Download or read book Convection forc e laminaire d un fluide viscosit variable dans un tube avec transfert de chaleur constant la paroi written by F. M. Roche and published by . This book was released on 19?? with total page 142 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book nerg tique 1 written by Charles Bory and published by FeniXX. This book was released on 1968-01-01T00:00:00+01:00 with total page 227 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La chaleur se transmet, entre corps matériels, par l'entremise de phénomènes de plusieurs natures. Ce premier volume traite des échanges par convection. On s'est limité, ici, à l'étude des cas les plus immédiats, renvoyant à un second volume l'examen des convections complexes, où le passage de chaleur s'accompagne de phénomènes divers (échauffement des parois par frottements fluides, ébullition, etc.), ainsi que l'étude des questions à caractère technique (échangeurs de chaleur, par exemple). L'exposé est, avant tout, orienté vers l'aspect physique de la question, évitant à la fois des développements théoriques trop étendus, et des indications pratiques trop détaillées ; on s'est attaché à décrire au mieux les phénomènes effectivement observés, et à dégager les idées fondamentales des théories par lesquelles on essaie de les coordonner. Du point de vue pratique, bien que le but de l'ouvrage ne soit pas de se substituer entièrement aux formulaires techniques ou aux traités spécialisés, on a cependant donné les formules classiques fondamentales, et les constantes spécifiques des fluides usuels, qui permettent d'évaluer les coefficients de convection, forcée ou naturelle, pour un grand nombre de dispositifs courants. Une table des puissances 0,2, 0,25 et 0,8 apporte son aide aux calculs numériques. Enfin, bien que ne représentant pas littéralement le texte d'un cours de l'École nationale supérieure de mécanique et d'aérotechnique de Poitiers, cet ouvrage correspond - dans une large mesure - à l'enseignement des questions de thermique, qui y a été développé depuis sa fondation. Il s'inspire également des travaux conduits dans le laboratoire d'études thermiques de l'école.
Download or read book Contribution l tude du transfert de chaleur en r gime instationnaire entre parois et coulement fluide en convection forc e dans un conduit soumis une condition de flux g n ralis e written by Saïd Abboudi and published by . This book was released on 1988 with total page 259 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: NOUS PRESENTONS UNE ETUDE DE TRANSFERT DE CHALEUR OU DU COEFFICIENT DE TRANSFERT "SOLIDE-FLUIDE", EN REGIME INSTATIONNAIRE, DANS UN CONDUIT PARCOURU PAR UN ECOULEMENT LAMINAIRE OU TURBULENT, LA FACE EXTERNE DE LA PAROI ETANT SOUMISE A UNE CONDITION DE FLUX "GENERALISEE". ON PROPOSE ALORS UNE APPROCHE ANALYTIQUE POUR L'ETUDE DE L'ASPECT SYSTEME D'UN ECHANGEUR AINSI QU'UNE ETUDE NUMERIQUE PAR DIFFERENCES FINIES RELATIVE AU TRANSFERT LOCAL DE LA CHALEUR EN REGIME INSTATIONNAIRE. LE TRAVAIL EXPERIMENTAL REPOSE SUR LA MISE EN OEUVRE D'UNE PROCEDURE DE DETERMINATION DU COEFFICIENT DE TRANSFERT PAROI-FLUIDE ET DE SES VARIATIONS SPATIO-TEMPORELLES PAR THERMOGRAPHIE INFRAROUGE
Download or read book Convection in Fluids written by Radyadour Kh. Zeytounian and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2009-07-21 with total page 396 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This monograph, entirely devoted to “Convection in Fluids”, presents a unified rational approach of various convective phenomena in fluids (mainly considered as a thermally perfect gas or an expansible liquid), where the main driving mechanism is the buoyancy force (Archimedean thrust) or temperature-dependent surface tension in homogeneities (Marangoni effect). Also, the general mathematical formulation (for instance, in the Bénard problem - heated from below) and the effect of free surface deformation are taken into account. In the case of atmospheric thermal convection, the Coriolis force and stratification effects are also considered. This volume gives a rational and analytical analysis of the above mentioned physical effects on the basis of the full unsteady Navier-Stokes and Fourier (NS-F) equations - for a Newtonian compressible viscous and heat-conducting fluid - coupled with the associated initials (at initial time), boundary (lower-at the solid plane) and free surface (upper-in contact with ambiant air) conditions. This, obviously, is not an easy but a necessary task if we have in mind a rational modelling process, and work within a numerically coherent simulation on a high speed computer.
Download or read book Bulletin de l Institut international du froid written by International Institute of Refrigeration and published by . This book was released on 1996 with total page 1068 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book ETUDE DES TRANSFERTS D IMPULSION ET DE CHALEUR PAR CONVECTION FORCEE DANS UN CANAL A PAROIS SINUSOIDALES SOUMISES A UN FLUX DE CHALEUR DE DENSITE CONSTANTE written by AHMED.. HASSAINE and published by . This book was released on 1993 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'AUTEUR ETUDIE LE TRANSFERT DE CHALEUR DANS UN ECOULEMENT LAMINAIRE, PERMANENT ET BIDIMENSIONNEL. LE CARACTERE PERIODIQUE DE L'ECOULEMENT PERMET, POUR SON ETUDE DANS SA ZONE CENTRALE, DE RESTREINDRE LE DOMAINE ETUDIE A UN MODULE DE LONGUEUR EGALE A UNE LONGUEUR D'ONDE DES PAROIS, SITUE LOIN DES EXTREMITES DU CANAL. CETTE PARTICULARITE IMPOSE DES CONDITIONS PERIODIQUES POUR LA VITESSE ET LA TEMPERATURE A L'ENTREE ET A LA SORTIE DU MODULE. LA CONFIGURATION GEOMETRIQUE DES PAROIS REND NECESSAIRE L'UTILISATION D'UNE TRANSFORMATION DE COORDONNEES POUR RAMENER LE DOMAINE PHYSIQUE A UN DOMAINE DE CALCUL RECTANGULAIRE FACILITANT AINSI LA FORMULATION DES CONDITIONS AUX LIMITES. L'ELABORATION DES EQUATIONS ALGEBRIQUES APPROXIMANT LE PROBLEME ETUDIE FAIT APPEL A L'INTEGRATION DES EQUATIONS DIFFERENTIELLES DE BASE SUIVANT LES FACES D'UN VOLUME ELEMENTAIRE DU FLUIDE. LEUR DISCRETISATION UTILISE LA LOI PUISSANCE PROPOSEE PAR S. V. PATANKAR ET DES DIFFERENCES FINIES CENTREES. LE PROGRAMME INFORMATIQUE ELABORE PAR L'AUTEUR CALCULE LES DISTRIBUTIONS DE LA VITESSE ET DE LA COMPOSANTE PERIODIQUE DE LA TEMPERATURE, LE COEFFICIENT DE TRANSFERT THERMIQUE ET LE NOMBRE DE NUSSELT LOCAUX DES PAROIS ET, LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN DE LA REGION CENTRALE DU CANAL. LES CALCULS SONT REALISES POUR L'EAU ET L'AIR, POUR DIFFERENTES VALEURS DES PARAMETRES GEOMETRIQUES DU CANAL ET DU NOMBRE DE REYNOLDS DE L'ECOULEMENT
Download or read book tude exp rimentale de la convection forc e sur paroi mobile hyperconvection Favre written by Charles Bory and published by . This book was released on 1956 with total page 100 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book La convection forc e de la chaleur en r gime d coulement turbulent written by Gustave Ribaud and published by . This book was released on 1942 with total page 104 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book ETUDE THEORIQUE ET EXPERIMENTALE DU