Contribution à l'étude des écoulements de convection naturelle sous paroi inclinée et chauffée

A contribution to the study of natural convection flow under a flat heated and inclined plate

• Auteur / Autrice : Alain Eyraud
• Direction : Edmond Vérollet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 1990
• Etablissement(s) : Chambéry

Résumé

Les ecoulements d'air qui prennent naissance sous l'effet de sols geles (vents catabatiques) ou rechauffes par rayonnement solaire (ventes anabatiques), le long de nos montagnes, sont a l'origine de brouillards, de situations de gel ou encore de transfert de pollution. Ce travail vise a decrire la structure d'un ecoulement de convection naturelle sous une plaque plane chauffee dont l'inclinaison varie de la position verticale a 45#o, ainsi que le processus de transfert de chaleur dont il est le siege. Pour trois inclinaisons, 0#o, 15#o et 45#o, et a partir de mesures des temperatures et des vitesses instantanees, de nombreux parametres sont determines, distribution des vitesses et des temperatures moyennes, flux de chaleurs, tensions de frottement, intensite de turbulence de vitesse et de temperature, coefficient de correlation. Ainsi est donnee une description de la zone de transition et de la zone pleinement turbulente en fonction de l'inclinaison de la paroi. Il est montre en particulier que l'inclinaison est un facteur stabilisant de l'ecoulement. Comme pour une paroi verticale, l'epaississement de l'ecoulement au niveau de la region de transition s'accompagne d'une forte arrivee d'air froid provenant de l'exterieur. Dans la zone pleinement turbulente situee au-dela, ce phenomene semble persister mais de facon moins marquee quand la paroi est inclinee, alors qu'il est inexistant plaque verticale. Les resultats presentes decrivent en outre l'evolution de ces caracteristiques selon la distance de la paroi