ETUDE D'INFLUENCE PAR LA METHODE DES VOLUMES FINIS DE L'UTILISATION D'UN MATERIAU A CHANGEMENT DE PHASE (MCP) SUR LA TEMPERATURE DANS UN MUR DE BATIMENT.

Abstract

Etude d'influence par la méthode des volumes finis de l'utilisation d'un matériau à changement de phase (PCM) sur la température dans un mur de Bâtiment. Résumé : La consommation d'énergie des bâtiments pour le chauffage, la ventilation et la climatisation augmente avec la demande croissante de confort thermique. Le stockage d'énergie thermique avec des matériaux à changement de phase (MCP) a attiré une attention croissante pour son rôle dans la réalisation de la conservation de l'énergie dans les bâtiments à confort thermique. Ce mémoire étudie l'effet du MCP sur le taux de transfert de chaleur dans un mur de bâtiment et le rôle du MCP sur le confort thermique intérieur du bâtiment. La méthode de simulation numérique de la conduction de la chaleur a une seule dimension et deux dimensions, dans un mur de bâtiment, en utilisant la méthode des volumes finis avec un maillage structuré pour le cas (1D) et non structuré pour le cas (2D), des coordonnées cartésiennes et différentes conditions aux limites, en utilisant le langage MATLAB comme outil de programmation a été élaboré. Les résultats obtenus avec MATLAB sont comparés les cinq matériaux à changement de phase (MCP) avec la même composition de martiaux de mur bâtiment et même position de MCP, et ont permis de déterminer la distribution de la température et la solution numérique de l’équation de la chaleur. Mots- clés : Mur de bâtiment, Méthode des volumes finis (MVF), Matériaux à changement de phase (MCP), Température.

Study of the influence by the finite volume method of the use of a phase change material (PCM) on the temperature in a building wall. Abstract : The energy consumption of buildings for heating, ventilation and air conditioning increases with the increasing demand for thermal comfort. Thermal energy storage with phase change materials (PCMs) has attracted increasing attention for its role in achieving energy conservation in thermal comfort buildings. This thesis studies the effect of MCP on the heat transfer rate in a building wall and the role of MCP on thermal comfort inside the building. The numerical simulation method of heat conduction has one dimension and two dimensions, in a building wall, using the finite volume method with a structured mesh for the case (1D) and unstructured for the case (2D ), Cartesian coordinates and various boundary conditions, using the MATLAB language as a programming tool has been developed. The results obtained with MATLAB are compared the five phase change materials (PCM) with the same composition of building wall martials and same position of MCP, and allowed to determine the temperature distribution and the numerical solution of the heat equation. Keywords: Building wall, Finite volume method (MVF), Phase change materials (PCM), Temperature.

دراسة تأثير طريقة الحجم المحدود لاستخدام مادة تغيير الطور ) PCM ( على درجة الحرارة في جدار المبنى. ملخص : يزداد استهلاك الطاقة في المباني لأغراض التدفئة والتهوية وتكييف الهواء مع زيادة الطلب على الراحة الحرارية. جذب تخزين الطاقة الحرارية مع مواد تغيير الطور اهتمامًا متزايدًا لدورها في تحقيق الحفاظ على الطاقة في مباني الراحة الحرارية. تدرس هذه الرسالة تأثير مواد تغيير الطور على معدل انتقال الحرارة في جدار المبنى ودور مواد تغيير الطور على الراحة الحرارية داخل المبنى. طريقة المحاكاة الرقمية للتوصيل الحراري لها بعد واحد وبُعدان ، في جدار المبنى ، باستخدام طريقة الحجم المحدود مع شبكة منظمة للحالة ) 1D ( وغير منظمة للحالة ) 2D( ، والإحداثيات الديكارتية وشروط الحدود المختلفة ، تم تطوير استخدام لغة MATLAB كأداة برمجة. النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام MATLAB تمت مقارنة مواد تغيير الطور الخمس مواد تغيير الطور بنفس تركيبة جدران المبنى ونفس موضع مواد تغيير الطور ، وتم السماح لها بتحديد توزيع درجة الحرارة والحل العددي للمعادلة. الكلمات المفتاحية: جدار المبنى ، طريقة الحجم المحدود ) MVF ( ، مواد تغيير الطور ، درجة الحرار