Resumen

En el presente trabajo, reportamos un estudio numérico del comportamiento dinámico y térmico del flujo de aire turbulento incompresible por convección forzada en un canal horizontal bidimensional. Este contiene la forma complicada del deflector el cual ha sido estudiado variando el ángulo de inclinación desde φ = 40°, φ = 55° hasta φ = 65°. Los deflectores están montados en las paredes inferior y superior del canal. Las paredes se mantienen a una temperatura constante (375 K), la velocidad de entrada del aire es Uint = 7,8 m/s, y el número de Reynolds Re = 8,73 × 104. Se desarrolló un modelo numérico específico basado en el método de los volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de gobierno acopladas y el algoritmo SIMPLE (Semi Implicit Method for Pressure Linked Equation) para el tratamiento del acoplamiento velocidad-presión. Para Pr = 0.71, los resultados obtenidos muestran que (i) las líneas de corriente y las isotermas se ven fuertemente afectadas por los ángulos de inclinación a Re = 8.73 × 104, (ii) el coeficiente de fricción cerca de los deflectores aumenta bajo el efecto de intercambio de ángulos, y (iii) para un Re constante, el número Nusselt local en las paredes del canal varía al aumentar el ángulo de inclinación del deflector. Además, los deflectores se utilizan generalmente para cambiar la dirección de la estructura del flujo y también para aumentar los niveles de turbulencia. Podemos concluir que la contribución de los deflectores inclinados mejora el aumento de la transferencia de calor y masa en el que el número Nusselt a un cierto ángulo aumenta notablemente.

• Materias:Patrón de matriz Simulación híbrida Límite inverso Resistencia a la compresión Fuerzas aerodinámicas
• Subjects:Matrix pattern Hybrid simulation Inverse limit Compressive strength Aerodynamic forces
• Palabras claves:ángulo de inclinación, flujo de aire turbulento incompresible, método semiimplícito, efecto de intercambio de ángulos, ciertos aumentos de ángulo, canal horizontal dimensional, número de Nusselt local, canal, deflector, paredes
• Keywords:inclination angle, incompressible turbulent air flow, Semi Implicit Method, angle exchange effect, certain angle increases, dimensional horizontal channel, local Nusselt number, channel, deflector, walls