Simulazione di moti di convezione naturale all'interno di una cavità confinata contenente una sorgente termica

In questo lavoro viene presentato un modello di calcolo per lo studio dei moti di convezione naturale presenti all’interno di cavità chiuse di forma arbitraria, riscaldate da sorgenti interne sempre di forma arbitraria. Lo scopo è quello di fornire uno strumento per l’integrazione diretta delle equazioni del moto,nella loro forma instazionaria adimensionale. Tale strumento è, in ultima analisi, finalizzato allo studio delle modalità di scambio termico diffusivo – convettivo all’interno di cavità chiuse.In questo articolo è presentata una soluzione originale, finalizzata all’integrazione numerica del campo di moto, attraverso una discretizzazione ai volumi finiti su griglia cartesiana, all’interno di geometrie complesse. Lo schema di calcolo proposto è quindi applicato allo studio di due problemi di scambio termico convettivo, per i quali sono dati sperimentali e risultati numerici ottenuti attraverso codici di calcolo tradizionali. L’analisi dei risultati locali e dei coefficienti globali di scambio termico conferma l’accuratezza del metodo di calcolo.