Analisi della convezione forzata coniugata entro un canale piano parallelo con condizioni al contorno longitudinalmente periodiche

Il presente lavoro studia il problema coniugato di scambio termico conduttivo e convettivo in un canale piano parallelo. Si analizza la convezione forzata laminare e stazionaria. La condizione al contorno e data da una distribuzione di temperatura, imposta sul contorno esterno della parete del canale, che varia longitudinalmente con legge sinusoidale. L’equazione di bilancio locale dell’energia e scritta per la regione di completo sviluppo, dove la distribuzione di temperatura può essere espressa come una funzione periodica della coordinata longitudinale. Il campo di temperatura, nella parete solida e nel fluido, ed il numero di Nusselt, locale oppure mediato su un periodo longitudinale, sono determinati analiticamente e numericamente. Un confronto tra i valori ottenuti tramite la procedura analitica basata sul metodo della temperatura complessa con quelli ottenuti tramite la procedura numerica basata sul metodo agli elementi finiti di Bubnov–Galerkin rivela un ottimo accordo.