Intensification des transferts de chaleur dans un canal bidimensionnel par l’utilisation des déflecteurs ou chicanes.

Abstract

L’écoulement laminaire du fluide et l’amélioration du transfert de chaleur par convection mixte dans un canal vertical chicané et chauffé symétriquement a été étudié numériquement dans ce travail. Les chicanes sont installées sur les deux murs de façon alternée avec un espace constant. Les équations régissant le phénomène sont résolues par la méthode des volumes finis au moyen du code de calcul OpenFOAM. L’air (Pr = 0,71) est utilisé comme fluide de fonctionnement. Les effets du nombre de Reynolds (200-1000), nombre de Grashof (105 et 2×105) en plus la hauteur de chicane (0,25-0,5) et l’espacement entre chicanes (1,5) sont étudiés. Les résultats sont donnés sous forme adimensionnelle des lignes de courant et contours des isothermes en plus le nombre de Nusselt et le facteur de frottement. Les résultats obtenus ont indiqué que l’écoulement passe à l’écoulement oscillant auto-assisté au nombre de Reynolds modéré (au-dessous de 800 pour un rapport de blocage de 0,25). L’écoulement auto-assisté instable mène à une amélioration de transfert thermique jusqu’à 1.55 fois pour la hauteur de chicane hb = 0,25 et jusqu’à 2.4 fois pour la hauteur de chicane hb = 0,5 une fois comparé au canal lisse.