Etude numérique du transfert de chaleur par convection-diffusion dans différents géométries

Abstract

Résumé Dans ce travail nous étudions numériquement le phénomène de la convection- diffusion dans un canal, cylindre et sphère, ensuite on a réalisé une application industrielle de ce problème sur un échangeur de chaleur, qui subi un flux thermique extérieur, muni par plusieurs configurations en étudiant l’influence de plusieurs paramètres, sur la distribution de la température. Nous avons pu en premier lieu réaliser la discrétisation des équations du modèle mathématique par la méthode numérique des différences finies (schéma explicite) et par la méthode exacte (analytique) séparation des variables de l’équation de diffusion et cela pour valider notre code de calcul, en plus on a discrétisé nos équations en coordonnées cartésiennes ; cylindriques, et sphériques. Des codes de calculs en langage Fortran ont été crées pour avoir la distribution de la température dans un canal, sphère, cylindre et pour un échangeur de chaleur. Nous avons présenté les résultats numériques en termes de fonctions de profiles de température, uni et bi dimensionnelles, en régime laminaire établi et non établi, et cela pour différents paramètres.