Etude Numérique De La Convection Naturelle Dans Une Cavité Carrée

Résumé: A travers ce travail, on a fait une étude sur les effets de la perméabilitévariable sur la convection naturelle dans un milieu poreux saturé par un fluide,en supposant que la perméabilité est variable selon une loi exponentielle.La cavité étudiée est de forme carrée et elle est soumise aux conditions de Neumann aux parois horizontales, tandis que les parois verticales, sont adiabatiques et imperméables. L’approximation de Boussinesq ainsi que la loi de Darcy ont été prises en considération dans cette étude. Les équations régissant le problème ont été résolues numériquement par la méthode des volumes finis. Les paramètres de contrôle considérés sont le nombre de Rayleigh 〖Ra〗_Tet le coefficient de la loi exponentielle de la perméabilité. Les résultats ont concerné les lignes de courantΨ, les profils de vitesseu, et de températureT, ainsi que le taux de transfert de chaleur en termes du nombre de NusseltNuThrough this work, we made a study on the effects of variable permeability on natural convection in a porous medium saturated by a fluid, assuming that the permeability is variable according to an exponential law. The studiedcavityis square in shape and issubject to Neumann conditions with horizontal walls, while the vertical walls are adiabatic and impermeable. The Boussinesq approximation as well as Darcy'slawweretakenintoconsideration in thisstudy. The equationsgoverning the problemweresolvednumerically by the finite volume method. The control parameters considered are the Rayleigh number Ra, and the coefficient of the exponential law of permeability c. The results concerned the streamlinesΨ, the velocity u and temperature T profiles, as well as the heat transfer rate in terms of the Nusselt number Nu.من خلال هذا العمل، قمنا بدراسة تأثير النفاذية المتغيرة على الحمل الحراري الطبيعي في وسط مسامي مشبع بمائع ، على افتراض أن النفاذية متغيرة وفقًا لقانون أسي. التجويف المدروس مربع الشكل ويخضع لظروف نيومان بالجدران الأفقية، بينما الجدران الجانبية غير نفاذة. تم أخذ تقريب Boussinesq وكذلك قانون دارسي في الاعتبار في هذه الدراسة. تم حل المعادلات التي تحكم المسألة عدديًا بطريقة الحجم المحدود. معلمات التحكم التي تم أخذها في الاعتبار هي رقم رايلي Ra ومعامل القانون الأسي للنفاذية c. تتعلق النتائج بخطوط الانسيابية والسرعةودرجة الحرارة، بالإضافة إلى معدل نقل الحرارة المعرف بNusselt.

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