Etude Numérique De La Convection Naturelle Dans Une Ellipse Uniformément Chauffé Immergé Dans Une Clôture Elliptique À Différents Positions

Résumé: Dans ce mémoire, une étude numérique des transferts de chaleur par convection naturelle dans un espace annulaire, délimité par deux tubes elliptiques horizontaux et confocaux rempli d'un fluide newtonien, en régime laminaire et permanent. Les deux parois elliptique sont soumises à un gradient thermique (ΔT=TC-TF). Le phénomène de la convection est régi par : les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement, et de l’énergie qui sont résolus par la méthode des volumes finis. En utilisant l’approximation de Boussinesq. Les effets déplacement des cylindres internes verticaux et des nombres de Rayleigh sur l'écoulement du fluide et les performances de transfert de chaleur sont examinés. Le nombre de Rayleigh varie de 103 à 5x105 et l’emplacement du cylindre intérieur est modifié verticalement le long de l’axe de l’enceinte de –6 à +6mm vers le haut et vers le bas, respectivement. On constate que pour des nombres de Rayleigh faibles, l’influence sur le champ d’écoulement n’est pas grande, alors qu’à des nombres de Rayleigh élevés, les nombres de Rayleigh ont un effet considérable sur l’écoulement. De plus, les solutions numériques génèrent un champ d’écoulement à des cellules entre les cylindres. Aussi, le nombre de Nusselt moyen se comporte de manière non linéaire en fonction des emplacements. Les résultats sont présentés en termes de lignes de courant, d'isothermes, de nombres de Nusselt locaux et moyens. Les résultats numérique ont été comparés à ceux de la littérature et donnent un accord acceptable.

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