| Titre : | Influence de l'effet thermique sur les caracteristiques de la couche limite laminaire sur une paroi lisse |
| Auteurs : | Houda Berkane, Auteur ; Rachid Atmani, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2005 |
| Format : | 98.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | couche limite,plaque lisse,effet thermique,contrôle actif boundary layer,smooth plate,heating effect,control active. الطبقة الحدية، صفيحة ملساء، التأثير الحراري، المراقبة الفعلية. |
| Résumé : |
Une étude théorique sur le comportement de l’écoulement visqueux type couche limite en présence de l’effet thermique est présentée.
L’écoulement a eu lieu dans un domaine bidimensionnel, avec une vitesse uniforme à l’infini pour les différents types de parois (isotherme, adiabatique et avec apport de chaleur). L’équation du bilan énergétique est résolue tout en spécifiant les conditions aux limites adéquates. L’approche analytique et numérique (programmation en FORTRAN F32 sous Windows) a permis la détermination des caractéristiques de la couche limite en présence du contrôle et de l’effet du nombre de ''Prandtl''. A theoretical study on the behaviour of the viscous flow of the boundary layer type under a heating effect is presented. The flow is taking place in a two-dimensional field, with a uniform speed of the infinite for the various types of walls (isotherm, adiabatic and with contribution of heat). The equation of the energy balance is solved while specifying the adequate boundary conditions. The analytical and numerical approach (programming in FORTRAN F32 under Windows) allowed the determination of the characteristics of the boundary layer in the presence of control and the effect of the of ''Prandtl'' number. Key words: boundary layer, smooth plate, heating effect, control active. تعرضت الدراسة النظرية لسلوك الجريان اللزج من نوع الطبقة الحدية بوجود التأثير الحراري. حدد الجريان في مجال ثنائي الأبعاد بسرعة منتظمة عند اللانهاية, من اجل انواع سطح مختلفة (ثابتة الحرارة, آاظمة و بإسهام حراري). حلت معادلة موازنة الطاقة بتحديد الشروط الحدية الملائمة. .'' Prandtl '' سمحت لنا التقريبات التحليلية و العددية بتحديد خصائص الطبقة الحدية بوجود المراقبة و تأثير عدد |
| Sommaire : |
Remerciements ................ i
Table des matières .. ii Liste des figures vi Liste des tableaux ......................... ix Nomenclature ... x Introduction ...... 01 Chapitre 1 : PROPRIETES GENERALES DES FLUIDES ET MODELES D’ECOULEMENTS 1.1 Propriétés physiques d’un fluide ........ 03 1.1.1 Notion de fluide......................... 03 1.1.2 Viscosité ....................... 03 1.1.3 Conductivité thermique...................... 05 1.2 Types d’écoulements .... 07 1.2.1 Ecoulements incompressibles et compressibles............................................. 07 1.2.2 Ecoulements laminaires et turbulents......... 07 1.2.3 Ecoulements stationnaires et instationnaires..... 08 1.2.4 Ecoulements unidimensionnels et bidimensionnels.................. 08 1.3 Equations fondamentales .continuité........................ 09 1.3.2 Equation de quantité de mouvement.................. 10 1.3.3 Equation d’énergie ……………………… 12 1.4 Effet de fluide visqueux . 14 1.4.1 Hypothèses de "Prandtl 1904"........... 14 1.4.2 Description de l’écoulement autour d’une paroi....... 14 Table des matières. Chapitre 2 : COUCHE LIMITE LAMINAIRE : CONCEPTS DYNAMIQUE ET THERMIQUE 2.1 Concept de couche limite............... 15 2.1.1 Couche limite dynamique.............. 15 2.1.2 Couche limite thermique......... 16 2.1.3 Bilan advection-diffusion en couche limite isotherme............................. 16 2.1.4 Bilan convection-diffusion en couche limite thermique........................... 17 2.2 Paramètres caractéristiques de couche limite................................. 18 2.2.1 Epaisseurs........................................ 18 2.2.1.1 Epaisseur conventionnelle de couche limite dynamique........................ 