Resumen

FLOREZ-SERRANO, Elkin  y  LAGUADO RAMIREZ, Raquel. Simulación bidimensional del flujo de convección libre en una cavidad cuadrada utilizando el método de la ecuación de Boltzmann en redes. Ing. Univ. [online]. 2011, vol.15, n.2, pp.469-478. ISSN 0123-2126.

La convección es un fenómeno fundamental encontrado en varias aplicaciones atmosféricas e industriales. En el presente artículo se presenta la simulación numérica del flujo en una cavidad, calentada en una de sus paredes, en régimen laminar, números de Rayleigh (Ra) de 10³ ≤ Ra ≤ 10⁶ y para un número de Prandtl de Pr = 0,7, mediante el método de la ecuación de Boltzmann en redes (LBE). Esta técnica ha demostrado ser muy eficiente y poderosa en la dinámica de fluidos computacional (CFD). La velocidad del flujo se calcula a partir del uso de la tradicional función densidad de distribución en el modelo D2Q9 (de dos dimensiones y nueve velocidades) y la temperatura se obtiene a partir de la inclusión de una función de densidad de distribución de energía interna en un modelo D2T5 (dos dimensiones y cinco temperaturas). El nuevo modelo térmico utilizado demostró ser estable y los resultados obtenidos demuestran una gran exactitud al ser comparados con los resultados obtenidos experimental y numéricamente, mediante otros métodos de CFD.

Palabras clave : Simulación numérica; ecuación de Boltzmann en redes; convección natural.

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