Application des hypotheses de la couche limite laminaire permanente bidimensionnelle a l'etude numerique des cheminees thermiques

• Auteur / Autrice : YOUSSOUF SEMEGA
• Direction : Michel Daguenet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et techniques
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Nice

Résumé

L'auteur etudie numeriquement, a l'aide d'une methode aux differences finies implicite l'influence des proprietes des plaques delimitant un thermosiphon sur ses performances. Il utilise un modele admettant les hypotheses de la couche limite dans le canal, l'equation de bernoulli a l'entree et une pression constante a la sortie. Dans une premiere etape, l'auteur montre, en considerant le cas particulier d'un thermosiphon constitue de deux parois planes verticales, que le modele choisi donne des resultats qui s'accordent a mieux de 10% pres avec ceux deduits du code de calcul simpler et d'un modele s'affranchissant des hypotheses de la couche limite et des conditions d'entree et de sortie. Lorsque les plaques delimitant le thermosiphon ne sont plus assimilables a des parois mais sont epaisses et constituees d'un materiau solide, d'une phase solide poreuse de type granulaire saturee d'air ou d'une enceinte fermee remplie d'air, l'auteur montre que les hypotheses selon laquelle la pression est constante a la sortie est valide. Lorsque les plaques, supposees epaisses, poreuses et saturees d'air, sont traversees par des flux de chaleur de densites constantes et egales, les calculs montrent que pour les grandes valeurs de la permeabilite, elles se comportent comme des enceintes remplies d'air et pour les petites valeurs, comme un materiau solide. Pour obtenir des debits de ventilation eleves, il est preferable d'utiliser un thermosiphon caracterise par un grand facteur de forme et realise avec des plaques solides a grandes conductivites thermiques ; pour avoir des temperatures de sorties elevees, il est judicieux d'utiliser des plaques poreuses tres permeables, voire des enceintes remplies d'air, notamment aux grandes valeurs du nombre de grashof modifie.