Etude Par Simulation Numérique De La Convection Naturelle Dans Les Cavités Fermées. Application À La Brique De Construction

Résumé: Une étude numérique de la convection naturelle dans des espaces fermés a été menée moyennant le code de calcul Fluent. L’objectif principal de ce travail était d’améliorer la résistance thermique de la brique de construction en proposant d’autres géométries à différentes formes de cavité, et pour cela il faut réduire au maximum le transfert de chaleur par convection ainsi que les ponts thermiques. Cette étude nous a permis de bien comprendre le phénomène de convection naturelle en régime laminaire dans des cavités remplies d’air. Les configurations géométriques sont soumises à un gradient de température horizontal. Les conditions aux frontières sont de type Dirichlet (températures imposées). La formulation mathématique du problème physique est modélisée par des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie. La résolution des équations résultantes est effectuée par le logiciel Fluent qui est basé sur la méthode des volumes finis. Un maillage raffiné aux parois dans la région de convection est adopté suite à une étude minutieuse de la sensibilité au maillage. Les résultats de la simulation sont représentés en termes d’isothermes, de lignes de courant, de profils de température et de profils de vitesse. Cette étude numérique nous a permis d’optimiser les échanges thermiques dans les structures de la construction moderne. Enfin, tous les résultats de la simulation doivent faire l’objet d’une étude expérimentale pour les valider.

Publié dans la revue: