Validazione del codice CFD FLUENT per convezione mista in tubi orizzontali

Nell'ambito dell'indagine sperimentale del laboratorio LOTHAR (Dipartimento di Energetica di Ingegneria) mirata alla caratterizzazione dello sviluppo di un regime debolmente turbolento di convezione mista in tubi orizzontali, è stata condotta una fase di modellazione numerica mediante il codice di calcolo FLUENT. Il codice GAMBIT è stato scelto per la costruzione della griglia 3D del condotto utilizzato negli esperimenti. Individuati i modelli di calcolo e di risoluzione delle equazioni di flusso e di energia che meglio interpretavano le condizioni reali imposte sull'apparato si è proceduto alla simulazione (stazionaria) utilizzando due diversi modelli di turbolenza tra quelli disponibili in letteratura: “Realizable k-e” e “RNG k-e”. Il confronto tra i risultati numerici ed empirici, in particolare dei numeri di Nusselt, ha mostrato come la quasi totalità dei valori sui nodi monitorati rientri in una banda deviazione del 25%. Gli andamenti qualitativi del numero di Nusselt in funzione di Re e Gr sulla parete interna del condotto sono in accordo con gli esperimenti. Inoltre la zona superiore è caratterizzata da valori più bassi di Nu rispetto alla zona inferiore e allontanandosi dalla sezione d’ingresso esso decresce considerevolmente