Etude de l’écoulement dans une cavité cubique entrainée

Abstract

Le travail exposé dans ce mémoire porte sur l’étude numérique des caractéristiques dynamiques d’un écoulement laminaire à travers deux configuration : une cavité carre entrainée en 2D et une cavité cubique entrainée en 3D. L’analyse de l’écoulement est effectuée en fonction du nombre de Reynold. La simulation effectuée par le code de calcule Fluent, a été utilisée pour résoudre l’équation de continuité et quantité de mouvement dans le cas du régime laminaire. Les résultats de l’analyse CFD pour la configuration géométrique étudiée sont présentés sous forme des lignes de courant, des contours de vorticité, des trajectoires par grandeur du tourbillon, de champ de vitesse et des profils de vitesse au milieu de la cavité. La comparaison entre les résultats de la configuration 2-D et ceux du plan médian de la cavité XY à Z=0.5, a révélé les effets en trois dimensions importantes qui apparaissent par rapport à la configuration simplifiée en deux dimensions, sauf pour les Reynolds faible. Mots clés : cavité entrainé par couvercle, cavité carré, cavité cubique Abstract: The work exposed in this thesis concerns the numerical study of the dynamic characteristics of a laminar flow through two configurations: a square Lid-driven cavity in 2D and a cubic lid-driven cavity in 3D. The flow analysis is performed as a function of the Reynolds number. The simulation performed by the fluent code was used to solve the continuity equation and the momentum in the case of the laminar regime. The results of the CFD analysis for the geometric configuration studied are presented in the form of current lines, vorticity contours, trajectories by size of the vortex, velocity field and velocity profiles in the middle of the cavity. The comparison between the results of the 2-D configuration and those of the median plane of the XY cavity at Z = 0.5, revealed the important three-dimensional effects which appear compared to the simplified two-dimensional configuration, except for the low Reynolds number. Keywords: Lid- driven cavity, square cavity, cubic cavity.

ملخص يتعلق العمل المكشوف في هذه الرسالة بالدراسة العددية للخصائص الديناميكية للتدفق الصفحي من خلال تكوينين: تجويف مربع مدفوع بالغطاء في ثنائي الأبعاد وتجويف مكعب مدفوع بغطاء ثلاثي الأبعاد. يتم تنفيذ تحليل التدفق كدالة لرقم رينولدز تم استخدام المحاكاة التي أجراها الرمز بطلاقة لحل معادلة الاستمرارية والزخم في حالة النظام الصفح يتم عرض نتائج تحليل CFD للتكوين الهندسي الذي تمت دراسته في شكل خطوط حالية، ومحيط دوامي، ومسارات حسب حجم الدوامة، ومجال السرعة وملامح السرعة في منتصف التجويف كشفت المقارنة بين نتائج التكوين ثنائي الأبعاد ونتائج المستوى المتوسط لتجويف XY عند Z = 0.5 عن التأثيرات ثلاثية الأبعاد المهمة التي تظهر مقارنة بالتكوين المبسط ثنائي الأبعاد ، باستثناء عدد رينولدز المنخفض كلمات مفتاحية : تجويف مدفوع بالغطاء ، تجويف مربع ، تجويف مكعب.