Etude numerique de la convection naturelle permanente a travers un milieu poreux insere entre deux plaques verticales traversees par des flux de chaleur de densites constantes mais differentes

par AZZEDINE BAHET

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de Michel Daguenet.

Soutenue en 1997

à Nice .

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  • Résumé

    Les auteurs etudient la convection naturelle thermique laminaire permanente et bidimensionnelle entre deux plaques verticales enserrant un materiau poreux et traversees par des flux de chaleur de densites constantes mais non necessairement egales. Ils adoptent l'equation de brinkman completee du terme d'inertie ou de celui de forchheimer, les hypotheses de boussinesq et les simplifications de la couche limite. Apres adimensionnalisation, les equations de transfert sont resolues a l'aide d'une methode numerique aux differences finies. Les distributions des vitesses, des temperatures et des pressions sont determinees ainsi que des quantites adimensionnelles caracteristiques de l'ecoulement. Les auteurs etudient notamment les influences des parametres du systeme, de la condition d'adherence et des termes d'inertie et de forchheimer ; ils determinent des valeurs approchees pour la vitesse de glissement sur les parois ; ils montrent que le produit des nombres de darcy et de grashof constitue un parametre qui permet de passer continument de l'equation de brinkman a celle de darcy et qu'aux faibles permeabilites, ces deux equations permettent de predire des resultats identiques. Dans ce dernier cas, ils completent l'equation du mouvement du terme de forchheimer et montrent que, lorsqu'un certain nombre adimensionnel est egal ou inferieur a l'unite, les resultats different fondamentalement de ceux obtenus a l'aide de la loi de darcy. Enfin, ils proposent des correlations pratiques pour differents domaines de variations des parametres donnant la longueur d'entree, le debit du fluide, le nombre de nusselt moyen, la temperature moyenne de sortie du fluide et les vitesses parietales de glissement.


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Informations

  • Détails : 118 P.
  • Annexes : 47 REF.

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