Etude numérique des transferts de chaleur et de masse pour des écoulements confinés à faible nombre de Mach : application au cas de l'injection de gaz chauds en cavité

Numerical simulation of heat and mass transfers for confined flows at low mach number

• Auteur / Autrice : Laurence Allançon
• Direction : Jean-Claude Loraud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique. Énergétique
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Mach, Nombre de

Équations aux différences

Compressibilité

Cinétique chimique

Gaz -- Écoulement

Résumé

Une etude numerique de l'ecoulement bidimensionnel instationnaire compressible induit par l'injection de gaz chauds dans une cavite rectangulaire est presentee. Une attention particuliere est portee sur le traitement de l'injection de masse dans une enceinte close, qui necessite la prise en compte de la compressibilite du fluide. On resout les equations de navier-stokes, par une methode aux differences finies de type ice (implicit continuous-fluid eulerian). On compare les resultats obtenus avec un tel modele et un modele de fluide satisfaisant l'hypothese de boussinesq dans un cas test de convection naturelle. On insiste ensuite sur le couplage des transferts de chaleur, transferts convectifs, conductifs et radiatifs, en montrant l'influence de ces facteurs sur l'evolution des champs thermique et dynamique. Enfin, cette etude est completee par la prise en compte d'un fluide reactif en traitant le cas de l'injection de methane a haute temperature dans une cavite contenant de l'air. Le systeme d'equations a resoudre est alors modifie par la resolution supplementaire des equations d'evolution d'especes et l'introduction des termes de diffusion et de production d'especes dans l'equation de l'energie