SIMULATION NUMERIQUE DE LA CONVECTION TURBULENTE : GEOMETRIES REGULIERES ET COMPLEXES

par Nabil Bessanane

Thèse de doctorat en SI - Sciences de l’Ingénieur

Sous la direction de Mourad Rebay et de Mohamed Si-Ameur.

Le président du jury était Hocine Benmoussa.

Le jury était composé de Mourad Rebay, Mohamed Si-Ameur, Nadim El Wakil.

Les rapporteurs étaient Saïd Abboudi.


  • Résumé

    La convection turbulente dans des géométries régulières et complexes trouve son importance dans de nombreuses applications industrielles, notamment les échangeurs de chaleurs (dissipateurs à picots). L’objectif de ce travail est de faire une étude diagnostic sur la qualité d’échange thermique dans des géométries représentatives d’échangeurs de chaleur, en utilisant la simulation numérique comme outil d’investigation. L’approche qui sera utilisée est basée sur la résolution des équations de Navier-Stockes (moyennées) RANS avec les modèles statistiques.La finalité des résultats est de proposer des solutions pour promouvoir l’échange de chaleur dans ce type de configuration à petites échelles (micro systèmes de dissipateurs de chaleur à picots). Pouvoir déterminer une nouvelle approche pour le calcul du coefficient d’échange moyen par convection (coefficient d’échange convectif) dans des géométries complexes et compactes, et adopter une nouvelle approche pour calculer les températures de référence. Proposition et adaptation d’une nouvelle forme de géométrie pour une éventuelle optimisation du modèle existant (picots en forme losange).

  • Titre traduit

    NUMERICAL SIMULATION OF TURBULENT CONVECTION : REGULAR AND COMPLEX GEOMETRIES


  • Résumé

    The turbulent convection in regular and complex geometries is important in many industrial applications including mini/micro heat exchangers (pin-fins heat sinks). The objective of this work is to conduct a parametric study of the quality of heat exchange in representative forms of geometries of mini-channels, by using numerical simulation as an investigative tool. The approach taken is based on solving Averaged Navier-Stokes equations, RANS approach with the statistical models.The purpose of the results is to propose solutions to promote the exchange of heat in this type of configuration (micro systems of pin-fins heat sinks). Get a new approach for the calculation of averaged heat transfer coefficient in complex and compact geometries, and adopt a new approach to calculate reference temperatures. Suggestion and adaptation of a new form of geometry for an eventual optimization of the existing model (diamond shaped pin-fins).


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