Modelado de la transferencia de calor por convección natural y radiación combinadas mediante el método de los volúmenes finitos

Abstract

En este trabajo se ha simulado numéricamente un proceso de transferencia de calor por conducción, convección y radiación en forma combinada. Se ha estudiado una cavidad cuadrada bidimensional rellena de aire que absorbe, emite y dispersa isotrópicamente la radiación térmica. Además, se han considerado una gran va- riedad de situaciones térmicas, convectivas y radiantes. Para realizar la simulación numérica se ha utilizado el método de los volúmenes finitos elcual ha sido extensamente usado en problemas de convección y solo recientemente se ha extendido su uso a problemas de radiación térmica. El principal objetivo de este trabajo es el análisis de los procesos de transferencia de calor por conducción, convección y radiación combinados en cavidades cuadradas bidimensionales y la implemen tación y validación del método de losvolúmenes finitos para la simulación numérica de procesos de transferencia de calor por conducción, convección y radiación combinada. El dominio espacial bidimensional ha sido discretizadoutilizando volúmenes de control cuadriláteros y el dominio angular se ha discretizado en un número finitos de ángulos de control. El procedimi ento numérico ha sido implementado en un programa de computadora que fue utilizado para obtener los resultados presentados en este trabajo. Las soluciones obtenidas han sido comparadas con resultados publicados. El análisis muestra que las soluciones presentadas en este trabajo son correctas y pueden ser extendidas situaciones más complejas con un amplio margen de seguridad