Abstract. The transient natural convection in a fluid contained in a rectangular enclosure, the wall of which is maintained at a uniform temperature which changes at a steady rate, is approached by a numerical method. Numerical solutions are obtained for Pr = 0.73, 7.3 and 73 and a range of Rayleigh numbers Ra = 102 ~ l0 s. At relatively low Rayleigh numbers the flow is characterized by the development of double cells with flow up the center and down the sidewalls. However it was found that an increase of the Rayleigh number leads to the development of strong secondary circulation on the axis of symmetry of the cavity near the top wall. Thus, as the Rayleigh number is increased the secondary cells grow in size. The effects of the secondary cells on the temperature field and heat transfer coefficients are discussed. Most results are obtained for the case of a square cavity (E ~-2) but the influence of the aspect ratio of the cavity is also studied for E = 1 and 4.
Freie Konvektion in reehtwinkeligen Riiumen bei mit der Zeit linear fallenden WandtemperaturenZnsammenfassung. Mit einer numerischen Methode wird die nichtstationiire freie Konvektion im rechtwinkeligen Hohlraum angen~ihert, wenn die W[inde auf einheitlicher Temperatur sind, die sich linear mit der Zeit ~indert. Betrachtet wird der Bereich yon Pr = 0,73, 7,3 und 73 und Ra zwischen 102 und l0 s. Bei kleinen Ra-Werten bilden sich Doppelzellen, die im Zentrum aufw~irts und an den W~inden abw~rts str6men. Bei h6heren RaZahlen bildet sich eine ausgepr~igte Sekund~irzirkulation in der Symmetrieachse nahe der Deckelfliiche. Diese Sekund~irzellen wachsen mit steigender Ra-Zahl. Ihre Wirkungen auf Temperaturfeld und W~irmefibergang werden diskutiert. Die meisten Ergebnisse werden ftir den quadratischen Hohlraum (E = 2) erhalten, aber auch die Gr6Benverhiiltnisse E = 1 und 4 werden betrachtet (E ist Quotient aus H6he zu halber Breite).