"Simulation Numérique Bidimensionnelle d’un Echangeur de Chaleur Coaxial"

Abstract

"L’objectif de ce travail vise en premier lieu à étudier numériquement en bidimensionnelle un échangeur de chaleur coaxial pour une opération de refroidissement de l'eau, circulant dans la conduite interne, par l'eau froide s'écoulant dans l'espace annulaire. Le système d'équation régissant les phénomènes de transport en régime turbulent a été résolu numériquement au moyen du code de calcul ANSYS Fluent en adoptant le modèle k- et un maillage structuré raffiné progressivement au voisinage des parois. Dans cette analyse, la résistance thermique de la conduite interne séparant les deux fluides a été prise en considération. Après validation du modèle par confrontation des résultats obtenus avec les observations expérimentales de la littérature, nous avons investigué l'effet de la concentration des nanoparticules d’Al2O3 dispersées dans l’eau (Nanofluide) circulant dans l’espace annulaire de l’échangeur en mode contre-courant par approche monophasique. Les résultats obtenus montrent que l'augmentation de la concentration des nanoparticules contribue largement à l'amélioration du transfert thermique et de l'efficacité de l'échangeur."