CONTRIBUTION A L’ETUDE NUMERIQUE DE LA CONVECTION MIXTE DANS UN CANAL AVEC DES CONDITIONS AUX LIMITES PERIODIQUES

Abstract

Ce travail étudie numériquement l’écoulement de fluide et le transfert de chaleur par convection mixte stationnaire lors de l'écoulement de l'air dans un canal équipé des sources de chaleur discrètes montées sur l’une des parois sous différentes conditions. Le système d'équations aux dérivées partielles régissant le phénomène est résolu par la méthode des volumes finis au moyen du code de calcul OpenFoam. L’étude est effectuée pour différentes combinaisons des paramètres intervenant dans le phénomène à savoir le nombre de Reynolds, de Grashof et l'angle d'inclinaison en balayant les régimes de convection libre dominante au régime convection forcée dominante et la position du canal de l’horizontale à la verticale. Les deux cas de convection, assistée et contrariée ont été considérés. L'incidence de quelques paramètres géométriques comme la longueur des sources ainsi que leurs espacements est étudié. Les résultats ont montré que le cas de convection libre assistée est similaire au cas de la convection forcée dominante. Cependant en convection libre contrariée, le phénomène est complexe et peut donner naissance à un écoulement inverse qui modifie le transfert de chaleur mis en jeu. Aussi, il a été trouvé que les paramètres (Re, Gr, b et S), influent sur la vitesse de l'écoulement, les épaisseurs des couches limites thermique et dynamique ainsi que sur le transfert de chaleur.