Resumen

Se investigaron numéricamente la transferencia de calor y el flujo turbulento de agua sobre un escalón doble orientado hacia delante. Se utilizó el método de los volúmenes finitos para resolver las correspondientes ecuaciones de continuidad, momento y energía utilizando el modelo K-ε. Se investigaron tres casos, correspondientes a tres alturas de escalón diferentes, para números de Reynolds comprendidos entre 30.000 y 100.000 y temperaturas entre 313 y 343 K. La parte inferior de la pared se calentó, mientras que la superior se aisló. Los resultados muestran que el número Nusselt aumenta con el número de Reynolds y la altura del escalón. El número Nusselt máximo se observó en el caso 3, con un número de Reynolds de 100.000 y una temperatura de 343 K, y se produjo en el segundo escalón. El comportamiento del número Nusselt fue similar en todos los casos para un número de Reynolds y una temperatura dados. Se observó una zona de recirculación antes y después del primer y segundo escalón en los mapas de contorno del campo de velocidades. Además, los resultados indican que el coeficiente de presión aumentó al aumentar el número de Reynolds y la altura del escalón. Se empleó el software ANSYS FLUENT 14 (CFD) para realizar las simulaciones.

• Materias:Análisis Matemático Álgebra Ingeniería Matemática aplicada Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis Algebra Engineering Applied Mathematics Mathematical logic
• Palabras claves:número de reynolds, número de nusselt, altura de escalón, diferentes alturas de escalón, método de los volúmenes finitos, número de nusselt máximo, flujo turbulento de agua, casos, resultados, temperatura
• Keywords:reynolds number, nusselt number, step height, different step heights, finite volume method, maximum nusselt number, turbulent water flow, cases, results, temperature