ANALYSE DE LA CONVECTION NATURELLE DANS UNE ENCEINTE RECTANGULAIRE CHAUFFEE DISCRETEMENT PAR LE BAS

Abstract

Le travail présenté dans ce mémoire porte sur la modélisation et simulation numérique du transfert de chaleur par convection naturelle pure dans une cavité rectangulaire de rapport géométrique L/H=2. L’enceinte fermée est remplie avec un fluide incompressible de nombre de Prandtl égale 0.71, avec des parois verticales adiabatiques et des parois horizontales soumises à des températures différentes et constantes : celle du haut est froide et celle du bas est partiellement chauffée. La modélisation et simulation en deux dimensions est effectué en utilisant le code Fluent basé sur la méthode des volumes finis, qui permet de résoudre les équations décrivant le modèle physique. L’analyse de la convection naturelle pure est effectuée pour différent nombre de Rayleigh (Ra=103, 104, 5.104, 105). Les résultats sont présentés sous forme des lignes de courant, des isothermes, des profils des vitesses et de températures. Mots clés : Convection naturelle pure-Cavité fermée-cavité partiellement chauffée, nombre de Rayleigh. Abstract The work presented in this thesis deals with the modeling and numerical simulation of heat transfer by pure natural convection in a rectangular cavity of a geometric ratio L/H=2. The closed chamber is filled with an incompressible fluid of Prandtl number equal to 0.71, with adiabatic vertical wall sand horizontal walls subjected to different and constant temperatures: the upper one is cold and the lower one is partially heated. The two-dimensional modeling and simulation is performed using the Fluent code based on the finite volume method, which allows to solve the equations describing the physical model. The analysis of pure natural convection is performed for different Rayleigh numbers (Ra=103,104,5.104, 105), The results are presented in the form of streamlines, isotherms, velocity and temperature profiles. Key words: Pure natural convection - Closed cavity - partially heated Cavity-Rayleigh number.iii ملخص يتعلق العمل المقدم في هذه الأطروحة بالنمذجة والمحاكاة العددية لانتقال الحرارة عن طريق الحمل الحراري الطبيعي النقي في تجويف مستطيل بنسبة هندسية..L / H = 2 الحاوية المغلقة مملوءة بسائل غير قابل للضغط من رقم Prandtlيساوي ،0.71مع جدران رأسية ثابتة الحرارة وجدران أفقية تخضع لدرجات حرارة ثابتة وبفي درجات حرارة مختلفة وثابتة: العلوي بارد والسفلي مسخن جزئيًا.. يتم تنفيذ النمذجة والمحاكاة في بعدين باستخدام كود Fluentبنا ًء على طريقة الأحجام المحدودة، مما يجعل من الممكن حل المعادلات التي تصف النموذج المادي. يتم إجراء تحليل الحمل الحراري الطبيعي لأرقام .)Ra=103,104, 5.104, 105( المختلفRayleigh يتم عرض النتائج في شكل خطوط انسيابية ومتساوية الحرارة والسرعة ودرجة الحرارة. الكلمات المفتاحية: الحمل الحراري الطبيعي النقي - تجويف مغلق -تجويف مسخن جزئيًا- رقم رايلي