In this study, natural convection of water was examined by using numerical method
near the density inversion point of water in the three-dimensional cavity. The
numerical study was conducted by the PISO algorithm using finite-volume method.
Coherent vertical structures in the three-dimensional cavity were examined in this
study and the characteristics of vertical structures was revealed. In addition, the
heat transfer mechanism is investigated locally and globally, and the effect of density
inversion point examined. It is expected that the results of the study may guide
the engineers working in applications of natural convection.
Bu çalışma kapsamında doğal taşınım, üç boyutlu kavite içerisinde suyun yoğunluğun
maksimum olduğu civarda sayısal yöntemler kullanılarak incelenmiştir. Sayısal
çalışma sonlu-hacimler yöntemi kullanarak PISO algoritması ile uygulanmış,
yönetici denklemlerinde yer alan taşınım ve yayınım terimleri ikinci-dereceden
merkezi farklar ile ayrıklaştırılmıştır. Üç boyutlu kavite içerisinde meydana gelen
girdap yapıları bu çalışma kapsamında incelenmiş ve kararlı girdap yapılarının
davranışları ortaya çıkartılmıştır. Ayrıca ısı transferi mekanizması lokal ve global
olarak incelenmekte ve yoğunluğun maksimum noktada değişiminin bu büyüklüklere
etkisi araştırılmıştır. Bu bağlamda yapılan çalışmanın çıktıları doğal taşınımın
önemli olduğu mühendislik uygulamalarında çalışan araştırmacılara yol gösterici
olabileceği beklenmektedir.
