BAKHTI, Fatima Zohra (2017) Simulation Numérique de la Convection Naturelle dans les Enceintes. Doctoral thesis, Université de Batna 2.

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Abstract

La description des transferts thermo-convectifs mis en jeu dans les conduites inclinées est encore mal connue et constitue un enjeu pour l’amélioration des systèmes de refroidissement des composants électroniques. La première partie de cette thèse est consacrée à l’étude de la convection naturelle et mixte laminaire dans une conduite inclinée et épaisse , dont la paroi est soumise à un flux uniforme afin d’obtenir un mouvement ascendant du fluide à travers cette conduite. Des simulations numériques ont été effectuées pour des nombres de Grashof de 5 x104, 5x106, 5x107 et des angles d’inclinaison de 0°, 30° et 60°. Pour le matériau, on a choisi le cuivre (K=kp/kf= 19000), le fer (K=3600) et l’aluminium (K=11500). Nous avons constaté que l’augmentation du nombre de Grashof, entraine une amélioration apparente du transfert de chaleur traduit par l’accroissement du nombre de Nusselt. Nous avons trouvé que l’augmentation de l’angle d’inclinaison conduit à une augmentation des valeurs du nombre de Nusselt et la convection est meilleure pour les matériaux à faibles conductivités thermiques (le Fer dans ce cas). K = 3600. Dans la deuxième partie de cette thèse, nous avons étudié numériquement la convection naturelle et mixte tridimensionnelle laminaire de la convection mixte conjuguée dans un dissipateur de chaleur à ailettes elliptiques pleines et dans une nouvelle conception des ailettes elliptiques creuses / perforées. Nos simulations numériques ont été réalisées pour une large variation des paramètres indépendants, tels que la vitesse d’entrée u0 = 0.1 - 0.5m / s ou le nombre de Reynolds Re = 50-500 et le rapport d'aspect ratio  = 5.1, 6.12, 7.14, 8.16, 9.18. Les résultats montrent qu’un bon et un meilleur refroidissement sont obtenus lorsque la vitesse d’entrée ou le nombre de Reynolds augmente. Une valeur optimale du rapport d'aspect  = 8.16 a été atteinte dans le cas des ailettes pleines. Dans le cas des ailettes elliptiques creuses/perforées, les calculs ont été effectués pour une hauteur du trou horizontal ht = 10mm, 20mm, 30mm, 40mm. Nous avons trouvé que les ailettes perforées ont une plus grande efficacité en raison de la plus grande surface de transfert de chaleur par rapport aux ailettes solides, il est également constaté que les ailettes perforées avec ht = 10mm ont le plus grand nombre de Nusselt en comparaison avec les autres valeurs de la hauteur du trou.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	convection naturelle et mixte, conduite épaisse et inclinée, ailettes elliptiques perforées, la méthode des volumes finis , refroidissement des composants électroniques
Subjects:	Technologie > Génie mécanique
Divisions:	Faculté de technologie > Département de génie mécanique
Date Deposited:	04 Jun 2017 10:47
Last Modified:	04 Jun 2017 10:47
URI:	http://eprints.univ-batna2.dz/id/eprint/1414

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