Caractérisation de la convection naturelle et mixte dans des enceintes confinées munies d’une source de chaleur

الموضوعات

علوم تطبيقية وتكنولوجية

الملخص

La description des transferts thermo-convectifs (structure des écoulements, destransferts de chaleur) mis en jeu dans les cavités est encore mal connue et constitue un enjeupour l’amélioration des systèmes passifs. L’étude de ces phénomènes peut être évaluée par lamécanique des fluides expérimentale et numérique. La première partie de ce mémoire estconsacrée à la validation de l’outil numérique et l’examen de la dynamique de l’écoulementdans la cavité fermée munie d’un barreau générateur de chaleur. L’exploitation des résultatsnumériques a permis la caractérisation de la typologie de l’écoulement dans la cavité et autourdu barreau chauffant, ainsi que le cheminement du fluide et les caractéristiques turbulentesdans ce type de géométrie. L’approche numérique adoptée dans ce travail, pour étudier laconvection naturelle turbulente, est le modèle k-ε à bas Reynolds (LRN). Par contre pour laconvection mixte, une étude comparative entre trois modèles de turbulence k-ε, nous a permisde choisir le modèle k-ε RNG. Ce modèle a l’avantage de décrire les écoulements de laconvection turbulente dans les cavités ventilées. Les résultats de la première partie concernentl’étude de la dynamique et la thermique de la convection naturelle turbulente dans une cavitéfermée (en similitude avec un cas industriel) ont été comparés avec une étude expérimentaleantérieure, qui nous a permis une autre validation, par contre ceux de la convection mixte ontété traités et interprétés. Le paramètre qui représente le refroidissement de l’élément chauffant est le nombre de Nusselt. Sa valeur moyenne sur chaque face du barreau est trouvée améliorerpar l’injection du jet dans la cavité ventilée

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French

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Caractérisation de la convection naturelle et mixte dans des enceintes confinées munies d’une source de chaleur

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الإشراف

Hernane Yamina

الإعداد

Soltan Noureddine

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