Analyse de la convection naturelle dans une cavité en forme de F

Abstract

Ce travail propose une étude de la convection naturelle dans une cavité en forme de F par la méthode des volumes finis en utilisant le code de calcul Fluent. L’objectif de l’étude est d’analyser l’impact des différentes portions de chauffage et de Prandtl en fonction du nombre de Rayleigh sur les diverses structures de l’écoulement et sur le transfert thermique. Les résultats de l’analyse CFD pour la configuration géométrique étudiée sont présentés sous forme de lignes de courant, de contours de température et de variations nombres de Nusselt moyens. Les résultats obtenus ont révélé que la variation des portions de chauffage, du nombre de Rayleigh et du nombre de Prandtl ont une influence considérable sur les différentes structures d’écoulement et que transfert de chaleur augmente avec l’augmentation du nombre de Rayleigh, de la portion de chauffage et du nombre de Prandtl. Mots clés : Cavité en forme de F, convection naturelle, effet du nombre de Prandtl, CFD, méthode des volumes finis. Abstract: In this work, we present a numerical study of natural convection in a F shaped cavity with the finite volume method using Fluent software. The aim of this study is to analyze the effect of different parameters such as : different heating portions, Rayleigh number and Prandtl number on the flow structures and heat transfer. The results of the CFD analysis for the studied configuration are presented in terms of streamlines, isotherms and average Nusselt number variations. The obtained results showed that heating portions, Rayleigh number and Prandtl number have a considerable impact on the flow structures. Moreover, it has been found that heat transfer increases with the increase of Rayleigh number, heating portions, and Prandtl number. Keywords: F shaped cavity, natural convection, Prandlt number effect, CFD, finite volume method F الملخص: ٌقترح هذا العمل دراسة الحمل الحراري الطبٌعً فً تجوٌف على شكل حرف بطرٌقة الحجم المحدود باستخدام كود حساب فلوٌنت الهدف من الدراسة هو تحلٌل تأثٌر أجزاء التسخٌن المختلفة وأجزاء براندتل كدالة لرقم راٌلً على هٌاكل التدفق المختلفة للتكوٌن الهندسً المدروس فً شكل انسٌابً وخطوط محٌطٌة لدرجة CFD وعلى انتقال الحرارة. تم عرض نتائج تحلٌل الحرارة ومتوسط تغٌرات رقم نسلت. أوضحت النتائج التً تم الحصول علٌها أن اختالف أجزاء التسخٌن ورقم راٌلً ورقم براندتل له تأثٌر كبٌر على هٌاكل الجرٌان المختلفة وأن انتقال الحرارة ٌزداد مع زٌادة رقم راٌلً وجزء التسخٌن ورقم براندتل الكلمات المفتاحً ة : تجوٌف على شكل حرف F الحمل الحراري الطبٌعً, تاثٌر رقم برانتدل, عقد الفروقات, طرٌقة الحجم المحدود ,