Etude et simulation numérique de la convection naturelle dans des cavités fermées
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Date
2011
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri Tizi-Ouzou
Abstract
La convection naturelle dans des espaces confinés reste un sujet très intéressant,
tant pour ses applications pratiques dans l’industrie, que pour les questions
fondamentales qu’elle soulève.
Dans ce mémoire, on a mené une simulation numérique de la convection naturelle
dans une brique à différentes formes de cavité qui est soumise à un gradient de
température horizontal. Une modélisation du problème, en 2D, a été menée en utilisant
le code FLUENT, dans le but de proposer une brique plus isolante thermiquement, et
pour cela il faut réduire au maximum le transfert thermique par convection ainsi que
les ponts thermiques.
Cette étude nous à permis une meilleure compréhension du mécanisme de la
convection naturelle ainsi que les équations qui la régisse à l’intérieur des cavités dans
le cadre de l’approximation de Business, de s’initier à la simulation numérique et
plus particulièrement à l’utilisation du simulateur Fluent, qui est un logiciel spécialisé
dans les domaines de la mécanique des fluides et les transferts thermiques.
Il permet de déterminer les répartitions des champs de températures, vitesses, les
isothermes et le profil de la vitesse et de la température.
Les résultats de la simulation concordent avec les résultats analytiques, ce qui nous
permet de prendre ces résultats comme des expériences réelles qui peuvent être
appliquées dans l’industrie. Cette étude numérique nous à permis d’optimiser les
échanges thermiques dans les structures de construction moderne.
Enfin, nous proposons plusieurs perspectives pour les études à l’avenir, une simulation
pour des géométries plus complexes et pour d’autres régimes d’écoulement. En fin,
tous ces résultats doivent faire objet d’une étude expérimentale en vraie grandeur pour
la validation des résultats de la simulation.
Description
89 f. : ill. ; 30 cm. ( +CD-Rom)
Keywords
Cavité fermée, Simulation numérique
Citation
Energétique