Análisis numérico del efecto Marangoni en la convección natural

Se ha investigado numéricamente la transferencia de calor por convección natural constante dentro de una cavidad rectangular. La cavidad está llena de dos fluidos diferentes; la parte inferior de la cavidad está llena de agua mientras que la parte superior de la cavidad está llena de aire formando una interfaz que divide los dos fluidos (Aire y Agua) donde se produce la convección de Marangoni. Se utilizan las ecuaciones bidimensionales de Navier-Stokes y de energía para gobernar el flujo de fluido y la transferencia de calor dentro de la cavidad y se adopta el esquema de elementos finitos de Galerkin para resolver estas ecuaciones diferenciales parciales. Se realizan simulaciones numéricas para un rango fijo de número de Rayleigh (104 ¿ Ra ¿ 106) y diferentes relaciones de aspecto (AR = 0,375, 0,5, 0,625). Se han investigado los efectos del número de Rayleigh y las relaciones de aspecto en la transferencia de calor por convección natural. El campo térmico y de flujo dentro de la cavidad se visualiza a través de gráficos de isotermas y patrones de líneas de corriente respectivamente.