ETUDE NUMERIQUE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS UNE CAVITE CYLINDRIQUE CONTENANT DEUX FLUIDES NON MISCIBLES

Abstract

في تجويف أسطواني مكون من سائلين متراكبين غير قابلين لالمتزاج نختار الماء ً يهدف عملنا إلى دراسة الحمل الحراري الطبيعي عدديا والزيت، هذه التكوينات ذات أهمية كبيرة في مجال التطبيقات الصناعية وفي هذا الصدد، يتكون عمل هذه األطروحة من دراسة الحمل الحراري الطبيعي لتدفق حراري ثنائي األبعاد غير قابل لالنضغاط وتم حل معادالت االستمرارية والزخم والطاقة بالصيغة المحدودة طريقة الحجم 6 إلى 10 3 باستخدام الكود التجاري .Fluent تم إجراء الدراسة على أرقام رايلي التي تتراوح من 10 . لقد قمنا بدراسة تأثيرات عوامل مختلفة مثل رقم رايلي ونسبة االرتفاع للسوائل وتأثيرات نسبة االرتفاع عالوة على ذلك، تمت مقارنة النتائج العددية بداللة رقم نسلت مع تلك الموجودة في الكتابات . كلمات مفتاحية : الحمل الحراري , تجويف أسطواني , رقم رايلي , رقم نسلت Notre travail a pour objectif d’étudier numériquement la convection naturelle, dans une cavité cylindrique composée de deux fluides superposés non miscibles on choisit l’eau et l’huile, Ces configurations sont d’un intérêt capital dans le domaine des applications industrielles A ce propos, les travaux de cette mémoire consistent en une étude de la convection naturelle d’un écoulement thermique incompressible bidimensionnelle Les équations de continuité ,de quantité de mouvement et d’énergie ont été résolues par la méthode des volumes finis en utilisant le code commercial Fluent. L'étude est réalisée pour les nombres de Rayleigh allant de 10 3 jusqu'à 106 . Nous avons étudié les effets des différents paramètres tels que le nombre de Rayleigh et de rapporte de hauteur des fluides et Effets du rapport de forme de plus, les résultats numériques en termes de nombre de Nusselt ont été comparés avec ceux de la littérature. Mot-clé: Convection naturelle ,fluide non miscible ,Simulation numérique ,Volumes finis ,rapport de hauteur ,rapport de forme . Abstract The purpose of this work is to numerically study natural convection, in a cylindrical cavity composed of two immiscible superimposed fluids we choose water and oil,These configurations are of capital interest in the field of industrial applications In this regard, the work of this dissertation consists of a study of the natural convection of a two-dimensional incompressible thermal flow The equations of continuity, momentum and energy were solved by the finite volume method using the commercial code Fluent.The study is carried out for Rayleigh numbers ranging from 10 3 to 10 3 We studied the effects of different parameters such as the Rayleigh number and fluid height ratio and Effects of aspect ratio. Furthermore, the numerical results in terms of Nusselt number were compared with those in the literature. Keyword: Natural convection, immiscible fluid, numerical simulation, finite volumes, height ratio, aspect ratio.