Studio sperimentale e numerico della convezione libera entro una cavità trapezoidale contenente acqua ed avente pareti laterali a temperatura costante

Nell’ambito di questo filone di ricerca, sono state effettuate visualizzazioni del flusso con traccianti, misure di velocità basate sull’elaborazione di immagini, misura di velocità LDA, misure di temperatura con termocoppie di precisione, al variare del numero di Rayleigh Ra e del rapporto di forma della cavità. L’attività sperimentale è stata affiancata dalla simulazione numerica 2-D e 3-D dei flussi osservati in laboratorio.

Figura 1.
Visualizzazioni del flusso nella regione centrale della cavità (Ra=1.9×108),
ottenute mediante iniezioni non simultanee di tracciante (linee rosse).
I due fotogrammi sono separati da un intervallo temporale Dt di 315 s.

 

 

 

Figura 2.
Visualizzazioni del flusso nella regione della parete fredda della cavità (Ra=2.2×109),
ottenute come in Figura 1 e schema del flusso dedotto dalle visualizzazioni.
I tre fotogrammi sono separati da intervalli temporali
pari rispettivamente a Dt1-2=150 s, e Dt2-3=660 s;.