Etude numérique de la convection mixte dans les enceintes lors de l’écoulement d’un nanofluide

Abstract

Dans cette thèse, une simulation numérique bidimensionnelle a été réalisée pour étudier la convection mixte dans une cavité remplie de nanofluides où les parois verticales se déplacent de haut en bas à une vitesse uniforme, et sont maintenues à une température plus basse. La paroi supérieure a été isolée thermiquement, et la paroi inférieure est chauffée selon une évolution sinusoidale . La Méthode des Volumes Finis a été utilisée pour résoudre les équations gouvernantes du phénomène et la conductivité thermique du nanofluide a été calculée en appliquant le modèle de Maxwell, et la viscosité dynamique effective a été déterminée à l'aide du modèle de Brinkmann . Les résultats ont été obtenus suite à la modification de plusieurs paramètres tels que le nombre de Richardson (10-1-102), le rapport d’aspect (0.25-2) de la cavité, le nombre de Grashof (103-105), les nanofluides avec différentes fractions volumiques de nanoparticules (0-8%), et les amplitudes thermiques allant de (0.25-1). Il a été constaté à partir des résultats obtenus que l'ajout de nanoparticules dans le fluide de base améliore le transfert de chaleur, et que les nanoparticules de cuivre avaient relativement le taux de transfert de chaleur le plus élevé. Aussi, le rapport d'aspect joue un rôle important dans le transfert de chaleur pour réduire la consommation d'énergie .