본 연구에서는 $6Ra=10^6$ 일 때, 사각 밀폐계 내부에 고온의 원형 실린더가 존재하는 자연대류에 대한 수치해석을 수행하였다. 밀폐계는 상부 벽면을 통해 냉각되고 양측 벽면과 고온의 국소 영역을 제외한 하부 벽면은 단열 조건이다. 하부 벽면에서 고온 영역이 차지하는 비를 w 로 정의 하였다. 반경이 밀폐계 한 변의 길이의 0.2 배인 원형 실린더를 구현하기 위해 유한체적법(FVM)에 기초한 가상 경계법(IBM)을 사용하였다. 본 연구에서는 w 가 고온의 원형 실린더를 갖는 밀폐계 내부의 자연대류에 미치는 영향을 $10^6$의 Rayleigh 수에 대해 2 차원 해를 구하였다. $10^6$의 Rayleigh 수에서는 유동장과 온도장은 시간에 따라 변하는 특성을 보였다.
A numerical study is carried out for natural convection in an enclosure with an inner hot cylinder at the center. The top wall is cold, the bottom and both side walls of the enclosure are adiabatic, and the cylinder is heated. The bottom wall is heated locally at the middle. The ratio (w) is defined by as the width of the bottom wall to that of the heated local area. The immersed boundary method (IBM) is used to model an inner circular cylinder based on the finite volume method (FVM). This study investigates the effect of w on natural convection in an enclosure with an inner heated cylinder for Rayleigh numbers of $10^6$. At $6Ra=10^6$, thermal and flow fields show time-dependent characteristics after their full development.