TRANSFERT DE CHALEUR EN REGIME PERIODIQUE POUR UN ECOULEMENT FORCE A PLAN DIRECTEUR written by KACEM.. MANSOURI and published by . This book was released on 1995 with total page 195 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL A POUR OBJET L'ANALYSE DU COUPLAGE CONDUCTION-CONVECTION FORCEE EN REGIME THERMIQUE VARIABLE, DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT FLUIDE ENTRE PLAQUES PARALLELES EPAISSES. IL S'AGIT DE PRECISER LA FONCTION DE TRANSFERT OBTENUE POUR UNE EXCITATION PERIODIQUE IMPOSEE A L'ENTREE DU FLUIDE. L'ETUDE COMPREND TROIS PARTIES: LA PREMIERE EST CONSACREE A L'ANALYSE THEORIQUE DANS LE CAS D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE A PLAN DIRECTEUR. LE COUPLAGE EST TRAITE EN ECRIVANT L'EGALITE DES FLUX ET DES TEMPERATURES A L'INTERFACE (CONDITION LIMITE DITE DE TYPE 4). UNE SOLUTION ANALYTIQUE A ETE DEVELOPPEE MOYENNANT L'HYPOTHESE D'UN PROFIL DE VITESSE UNIFORME (SLUG FLOW). CE PROBLEME EST EGALEMENT RESOLU A L'AIDE DU MODELE QUASI-STATIONNAIRE, LE COUPLAGE A L'INTERFACE EST ALORS ASSURE EN INTRODUISANT LA NOTION DE COEFFICIENT DE CONVECTION. LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE LA SIMULATION NUMERIQUE D'UN ECOULEMENT FLUIDE EN REGIME LAMINAIRE ENTRE DEUX PLAQUES PARALLELES. LE CHAMP DYNAMIQUE EST CONSIDERE ETABLI PARABOLIQUE. LA REPONSE THERMIQUE EST ETUDIEE EN FONCTION DES DIFFERENTS PARAMETRES DU PROBLEME, TELS QUE LA FREQUENCE DU SIGNAL D'ENTREE ET LES CARACTERISTIQUES THERMOPHYSIQUES DU FLUIDE ET DU SOLIDE. LE MODELE NUMERIQUE UTILISANT UNE FORMULATION EXPLICITE AUX DIFFERENCES FINIES EST VALIDE PAR RAPPORT A LA SOLUTION EXACTE DEVELOPPEE DANS LA PREMIERE PARTIE. EN REGIME TURBULENT, DES PROFILS CLASSIQUES DE DISTRIBUTION DE VITESSE ET DE VISCOSITE SONT UTILISES DANS UN MODELE PSEUDO-LAMINAIRE. LES RESULTATS SONT ALORS COMPARES A CEUX OBTENUS SIMPLEMENT PAR L'UTILISATION DU NOMBRE DE NUSSELT. LA TROISIEME PARTIE EST RELATIVE A L'ETUDE EXPERIMENTALE D'UN ECOULEMENT D'EAU DANS UN CANAL RECTANGULAIRE DE SECTION 300 X 20 MM#2 ET DE LONGUEUR 3 M. LES PAROIS SONT EN ACIER INOXYDABLE DE 5 MM D'EPAISSEUR. LE FLUIDE ABORDE LE CANAL AINSI DEFINI AVEC UNE TEMPERATURE D'ENTREE EVOLUANT SELON UNE LOI TEMPORELLE PERIODIQUE. ON S'INTERESSE A LA DISTRIBUTION DE TEMPERATURE LONGITUDINALE DANS L'AXE DU CANAL ET A LA PAROI. EN PRATIQUE, NOUS DISPOSONS DE DEUX PARAMETRES, A SAVOIR LE NOMBRE DE REYNOLDS ET LA FREQUENCE DU SIGNAL D'ENTREE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX SONT CONFRONTES AUX MODELES PRECEDENTS
