Convection naturelle dans une enceinte de nanofluides

La convection naturelle stationnaire dans une enceinte carrée de nanofluides sous différentes condition aux limites est étudiée numériquement.

Le modèle à une seule phase, où la phase fluide et les nanoparticules sont en état d’équilibre thermodynamique et se déplacent à la même vitesse locale, est adopté.

Les équations de Navier Stockes et de l'énergie, dont le fluide est assimilé à un fluide Newtonien et incompressible, sont résolues à l’aide du code de calcul CFD Fluent fondé sur la méthode des volumes finis.

Les effets des paramètres gouvernants, à savoir, le nombre de Rayleigh (Ra=103 à 106), le type des nanoparticules (Ag, Al2O3 et Cu) et la fraction volumique (φ=0.0,0.05 et 0.1) à un nombre de Prandtl égale à 0.7 sur les lignes de courant, les isothermes et le nombre de Nusselt moyen sont considérés.

Les résultats de validation sont en excellent accord avec ceux des travaux antérieurs.

Il a été montré que le transfert de chaleur augmente en augmentant le nombre de Rayleigh et la fraction volumique des nanoparticules pour les trois types considérés.

Cette augmentation s’avère fortement dépendante de la configuration choisie.