Simulation numérique sur la convection naturelle dans une cavité poreuse remplie par nano fluide non newtonien

Abstract

Cette étude présente une analyse numérique du transfert de chaleur impliquant des SWCNT-eau nano fluides à comportement non newtonien dans une enceinte carrée poreuse inclinée. Le modèle de la loi de puissance est adopté pour représenter les caractéristiques rhéologiques du fluide non newtonien, modèle largement reconnu pour sa pertinence dans les milieux poreux. Le système physique est régi par un ensemble couplé d’équations différentielles partielles non linéaires, comprenant les lois de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie. Ces équations sont résolues à l’aide de la méthode des différences finies. La loi de Darcy, associée à l’approximation de Boussinesq, est utilisée pour modéliser le transport convectif au sein du milieu poreux. Les principaux paramètres adimensionnels pris en compte dans l’analyse sont le nombre de Rayleigh (𝑅𝑇), l’indice de la loi de puissance (𝑛), la fraction volumique des nanoparticules (𝜙), et l’angle d’inclinaison de la cavité (𝛷). Les résultats numériques montrent que les variations de ces paramètres influencent de manière significative l’intensité de l’écoulement convectif et l’efficacité du transfert de chaleur par convection naturelle.