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Convegni ATI - Accesso riservato soci CTI

Convezione naturale in cavita` con cilindro - Parte prima: simulazione numerica

Pubblicazione


Autore: G. Cortella, M. Manzan, M. Paroncini, R. Ricci

Collana: CA - 51 - Udine 1996

Note:
Nel presente lavoro si analizza lo scambio termico per convezione naturale in una cavita` chiusa confinante aria e contenente un corpo cilindrico orizzontale. La geometria studiata riproduce l'apparato sperimentale di cui si discute ampiamente nella parte II; si tratta di una cavita` parallelepipeda in cui due pareti verticali sono isoterme, mentre le altre due pareti verticali e quelle orizzontali sono adiabatiche. La cavita` contiene un ciclindro orizzontale isotermo la cui temperatura e` superiore a quella imposta alle pareti. Le dimensioni dell'apparato sperimentale sono tali da poter considerare il campo di moto come bidimensionale. La simulazione e` stata effettuata utilizzando un codice di calcolo, che consente di ottenere i campi termici e fluidodinamici per problemi bidimensionali. Viene utilizzata una formulazione agli elementi finiti delle equazioni di Navier-Stokes scritte in termini di funzione di corrente e di vorticita`, procedendo con la soluzione in regime transitorio delle equazioni del moto e dell'energia fino all'ottenimento del regime stazionario. Si indaga la dipendenza del numero di Nusselt dal numero di Rayleigh e dall'aspect-ratio della cavita` ottenendo risultati in ottimo accordo con i dati sperimentali. L'analisi viene quindi estesa ad ulteriori rapporti dimensionali della cavita` non contemplati nelle prove sperimentali.


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