Download or read book CONTRIBUTION A L ETUDE DE LA CONVECTION FORCEE EN REGIME VARIABLE APPLICATION A LA MESURE DE COEFFICIENTS D ECHANGE PAR METHODE IMPULSIONNELLE written by Mourad Rebay and published by . This book was released on 1998 with total page 175 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST UNE CONTRIBUTION A L'ETUDE DE LA CONVECTION LAMINAIRE FORCEE AU COURS D'UN REGIME INSTATIONNAIRE PROVOQUE PAR UNE VARIATION BRUSQUE DES CONDITIONS THERMIQUES A LA PAROI. LA PREMIERE PARTIE DE CE MEMOIRE EST A CARACTERE FONDAMENTAL. PAR EXTENSION DE LA METHODE DIFFERENTIELLE AU PROBLEME DE COUCHE LIMITE LAMINAIRE EN REGIME TRANSITOIRE, NOUS AVONS TRAITE LE CAS D'UN ECHELON POSITIF (ECHAUFFEMENT) ET D'UN ECHELON NEGATIF (RELAXATION) SUR LA TEMPERATURE OU SUR LE FLUX PARIETAL. LORSQUE L'ECHELON EST POSITIF, LE COEFFICIENT DE CONVECTION PREND DES VALEURS INFINIES AUX PREMIERS INSTANTS. IL TEND ENSUITE ASYMPTOTIQUEMENT VERS DES VALEURS CONSTANTES CARACTERISANT LE REGIME PERMANENT RELATIF A CHACUN DES NOMBRES DE PRANDTL ETUDIES (PR = 0,1 ; 0,71 ET 10). POUR UN NOMBRE DE PRANDTL DONNE, LE REGIME TRANSITOIRE DURE PLUS LONGTEMPS POUR UN ECHELON SUR $ P QUE POUR UN ECHELON SUR T P. DE PLUS, LA DUREE DU REGIME INSTATIONNAIRE EST D'AUTANT PLUS GRANDE QUE LE NOMBRE PR EST ELEVE PUISQUE LA COUCHE LIMITE THERMIQUE EST DE PLUS EN PLUS MINCE. PAR AILLEURS, LA DUREE DE L'ECHAUFFEMENT EST EGALE A CELLE DE LA RELAXATION. CETTE ETUDE NOUS A PERMIS, ENTRE AUTRE, DE DEGAGER UNE LOI D'EVOLUTION EXPONENTIELLE DU COEFFICIENT DE CONVECTION LORSQU'UN CRENEAU DE FLUX SE SUPERPOSE A UN ECHAUFFEMENT INITIAL PERMANENT. LA SECONDE PARTIE PORTE SUR LA MESURE DES COEFFICIENTS D'ECHANGE PAR METHODE PHOTOTHERMIQUE IMPULSIONNELLE. DEUX MODELISATIONS SONT CONSIDEREES : LA PREMIERE EST BASEE SUR UN COEFFICIENT D'ECHANGE H CONSTANT PENDANT L'EXPERIENCE IMPULSIONNELLE, ET LA DEUXIEME LE SUPPOSE VARIABLE SELON LA LOI ETABLIE PAR L'ETUDE THEORIQUE DE LA COUCHE LIMITE. LES RESULTATS SONT COMPARES AUX MESURES EFFECTUEES PAR UN FLUXMETRE A COUCHE MINCE. ON MONTRE QU'A LA SUITE D'UNE EXCITATION DIRAC, H PEUT ETRE CONSIDERE COMME CONSTANT. CEPENDANT, POUR UN CRENEAU DE FLUX, L'ECART ENTRE LE MODELE A H CONSTANT ET LA MESURE FLUXMETRIQUE EST D'AUTANT PLUS GRAND QUE LA DUREE DU CRENEAU EST ELEVEE ET / OU QUE LA VITESSE DE L'AIR SOUFFLE EST FAIBLE. LE MODELE A H VARIABLE DONNE TOUJOURS DES VALEURS PLUS PROCHES DE LA MESURE FLUXMETRIQUE.
