본 논문에서는 마주보는 두 벽면들이 서로 다른 온도로 유지되는 2차원 사각형 공간 내 공기의 층류 자연대류를 수치해석 방법을 사용하여 10<SUP>6</SUP>의 Rayleigh 수까지 조사하였다. 사각공간의 폭과 높이의 비가 1, 2, 4인 경우와 0˚≤θ≤90˚ 의 경사각도 범위에서 계산을 수행하였다. 10³≤Ra≤10<SUP>6</SUP> 의 범위에서 공간의 경사각도가 유동 구조와 열전달에 미치는 영향을 각 종횡비에 대하여 조사하였다. 작은 종횡비의 경우에는 공간 구석에서 발달되는 2차 유동 셀들이 총괄 열전달의 감소를 초래하는 것으로 나타났으며, 큰 종횡비의 경우에는 3개의 유동 셀이 1개로 전이되는 과정에서 스텝모양과 비슷한 열전달의 급 감소가 일어났다. 수직의 경우인 θ=90˚에 대해서 새로운 평균 Nusselt 수 상관식이 제공되었다.
The laminar natural convection of air in 2-D rectangular enclosure in which two opposing isothermal walls were kept at different temperatures is investigated numerically for Rayleigh number up to10<SUP>6</SUP>. Computations were performed for the width-to-height ratios of 1, 2, and 4, and for the inclination angle range of 0˚≤θ≤90˚. For each aspect ratio, the influence of the inclination angle on the flow patterns and heat transfer rates were examined for10³≤Ra≤10<SUP>6</SUP>. It is found that the growth of secondary flow in the corners led to the decrease in overall heat transfer for small aspect ratio case, and the transition from a three-cell structure to a unicell flow pattern in large aspect ratio led to a step-like change in heat transfer. A new correlation of mean Nusselt number is presented for the vertical case of θ=90˚.