Resumen

En este artículo se estudia la posibilidad de utilizar distintos enfoques para modelizar la turbulencia en condiciones de convección muy desarrollada con números de Rayleigh elevados. Para el estudio se han elegido una serie de problemas de orientación industrial con datos experimentales. Se demuestra que, en números de Rayleigh de 109 a 1017, la aplicación del modelo LES de resolución de remolinos permite aumentar sustancialmente la precisión del modelado de la convección natural en comparación con el modelo de viscosidad de vórtice lineal SST. Esta ventaja es más pronunciada para los casos de diferencia vertical de temperatura con formación de una gran zona de convección de fuerte intensidad. El uso del modelo de tensión de Reynolds EARSM se muestra para casos de flujo convectivo natural en dominios con ángulos diedros en la región simulada y predominio de corrientes secundarias. Al simular un flujo convectivo menos intenso, cuando la diferencia de temperatura se alcanza en una frontera, las diferencias en los enfoques utilizados para modelizar la turbulencia son menos significativas. Se demuestra que, con valores crecientes de los números de Rayleigh, aumentan los errores en la determinación de las características termohidráulicas y, para una determinación más precisa de las mismas, es conveniente utilizar enfoques de resolución de remolinos para el modelado de la turbulencia.

• Materias:Máquina de vectores Estudio numérico Controlador Método computacional Modelado matemático
• Subjects:Vector machine Numerical study Controller Computational method Mathematical modeling
• Palabras claves:turbulencia, números de Rayleigh, modelo de tensión de Reynolds EARSM, modelo de viscosidad de vórtice lineal SST, números de Rayleigh elevados, flujo convectivo intenso, flujo convectivo natural, aumento de las características termohidráulicas, diferencia vertical de temperatura, aproximaciones
• Keywords:turbulence, Rayleigh numbers, Reynolds stress model EARSM, linear vortex viscosity model SST, high Rayleigh numbers, intense convective flow, natural convective flow, thermohydraulic characteristics increase, vertical temperature difference, approaches