CONTRIBUTION À L’ETUDE DES MILIEUX POREUX SATURES PAR DES NANOFLUIDES. MODELES SIMPLES ET COMPLEXES

Abstract

Contribution à l’étude des milieux poreux saturés par des nano-fluides. Modèles simples et complexes. La dispersion dans les milieux poreux dans lequel un écoulement non-Darcéen d’un nanofluide a lieu, est étudiée par le biais d’une modélisation adéquate se basant sur l’approche de Buongiorno, en accord aux mécanismes prépondérants de transport. L’approximation d’Oberbeck Boussinesq pour une double diffusion, l’extension de Darcy- Forchheimer et une relation de dépendance de la dispersion avec le champ des vitesses, 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 des nanoparticules pour un régime de convection naturelle. L’interaction du nano-fluide avec une plaque verticale est matérialisée pour deux conditions thermiques, isotherme puis convective, et isoconcentration d’espèces, à la paroi. Une méthodologie de différences finies précises a été trouvée appropriée pour la résolution du système mathématique à valeurs aux limites adimensionné. La dispersion affecte fortement le transfert de masse et sensiblement moins le transfert thermique. Cet effet est négatif pour le premier transfert et s’atténue à mesure que le milieu est non-Darcéen, une paroi plus convective et la convection du nano-fluide plus vigoureuse. Il est par contre positif pour le transfert thermique mais dans des proportions moins grandes. Un nano-fluide avec des caractéristiques fortes présente des taux plus élevés par rapport à celui proche du fluide base.