Study ascent velocity and buoyant force in a thermal with free convection

• Diego Alexander Sáchica-Herrera ^[1] ; Juan Carlos Giraldo ^[1] ; Carlos Efraín Jácome-Muñoza ^[1]
  1. [1] Universidad Distrital Francisco José de Caldas

     Universidad Distrital Francisco José de Caldas

     Colombia

     
• Localización: DYNA: revista de la Facultad de Minas. Universidad Nacional de Colombia. Sede Medellín, ISSN 0012-7353, Vol. 84, Nº. 200, 2017, págs. 53-61
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Estudio de la velocidad de ascenso y fuerza boyante en un termal con convección libre
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• Resumen
  • español

    En este trabajo se estudia la velocidadde ascenso, expansión de un termal y fuerza boyante con convección libre considerándolo como un fluido incompresible y estacionario. El análisis del termal se dará para diferentes valores del número deGrashof considerando una aproximación lineal de temperatura. Para esto se utiliza el método de diferencias finitasunidimensional, y se soluciona la ecuación dinámica de Navier-Stokes en laaproximación de Boussinesq, con el propósito de obtener la velocidad de la partícula de fluido como función de la altura y el radio del termal.

  • English

    In this paper we study the rate of climb, thermal expansion and buoyancy force with free convection considering it as an incompressible fluid and steady. Thermal analysis is given for different values of the Grashof number given a linear approximation of temperature. For this, the dimensional finite difference method is used, and dynamic Navier-Stokesequation is solved in the Boussinesq approximation, in order to get the particle velocity of fluid as a function of height and radius of the thermal.