Etude Phénoménologique De La Convection Dans Plusieurs Situations

Résumé: Dans ce travail, des études numérique et analytique sont effectuées pour étudier la convection naturelle dans une cavité poreuse inclinée avec une source de chaleur volumique. Des flux de chaleur sont imposés sur les parois latérales pour assurer un processus de refroidissement. Le modèle Darcy est pris en compte dans la formulation mathématique du problème. La variation de masse volumique est modélisée par l'approximation de Boussinesq car les valeurs de température sont limitées. Des solutions numériques sont obtenues pour une large gamme de paramètres de gouvernance tels que le rapport d'aspect A, nombre de Rayleigh Ra, l'angle d'inclinaison φ et le flux de chaleur sans dimension à la partie gauche de la couche active qL. La solution analytique est basée sur l'approximation de l’écoulement parallèle et valable pour A >>1. Les résultats élucident une tendance asymptotique du taux de transfert de chaleur avec le nombre de Rayleigh. Le nombre de Nusselt normalisé L Nu atteint le maximum lorsque φ = 80° et  0.75 L q . Un bon accord entre le modèle analytique et les simulations numériques est obtenu dans le cas d'une grande cavité.

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