Modélisation d un écoulement turbulent Séparé dans un canal avec un élargissement brusque avec échange de chaleur en utilisant le modèle de turbulence K-

Abstract

Dans ce travail, on a étudié par une simulation numérique d écoulement turbulent incompressible (très faible nombre de Mach) en régime permanent en présence de transfert thermique à travers la paroi inférieure d un canal avec élargissement brusque. Le canal est de section rectangulaire avec une paroi chauffée par plusieurs flux uniformes. Nous avons utilisé le code ANSYS CFD. Ce travail nous a permis constater que l élargissement brusque de la section provoque un gradient de pression inverse qui conduit à une séparation de l’écoulement, avec l’apparition d’une zone de recirculation derrière la marche. D autre part, l effet de la section d entrée (schématisée par la hauteur de marche) et l effet de la vitesse entrée est mis en évidence. L analyse des résultats nous a permis de montrer qu une augmentation de la taille de la zone de recirculation a lieu avec l augmentation de la vitesse d entrée et de la hauteur de la marche. La position du point de recollement se déplace en aval de la marche lorsque la taille de la marche augmente. En outre, le transfert convectif est faible dans la zone de recirculation et maximum au point de recollement. La valeur maximale du nombre de Nusselt augmente avec l augmentation de la taille de la marche