18 2.2.1.2 Epaisseur conventionnelle de couche limite thermique......................... 18 2.2.1.3 Epaisseur de déplacement... 19 2.2.1.4 Epaisseur de quantité de mouvement................................................... 20 2.2.1.5 Epaisseur d’énergie cinétique, d’enthalpie et d’enthalpie d’arrêt.......... 20 2.2.1.6 Facteur de forme................ 20 2.2.2 Frottements.................................. 21 2.2.2.1 Frottement local.............. 21 2.2.2.2 Traînée visqueuse................ 21 2.2.2.3 Coefficient local de frottement-Coeficient de traînée....22 2.2.3 Transfert thermique.................... 22 2.2.3.1 Coefficient pariétal de transfert de chaleur.... 22 2.2.3.2 Nombre de Nusselt......... 22 2.3 Equations de couche limite dynamique isovolume..23 2.3.1 Configuration de la couche limite......... 23 2.3.2 Forme adimensionnelle des équations locales......... 24 2.3.3 Hypothèses et modèle de "Prandtl".. 25 2.3.4 Couplage fluide parfait-couche limite.......... 26 iv Table des matières. 2.4 Equations de couche limite thermique............ 26 2.4.1 Situation du problème............. 26 2.4.2 Hypothèse fondamentale de couche limite thermique... 27 2.4.3 Analyse adimensionnelle : équations générales de couche limite thermique 28 2.4.4 Couche limite de convection forcée en fluide incompressible...................... 30 Chapitre 3 : CALCUL DE COUCHE LIMITE DYNAMIQUE ISOVOLUME 3.1 Solution de Blasius des équations de couche limite......................... 31 3.1.1 Situation du problème et mise en équation........ 31 3.1.2 Méthodes de résolution du problème.............. 34 3.1.3 Présentation de l’organigramme de calcul....... 37 3.1.4 Evaluation de la couche limite dynamique..... 38 3.1.4.1 Evaluation des épaisseurs intégrales ..... 39 3.1.4.2 Evaluation de la contrainte pariétale et du coefficient de frottement.. 41 3.1.4.3 Evaluation de la traînée pariétale et du coefficient de traînée............ 41 3.2 Solution par la méthode intégrale des équations de la couche limite. 42 3.3 Contrôle actif de la couche limite dynamique........ 48 3.3.1 Aspiration et Soufflage avec une vitesse uniforme.... 48 3.3.2 Aspiration et Soufflage avec un profil linéaire de vitesse........ 50 3.4 Résultats et commentaires..... 52 3.4.1 Représentation graphique des résultats.... 52 3.4.1.1 Epaisseur conventionnelle de la couche limite dynamique....... 52 3.4.1.2 Epaisseur de déplacement....... 52 3.4.1.3 Epaisseur de quantité de mouvement........ 53 3.4.1.4 Coefficient de frottement.... 53 3.4.2 Commentaires et analyse des résultats... 54 v Table des matières. Chapitre 4 : CALCUL DE COUCHE LIMITE THERMIQUE EN CONVECTION FORCEE 4.1 Présentation du problème...... 56 4.2 Mise en équation......... 56 4.3 Méthodes de résolution........ 59 4.4 Convection forcée à grande vitesse....... 60 4.4.1 Solution en paroi adiabatique..... 61 4.4.1.1 Solution analytique........... 63 4.4.1.2 Solution numérique........... 65 4.4.2 Solution...................................... 69 4.4.3 Solution en paroi à flux de chaleur constant.. 71 4.5 Convection forcée à basse vitesse. 76 4.5.1 Solution en paroi isotherme........ 76 4.5.1.1 Solution numérique......... 76 4.5.1.2 Solution analytique en paroi isotherme.... 77 4.5.2 Solution numérique en paroi à flux de chaleur constant...... 79 4.6 Interpolation des résultats........ 81 4.6.1 Evaluation des épaisseurs de la couche limite thermique..... 81 4.6.2 Rapport des épaisseurs ℜ .... 86 4.7 Contrôle actif de la couche limite thermique... 88 4.7.1 En convection forcée à grande vitesse... 88 4.7.2 En convection forcée à basse vitesse... 91 4.8 Commentaires et analyse des résultats . 93 4.9 Conclusion 97 CONCLUSION GENERALE . 98 BIBLIOGRAPHIE. |
Disponibilité (2)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0008 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| TH/0008 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
Documents numériques (1)
 Texte intégral URL |
Erreur sur le template
