Etude Numérique Des Échanges Convectifs Dans Une Cavité Munie D’ouvertures

Résumé: Ce travail s’est focalisé essentiellement sur la détermination des caractéristiques dynamiques et thermiques des échanges thermiques par convection forcée dans une cavité carrée munie d’ouvertures pour différents cas d’emplacement de la pièce à refroidir et différentes positions d’ouvertures afin d’évaluer l’influence des paramètres géométriques et dynamique sur les échanges convectifs en procédant à une optimisation efficiente de ces paramètres. La formulation mathématique du problème physique a été effectuée moyennant les équations aux dérivées partielles de masse, de la quantité de mouvement et d’énergie. La résolution de ces équations gouvernantes a été élaborée moyennant le logiciel Fluent avec lequel une sensibilité du maillage et une comparaison des résultats ont été soigneusement élaborées. L’effet des paramètres de contrôle tels que le nombre de Reynolds, l’emplacement de la source de chaleur sur les parois de la cavité et le positionnement de la section de sortie du fluide en écoulement sur les échanges convectifs a été analysé. Les différents résultats sont présentés en termes de lignes du courant, d’isothermes, des profils des nombres de Nusselt locaux et moyens ainsi que des profils des vitesses longitudinales et transversales. Les résultats les plus parlants ont permis d’aboutir aux conclusions suivantes :  L’augmentation de nombre de Reynolds conduit à un changement de la structure de l’écoulement qui est traduit par la présence des zones de recirculation dans les figures qui représentent les lignes de courant.  L’augmentation du nombre de Reynolds entraîne l’augmentation des nombres de Nusselt locaux au niveau de la pièce à refroidir ce qui conduit à une amélioration du taux de transfert de chaleur.

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