha trobat que les ejeccions de flux persisteixen durant tot el rang de Reynolds analitzat. Els números de Nusselt calculats estan d'acord amb els de les correlacions reportades a la literatura, vàlides per cavitats bidimensionals |
|---|