Etude de la convection naturelle laminaire dans un réservoir sphérique utilisant une source de chaleur sur la paroi inférieure

Abstract

ملخص محاكات رقمية للانتقال الحراري الطبيعي غير المضطرب داخل حيز كروي عمودي قد اقترحت، الحيز معزول من الأسفلتمتسخينالتجويفمنأسفلبمصدرحرارةوتبريدهبدرجةحرارة منخفضة فيالجدارالعلويويعتبرجزءمنقاعالخزانثابتالحرارة. معادلة الحفاظ على الكتلة، معادلة الاستمرارية و معادلة الطاقة تم حلها بواسطة طريقة الحجوم المنتهيةباستعمالرمزالتجاريبطلاقة، تأثير العوامل الخاصة 103≤Ra≤106, Pr=2,163, 0.1≤ε≤ 0.3 السلوك الحراري و الديناميكي في الطور المستقر قد دُرس و نوقش. الكلمات المفتاحية:الحمل الحراري الطبيعي؛خوارزمية كوبلد;الميثان Résumé La simulation numérique de la convection naturelle laminaire dans une cavité sphérique verticale est proposée, la cavité est chauffée en bas avec une source de chaleur et refroidie avec une température basse dans de la paroi supérieur et une partie du fond de réservoir est considéré comme adiabatique. Les équations de conservations de masse, de continuité et d’énergie sont résolues avec la méthode des volumes finis en utilisant le code de calcul Fluent. L’influence des paramètres caractéristiques (103≤Ra≤106, Pr=2,163, 0.1≤ε≤0.3) sur le comportement thermique et dynamique en régime stationnaire est analysée et discutée. Mot clés : convection naturelle; Algorithme COUPLED ; méthane Abstract The numerical simulation of laminar natural convection in a vertical spherical cavity is proposed. the cavity is heated at the bottom with a heat source and cooled with a low temperature in the top wall and part of the tank bottom is considered as adiabatic. The equations of mass conservation, momentum and energy are resolved with finite-volume method using FLUENT commercial code. The influence of the characteristic parameters (103≤Ra≤106, Pr=2,163, 0.1≤ε≤0.3) on the thermal and dynamic behavior at steadystate is analyzed and discussed. Keys words : Natural Convection; COUPLED algorithm; methane