Download or read book Convection mixte dans une conduite isotherme et dans un changeur de chaleur tubes coaxiaux written by Ionut Marian Voicu and published by . This book was released on 2007 with total page 144 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de recherche s’inscrit dans le contexte de l’approche des connaissances fondamentales de la convection mixte laminaire à l’intérieur des conduites. Pour cela, un travail tant numérique (code de calcul Fluent) que expérimental (technique PIV) a été entrepris. Dans une première partie, cette investigation s’articule autour de l’écoulement en convection mixte dans un tube incliné isotherme. Les résultats montrent l’influence de l’inclinaison du tube sur l’apparition, l’ampleur et la position des zones de renversement. La deuxième partie concerne le transfert thermique en convection mixte entre deux fluides. L’étude s’intéresse à une configuration verticale d’un échangeur de chaleur bitube avec des écoulements en parallèle. Nous concluons ainsi qu’un modèle basé seulement sur la convection forcée ou un modèle réduisant le transfert thermique à la paroi à une condition de type température (ou flux thermique) uniforme n’est pas satisfaisant ni suffisant pour les cas considérés.
Download or read book Convection de la chaleur en r gime permanent written by Robert Legendre and published by . This book was released on 1949 with total page 132 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book LA CONVECTION THERMIQUE DANS UN FLUIDE A VISCOSITE VARIABLE APPLICATION A LA TERRE written by Anne Davaille and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DES EXPERIENCES DE LABORATOIRE ONT ETE REALISEES POUR DETERMINER LES CARACTERISTIQUES DE LA CONVECTION THERMIQUE A HAUT NOMBRE DE RAYLEIGH EN REGIME TRANSITOIRE DANS LES FLUIDES A HAUT NOMBRE DE PRANDTL DONT LA VISCOSITE DEPEND FORTEMENT DE LA TEMPERATURE. LA COUCHE DE FLUIDE INITIALEMENT ISOTHERME EST BRUSQUEMENT REFROIDIE A SA LIMITE SUPERIEURE A T=0 TANDIS QUE SA LIMITE INFERIEURE RESTE ISOLEE. LES NOMBRES DE RAYLEIGH ETUDIES VARIENT DE 10#6 A 2.10#8, ET LES CONTRASTES DE VISCOSITE ENTRE LA LIMITE SUPERIEURE FROIDE ET L'INTERIEUR BIEN MELANGE, DE 1.5 A 10#6. LES INSTABILITES THERMOCONVECTIVES, SOUS LA FORME DE PANACHES DESCENDANTS, CONDUISENT A DES FLUCTUATIONS DE TEMPERATURE, QUI S'ATTENUENT LORSQUE LE CONTRASTE DE VISCOSITE AUGMENTE. CES CARACTERISTIQUES S'EXPLIQUENT PAR LA FORMATION D'UN COUVERCLE CONDUCTIF, ET DONC STAGNANT , QUI ENCAISSE LA MAJEURE PARTIE DU CONTRASTE DE VISCOSITE. EN DESSOUS DE CE COUVERCLE CONDUCTIF, LA CONVECTION