Journal de génie chimique avancé

Abstrait

Analyse du transfert de chaleur dans une cavité fermée ventilée de l'intérieur

Benseghir Omar et Bahmed Mohamed

Dans ce travail nous avons présenté une étude numérique du phénomène de transfert de chaleur par convection mixte laminaire, incompressible et stationnaire dans une cavité carrée fermée dont la paroi verticale gauche de la cavité est soumise à une température chaude, tandis que la paroi droite est considérée comme froide. Les parois horizontales sont supposées adiabatiques. Les équations gouvernantes ont été discrétisées par la méthode des volumes finis sur un maillage décalé et l'algorithme SIMPLER a été utilisé pour le traitement du couplage vitesse-pression. Les simulations numériques ont été réalisées pour une large gamme de nombres de Reynolds 1, 10, 100 et 1000 qui sont égaux à 0,01, 0,1 Richardson, 0,5,1 et 10. L'analyse des résultats montre un écoulement bicellulaire (deux cellules), l'une est créée par la vitesse du ventilateur placé dans la cavité interne, l'autre à gauche est due à la différence de températures entre la paroi droite et la paroi gauche. La connaissance de l'intensité de chacune de ces cellules nous a permis d'obtenir un résultat original. Et les valeurs obtenues à partir de chacune des convections de Nusselt qui permettent de connaître le taux de transfert de chaleur dans la cavité. Finalement on constate qu'il y a une influence significative de la position du ventilateur sur le transfert de chaleur (évolution de Nusselt) pour les valeurs de Reynolds étudiées et pour les faibles valeurs de Richardson cette influence est négligeable pour les valeurs élevées de cette dernière.