TRANSFERTS THERMIQUES ET MASSIQUES PAR NANO FLUIDES EN MP DES TOURS DES CENTRALES NUCLEAIRES. INTERET DU CONTROLE PAR MHD SOUS PAROI CONVECTIVE

Abstract

Le transfert de chaleur de masse sur un écoulement magnétohydrodynamique en convection naturelle d’un fluide à couple contrainte (fluide polaire), et en présence des nanoparticules, dans un canal vertical perméable, est étudié par le biais d’une modélisation adéquate, se basant sur l’approche de Buongiorno dans le cas des nanofluide, en accord aux mécanismes prépondérants de transport. La première étape cerne la modélisation de l’écoulement d’un fluide à couple contrainte classique avec l’approximation de Boussinesq pour une double diffusion, l’extension de Darcy-Forchheimer en présence de la diffusion croisée et de réaction chimique pour un régime de convection naturelle et magnétohydrodynamique pour une condition isothermique dans les deux plaques. En seconde étape, l’approximation Boussinesq et non Boussinesq, l’extension de Darcy- Forchheimer, ont été adoptés pour l’écriture des équations de conservations de la masse, de la quantité de mouvement, de l’énergie, de la concentration des espèces et de la concentration des nanoparticules pour un régime de convection naturelle d’un fluide à couple contrainte contenant des nanoparticules, en prenant en considération le mouvement Brownien et la thermophorèse du nanofluide, pour une et deux conditions thermiques convectives. Une méthodologie de différences finies précises a été trouvée appropriée pour la résolution du système mathématique adimensionné, en utilisant le code Matlab. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence l’influence de l’effet de différents paramètres de contrôle, tels que le nombre de Darcy 𝐷𝑎, le nombre de Forchheimer 𝐹𝑜, le nombre de Hartmann 𝑀, le paramètre de couple contrainte 𝑆, le nombre de Dufour 𝐷𝑓, le nombre de Soret 𝑆𝑟, le paramètre de la réaction chimique 𝐾, le paramètre de non-Boussinesq 𝜒, le paramètre de transfert de chaleur par convection 𝐻, le paramètre du mouvement Brownien 𝑁𝑏 et le paramètre de thermophorèse 𝑁𝑡 pour les nanofluide, sur les profils de vitesse, de la distribution de température et de concentrations des espèces et des nanoparticules, ainsi que les quantités d’intérêt tel que la nombre de Nusselt et Sherwood.