Convección No Lineal en una Capa Porosa Partitionada
Autores: Rees, D. Andrew S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
2016
Convección No Lineal en una Capa Porosa Partitionada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convección
Capa porosa particionada
Método multirred
Número de Darcy-Rayleigh
Teoría de estabilidad lineal
Transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se considera la convección en una capa porosa particionada donde la delgada partición causa una aislamiento mecánico de las dos subcapas idénticas entre sí, pero el calor puede, no obstante, conducir libremente. Se emplea un solucionador no estacionario que utiliza el método multigrid para determinar el estado estacionario fuertemente no lineal para valores del número de Darcy-Rayleigh de hasta ocho veces su valor crítico. Se confirman las predicciones de la teoría de estabilidad lineal y se monitorea y controla cuidadosamente la precisión de los cálculos. Se encuentra que el número de onda para el cual se alcanza la tasa máxima de transferencia de calor en cualquier valor elegido del número de Darcy-Rayleigh, Ra, aumenta bastante fuerte de aproximadamente 2.33 al inicio a 6.25 cuando Ra = 200. También se encuentra que la convección generalmente no puede tener lugar con números de onda que están cerca de la rama izquierda de la curva de estabilidad neutral porque las interacciones no lineales favorecen modos seleccionados de armónicos superiores.
Descripción
Se considera la convección en una capa porosa particionada donde la delgada partición causa una aislamiento mecánico de las dos subcapas idénticas entre sí, pero el calor puede, no obstante, conducir libremente. Se emplea un solucionador no estacionario que utiliza el método multigrid para determinar el estado estacionario fuertemente no lineal para valores del número de Darcy-Rayleigh de hasta ocho veces su valor crítico. Se confirman las predicciones de la teoría de estabilidad lineal y se monitorea y controla cuidadosamente la precisión de los cálculos. Se encuentra que el número de onda para el cual se alcanza la tasa máxima de transferencia de calor en cualquier valor elegido del número de Darcy-Rayleigh, Ra, aumenta bastante fuerte de aproximadamente 2.33 al inicio a 6.25 cuando Ra = 200. También se encuentra que la convección generalmente no puede tener lugar con números de onda que están cerca de la rama izquierda de la curva de estabilidad neutral porque las interacciones no lineales favorecen modos seleccionados de armónicos superiores.