ETUDE NUMERIQUE DU TRANSFERT DE CHALEUR DANS UNE ENCEINTE RECTANGULAIRE PARTIELLEMENT CHAUFFEE

Abstract

Dans cette étude, une analyse numérique de la convection naturelle laminaire dans une enceinte bidimensionnelle partiellement chauffée a été réalisée. La paroi gauche est soumise à un chauffage localisé, et celle de droite est totalement refroidie, tandis que les autres parois sont maintenues adiabatiques. La modélisation repose sur la résolution des équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie, par la méthode des volumes finis en utilisent le code commercial Fluent. L’influence du nombre de Rayleigh (103 ≤Ra≤ 5×105), du rapport d’aspect de l’enceinte (0.5 ≤AR≤ 2) et du type de fluide caloporteur (air, eau) sur les structures d’écoulement et le champ de température a été examinée. Une comparaison avec les données de la littérature a montré une bonne concordance. Les résultats montrent que le taux de transfert de chaleur (nombre de Nusselt) augmente avec le nombre de Rayleigh, mais diminue avec le rapport d’aspect de l’enceinte. Les résultats montrent également que le choix du fluide caloporteur est essentiel pour optimiser le transfert thermique.