SE DEVELOPPE DANS UNE COUCHE OU LE CONTRASTE DE VISCOSITE N'EXCEDE PAS 15. DES MESURES DE TEMPERATURE ET DE FLUX DE CHALEUR, ONT ETE DEDUITES DES LOIS D'ECHELLES DONNANT LE TEMPS DE DEMARRAGE DE LA CONVECTION, LE FLUX DE CHALEUR ET L'EPAISSEUR DU COUVERCLE CONDUCTIF. CES LOIS NOUS ONT PERMIS D'EXTRAPOLER NOS RESULTATS A LA TERRE DANS DEUX CAS, LE REFROIDISSEMENT DES LITHOSPHERES OCEANIQUE ET CONTINENTALE, ET LE REFROIDISSEMENT DES LACS DE LAVE
Download or read book TRANSFERT DE CHALEUR PAR CONVECTION NATURELLE EN REGIME VARIABLE written by THIERRY de LORENZO and published by . This book was released on 2000 with total page 180 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONCERNE L'ETUDE STATIONNAIRE ET TRANSITOIRE D'UN ECOULEMENT LAMINAIRE DE CONVECTION NATURELLE LE LONG D'UNE SURFACE PLANE VERTICALE CHAUFFEE A TEMPERATURE OU A FLUX IMPOSE. NOUS AVONS ETUDIE, PAR METHODE DIFFERENTIELLE, LE COMPORTEMENT D'UN FLUIDE APRES UN ECHELON POSITIF (ECHAUFFEMENT) ET/OU NEGATIF DE FLUX (RELAXATION). APRES UN ECHAUFFEMENT NOUS AVONS OBSERVE QUE LES CHAMPS DE TEMPERATURE ET DE VITESSE SUBISSENT UN DEPASSEMENT DE LA VALEUR STATIONNAIRE, PENDANT UN COURT INSTANT. DANS LE CAS D'UNE RELAXATION LES EPAISSEURS DE COUCHES LIMITES DYNAMIQUE ET THERMIQUE NE DIMINUENT PAS A MESURE QUE LE TEMPS CROIT MAIS RESTENT CONSTANTES AVANT DE S'EVANOUIR. NOUS AVONS AUSSI MONTRE QUE LE TRANSFERT DE CHALEUR EST OPTIMUM LORSQUE LE FLUIDE, INITIALEMENT AU REPOS, EST SOUMIS A DES CRENEAUX CONSECUTIFS DE FLUX DU TYPE SUR-ECHAUFFEMENT SUIVI D'UN SOUS-ECHAUFFEMENT. LES FREQUENCES DE CHAUFFAGE ET DE RELAXATION DOIVENT ALORS ETRE CHOISIES DE FACON A CE QUE L'ECOULEMENT RESTE TOUJOURS CONDUCTIF. NOUS AVONS ENSUITE RESOLU LES DIFFERENTS SYSTEMES D'EQUATIONS GRACE A LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN-POHLHAUSEN, LES PROFILS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE ETANT APPROCHE PAR DES POLYNOMES D'ORDRE 4. NOUS AVONS MONTRE QUE LE RAPPORT DES EPAISSEURS DES COUCHES LIMITES THERMIQUE ET DYNAMIQUE NE DEPEND QUE DU FLUIDE CONSIDERE AUSSI BIEN EN REGIME STATIONNAIRE, QUE TRANSITOIRE. NOUS AVONS AUSSI MONTRE QUE LES EVOLUTIONS TEMPORELLES DU DEBIT DE FLUIDE DEPLACE ET DU COEFFICIENT D'ECHANGE SE SCINDENT EN DEUX CLASSES CORRESPONDANT AUX GAZ ET AUX LIQUIDES. ENFIN NOUS AVONS VISUALISE PAR TOMOGRAPHIE LASER UN ECOULEMENT D'EAU LE LONG D'UNE PAROI VERTICALE, ET GRACE A UN APPAREIL PHOTOGRAPHIQUE NUMERIQUE NOUS AVONS DONNE DIFFERENTES VUES DE L'EPAISSEUR DE LA COUCHE LIMITE DYNAMIQUE DEPUIS L'INSTANT OU ELLE SE CREE JUSQU'A CE QU'ELLE ATTEIGNE SON REGIME ETABLI.
