| Titre : | Etude numérique de la convection autour des composants électroniques montés entre deux plaques planes verticales en présence d’un nano fluide |
| Auteurs : | Elnadhir Talbi, Auteur ; Nourredine Belghar, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2016 |
| Format : | 90 p / 35/20 |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Mots clés: Etude numérique,Convection mixte,Ecoulement ascendant,Ecoulement descendant,nanofluide,logiciel FLUENT Key words: Numerical study,mixed convection,flow upward,downward flow,nanofluid,FLUENT software. |
| Résumé : |
Ce mémoire porte sur la simulation de la convection mixte laminaire dans une conduite
bidimensionnelle verticale, en présence d’un nanofluide (Eau-Cuivre), pour différents nombre de Reynolds (Re= 20, 40 et 60), pour différents fraction volumique ( Φ=0, 0.1 et 0.2), et pour deux cas concernant la direction de l’écoulement, cas (1), écoulement descendant et cas (2) écoulement ascendant. Le nombre de Rayleigh est fixé pour cette étude, d’ordre Ra=105. Le problème a été abordé selon une approche numérique, basée sur la méthode des volumes finis en utilisant le code CFD « FLUENT ». L’influence de la direction de l’écoulement pour différents fractions volumiques et pour différents nombre de Reynolds, a été investigué numériquement, par la détermination les contours des lignes de courant et des isothermes. tcaAtsbA: This work, focuses on the simulation of laminar mixed convection in a vertical twodimensional behavior in the presence of a nanofluid (Water-Copper), for different Reynolds number (Re = 20, 40 and 60) to different volume fraction (Φ = 0, 0.1 and 0.2), and two cases concerning the direction of flow, if (1), descendant flow (2) upward flow. The Rayleigh number is attached to this study, Ra = 105. The problem has been addressed on a numerical approach based on the finite volume method using the CFD code "FLUENT". The influence of the direction of flow for different volume fractions and for different Reynolds numbers was investigated numerically by determining the contours of the streamlines and isotherms. |
| Sommaire : |
Dédicaces .................................................................................................................................... i
Remerciements ...........................................................................................................................ii Table des matiéres.....................................................................................................................iii Liste des figures .......................................................................................................................vii Nomenclature .......................................................................................................................... xi Introduction générale.................................................................................................................. 1 Chapitre I: GENERALITES ET SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE I.1.Introduction .......................................................................................................................... 4 I.2.Synthèse Bibliographique .................................................................................................... 4 I.3. Généralité sur les Nanofluides ............................................................................................. 7 I.3.1.Définition :..................................................................................................................... 7 I.3.2.Préparation des nanofluides .......................................................................................... 8 I.3.3.Les applications de nanofluides [1-8] ............................................................................ 9 I. 3.4.Les avantages du nanofluides ...................................................................................... 9 I.3.5.Les inconvénients du nanofluides ................................................................................. 9 I.3.6.Propriétés thermophysiques des nanofluides ................................................................ 9 I.3.6.1.la fraction volumique ( ) ................................................................................. 10 I.3.6.2.Conductivité thermique (K) ............................................................................. 10 I.3.6.3.Viscosité dynamique (µ) .................................................................................. 12 I.3.6.4.La masse volumique (ρ) ................................................................................... 13 I.3.6.5.La chaleur massique (Cp) ................................................................................. 14 I.3.6.6.Coefficient d’expansion volumique (β) ........................................................... 14 I.4.Généralité sur le transfert de chaleur ................................................................................. 15 I.4.1.Introduction................................................................................................................ 15 I.4.2.Transfert de chaleur par conduction ......................................................................... 15 I.4.3.Transfert de chaleur par rayonnement ...................................................................... 15 Table des matières Mémoire de fin d’étude Page v I.4.4.transfert de chaleur par convection ........................................................................... 16 I.4.4.1 La convection naturelle .................................................................................. 16 I.4.4.2 La convection forcée ...................................................................................... 16 I.4.4.3.la convection mixte :...................................................................................... 16 I.4.5.les nombres sans dimension :................................................................................... 16 I.4.5.1.Nombre de Reynolds : ................................................................................... 17 I.4.5.2.Nombre de Prandtl :....................................................................................... 17 I.4.5.3.Nombre de Nusselt ........................................................................................ 17 I.4.5.4.Nombre de Grashof ....................................................................................... 18 I.4.5.5.Nombre de Rayleigh ..................................................................................... 18 Chapitre II: MODELISATION MATHEMATIQUE DU PROBLEME Modèle mathématique généralisé............................................................................................. 21 II.1.Introduction.................................................................................................................... 21 II .2.1.Equation de continuité ........................................................................................... 21 II .2.2.Equation de quantité de mouvement..................................................................... 21 II .2.3.Equation de conservation d’énergie....................................................................... 22 II.3. Modèle mathématique pour le cas étudié................................................................... 22 II.3.1 Deux Plaques Planes Verticales Muni Des Composants Electroniques Remplie D'un Nanofluide (Eau-Cu)......................................................................................................... 22 II.3.1 Hypothèses simplificatrices dans notre étude........................................................ 22 II.3.2.Equations du problème............................................................................................ 24 II.4. Conditions aux limites : ................................................................................................. 24 II.4.1. Premier cas : Ecoulement ascendant:..................................................................... 24 II.4.2. Deuxième cas : Ecoulement descendant : .............................................................. 25 II.5. Transfert de chaleur ...................................................................................................... 25 Table des matières Mémoire de fin d’étude Page vi Chapitre III: FORMULATION NUMERIQUE III.1. Introduction .................................................................................................................... 27 III.2. Principe de la méthode des volumes finis ...................................................................... 27 III.3. Discrétisation les équations par la méthode des volumes finis ...................................... 27 III.4. Présentation du domaine de calcul sous forme des grilles (Maillage) ........................... 28 III.5. Mise en équations du problème et Modèle Mathématique ........................................... 30 III.6. Présentation du logiciel de calcul.................................................................................... 31 III.7. Procédure du calcul numérique ....................................................................................... 31 III.7.1. Maillage de domaine dans « GAMBIT » ............................................................. 31 III.7.2. Résolution des équations et calcul avec « FLUENT » ......................................... 31 III.8. Organisation de calcul..................................................................................................... 33 CHAPITRE IV : RESULTATS ET DISCUSSION IV.1. Introduction :.................................................................................................................. 35 IV.2. Simulation numérique :................................................................................................ 35 IV.3. Résultats obtenus :....................................................................................................... 37 CAS (1) : Ecoulement ascendant : ..................................................................................... 37 CAS (2) : Ecoulement descendant :................................................................................... 43 IV .3.1.Effet de la fraction volumique et le nombre de Reynolds: ................................... 49 IV .3.2.Effet de la direction de l’écoulement : .................................................................. 50 Conclusion...............................................................................................................................53 Bibliographie............................................................................................................................54 ANNEXES...............................................................................................................................5 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| M/3071 | Memoire master | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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