Análisis Numérico de la Transferencia de Calor por Conducción y Radiación Térmica Combinadas en un Medio Esférico Participante

En este trabajo se ha resuelto numericamente un proceso de transferencia de calor por conduccion y radiacion termica combinadas en una cavidad esferica rellena con un medio que absorbe, emite y dispersa anisotropicamente la radiacion termica. Para resolver el problema planteado se ha desarrollado un codigo computacional basado en el metodo de los volumenes finitos. En trabajos anteriores se analizo el proceso de transferencia de calor por radiacion termica con dispersion anisotropica en cavidades cilindricas y esfericas con diferentes configuraciones termicas y variadas condiciones de borde. En este trabajo se extiende al analisis a cavidades esfericas en dos y tres dimensiones, rellenas con un medio gris conductor, absorbente, emisor y anisotropicamente dispersante. Las superficies de la cavidad son opacas, grises, difusas e isotermicas y la emision es difusa desde la frontera. Se analiza la influencia de la conductividad termica, coeficiente de absorcion, coeficiente de dispersion, dimensiones de la cavidad y reflectividad de las paredes. Se ha efectuado un exhaustivo y detallado analisis de error y los resultados obtenidos fueron comparados con los resultados disponibles. El analisis de resultados permite concluir que la metodologia de calculo, desarrollada en este trabajo, se puede aplicar para resolver configuraciones termicas, similares a las analizadas en este estudio, con un grado de precision aceptable.