Download or read book Application de la notion d chauffement relatif l tude de la convection forc e de la chaleur written by Édouard Roche and published by . This book was released on 1952 with total page 114 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Download or read book Contribution la caract risation des structures et l analyse thermique d un coulement dans un canal horizontal uniform ment chauff par le bas written by Rani Taher and published by . This book was released on 2010 with total page 117 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'essentiel de mon travail de recherche porte sur l'étude des instabilités thermoconvectives en convection mixte. Il comporte aussi bien des aspects expérimentaux que numériques.Dès qu'un fluide est chauffé, en présence ou non d'un écoulement forcé, des instabilités apparaissent en fonction des différents paramètres (thermiques, opératoires, géométrie,..). Pour ce qui est des dispositifs parcourus par un écoulement de convection mixte, la bibliographie est très riche concernant les écoulements de fluides tel que l'air mais reste limitée pour tout ce qui est écoulement d'eau et surtout dans les configurations avec une condition aux limites de flux imposé. Récemment, ces études ont suscité un intérêt pour les applications industrielles telles que la CVD et les échangeurs de chaleur en général et certains phénomènes naturels tels que la météo. Faisant suite à une série d'études d'écoulements de convection mixte, notamment en conduite cylindrique soumise à un flux uniforme à la paroi (coexistence de gradients thermiques horizontal et vertical), rectangulaire avec un gradient thermique horizontal et rectangulaire avec un gradient thermique vertical ; dans ce dernier cas, le rapport d'aspect considéré était égal à 2 ce qui a introduit des effets de bords non négligeables sur le développement des instabilités. L'objectif de mon travail était de comprendre le déclenchement des instabilités dans le cas du gradient thermique vertical sans subir les effets de bords. Ainsi, j'ai étudié l'écoulement de convection mixte dans un canal horizontal, à section rectangulaire, de grand rapport d'aspect transversal (B=10), chauffé uniformément par le bas à flux constant pour les paramètres de fonctionnement suivants : 20 ≤ Re ≤ 200, 0 ≤ Ra ≤ 106, Pr = 7. Les techniques de visualisation que j'ai mises en place m'ont permis de mettre en évidence l'existence de deux mécanismes d'initiation des rouleaux longitudinaux dans ce type de configuration. Pour les faibles valeurs du nombre de Rayleigh, les rouleaux sont initiés le long des parois latérales et se propagent progressivement jusqu'à envahir toute la section droite par un effet de cascade visqueuse. Au-delà d'une valeur critique du nombre de Rayleigh, de nombreuses paires de rouleaux apparaissent simultanément à une même abscisse, dans la zone centrale de la section droite, indépendamment du premier mécanisme grâce à une instabilité du type Rayleigh Bénard. Ces deux mécanismes d'initiation ont été observés expérimentalement et numériquement. La condition de flux imposé à la paroi basse fait que l'établissement thermique n'est jamais atteint ; nous assistons dans ce cas à une évolution longitudinale du régime d'écoulement qui peut s'étaler le long du canal. Ainsi, j'ai mis en évidence quatre zones d'écoulement : une zone I d'entrée ou de formation des rouleaux ; une zone II établie où les rouleaux longitudinaux ont envahi toute la section droite, ces rouleaux sont stationnaires ; une zone III correspondant au régime déstabilisé où les rouleaux adoptent un comportement chaotique et enfin la zone IV qui correspond au régime turbulent, les rouleaux ne sont plus identifiables. J'ai déterminé en fonction des paramètres de contrôle les longueurs caractéristiques pour les différentes zones et proposé des corrélations permettant de les calculer en fonction des nombres de Reynolds et de Rayleigh. Pour l'analyse thermique de ce type d'écoulement, j'ai développé et exploité une technique de fluorescence induite par plan laser (PLIF) pour déterminer le champ thermique dans les différentes sections transversales du canal pour les différentes gammes des paramètres. Cette caractérisation a également été effectuée numériquement. Les champs de température obtenus dans les différentes sections droites fluide ont permis la détermination du transfert de chaleur, notamment le nombre de Nusselt. J'ai déterminé le nombre de Nusselt à la paroi chauffée, moyenné dans la direction transversale Y et représenté sa variation selon la direction longitudinale X pour diverses valeurs du nombre de Rayleigh et de Reynolds. On retrouve la signature des deux mécanismes d'initiation au travers du profil longitudinal du nombre de Nusselt. On peut observer que le transfert convectif est fortement accru en convection mixte par rapport à la convection forcée pure, d'un rapport de 5 à 10 selon les valeurs des nombres de Reynolds et de Rayleigh. L'ensemble des résultats expérimentaux que j'ai obtenus ont permis, en fonction des nombres de Reynolds et de Rayleigh, l'établissement de corrélations du nombre de Nusselt, valables en convection mixte pour ce type d'écoulement. Ces corrélations ont été établies pour le régime d'entrée et le régime établi. La PLIF semble être une technique performante pour la mesure de la température du fluide. L'ensemble de ces résultats ont été rédigés en deux articles et ont été soumis pour publication.
Download or read book Convection thermique at massique written by and published by Ed. Techniques Ingénieur. This book was released on with total page 23 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
