Etude de l'écoulement et du transfert de chaleur autour d'un obstacle

Modélisation et simulation numérique du contrôle de l’écoulement et du transfert de chaleur autour d’un obstacle

Ce travail porte sur la modélisation et la simulation numérique du contrôle de l’écoulement et du transfert de chaleur autour d’un cylindre à base carrée.

Deux techniques de contrôle ont été envisagées : la première consiste à utiliser une couche poreuse placée sur l’obstacle dont le but d’étudier l’effet de la perméabilité et de l’épaisseur de la couche poreuse sur les coefficients globaux de l’écoulement.

Les résultats se rapportant à cette partie ont montré que l’emplacement de la couche poreuse juste derrière l’obstacle permet de mieux régulariser l’écoulement autour de l’obstacle et de le mettre dans une position plus stable.

La deuxième technique consiste à ajouter des nanoparticules de cuivre dans le fluide de base (eau) afin d’étudier son effet sur la structure globale d’écoulement et sur le transfert de chaleur.

Une corrélation permettant de relier le nombre de Reynolds critique, définissant la transition entre écoulements stationnaire et périodique, avec la fraction volumique est obtenue.

On montre dans cette partie comment se modifie l’écoulement selon la valeur de la concentration et des corrélations permettant d’évaluer le flux de chaleur transféré sont obtenues.