Optimisation d'un Dispositif de Séchage Solaire

Abstract

Une étude numérique bidimensionnelle sur le comportement hydrodynamique et le transfert de chaleur de l'écoulement en convection forcée laminaire ou turbulent, en régime instationnaire et stationnaire, respectivement, a été présentée dans ce travail, afin d'optimiser un séchoir solaire longitudinal. Dans cette étude, le champ d'écoulement est régi par l'équation de Navier–Stokes dans la région fluide et le champ thermique par l’équation d’énergie. La méthode des éléments finis a été utilisée, pour l’application (A), pour développer un modèle numérique afin d'analyser l'effet de la régulation thermique sur le champ thermo-hydrodynamique de l'écoulement laminaire en régime instationnaire. Pour l’application (B), l’utilisation du logiciel FLUENT, qui est basé sur la méthode des volumes finis, permet de résoudre le système d'équations régissant l'écoulement turbulent en régime stationnaire. Le modèle de turbulence RNG k-ε est utilisé pour décrire les fluctuations turbulentes des vitesses et des grandeurs scalaires. Les paramètres physiques et géométriques du canal d'un séchoir solaire horizontal ont été optimisés et l'effet de l'intégration des obstacles sur les performances thermo-hydrodynamiques de ce séchoir a été analysé. Les résultats obtenus montrent que le processus de la régulation thermique permet d'atteindre une température de séchage appropriée en peu de temps. Aussi, Les nervures triangulaire, au niveau de l’absorbeur, dans les mêmes conditions, ont donné le meilleur paramètre de performance thermo-hydraulique vis-à-vis les nervures en forme rectangulaire et semi-circulaires