Efecto de estructuras turbulentas no estacionarias sobre la térmica de flujos en conductos de sección cuadrada con un flujo de calor no simétrico

M. Salinas Vázquez y W.V. Rodríguez

Instituto de Ingeniería, UNAM, Ciudad Universitaria, 04510 México D.F.

Recibido el 17 de enero de 2003; ]]> aceptado el 25 de junio de 2004

Resumen

A partir de simulaciones de grandes escalas de flujos en conductos de sección transversal cuadrada y sujetos a un flujo de calor no simétrico, se estudia el efecto de estructuras turbulentas no estacionarias sobre la térmica del flujo. A pesar de una disminución generalizada de la actividad turbulenta sobre la pared calentada, la intensidad de la correlación velocidad-temperatura aumenta. Esta correlación indica la transferencia de calor turbulenta, es alimentada por estructuras de gran intensidad, que aunque poco frecuentes, crean fluctuaciones de temperatura de gran amplitud. Un estudio estadístico condicionado aísla estas estructuras para conocer su efecto sobre la térmica global y local del flujo.

Descriptores: Turbulencia; conducto; flujo de calor.

Abstract

From large eddy simulations of heated square ducts, we study the effect of non-stationary structures over the flow thermal behavior. Indeed the net decrease of the turbulent intensity over the heated wall, the velocity temperature correlation intensity is enhanced. This correlation which represents the turbulent heat transfer is fed by turbulent structures of high intensity, but with a low frequency. These turbulent structures create high amplitude temperature fluctuations. A conditional statistical study is performed for isolating these turbulent structures and knowing its local and global effects over the flow.

Keywords: Turbulence; duct; heat flux.

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Referencias

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