Etudes dynamique et thermique d’écoulements d'air dans une cavité de grand rapport d'allongement en régime in-stationnaire

by Ton Hoang Mai

Doctoral thesis in Energétique - Transferts thermiques

Under the supervision of Annie Lemesle-Gery.

defended on 1990

in Lyon, INSA , in a partnership with LPI - Laboratoire de Physique Industielle (laboratoire) .

  • Alternative Title

    = Dynamic and Thermal air flow studies in a vertical opened channel with a large aspect ratio in transient state


  • Abstract

    [In our present work we develop detailed numerical soltwares of the thermal and dynamic behaviour of an thermal instillation wall used to recover power with a counter flow heat exchanger integrated between the extracted and renewed air flow of one building. The first part consists of a theoretical study in in-stationary regime when the system is submitted to a sudden step air flow variation and the energetic gain brought by the exchanger presence. Aeraulics and thermal effects are taken into account in the wall model. Real scale apparatus is modified to obtain a rigours control of the aeraulics and thermal parameters permitting experimentations for the validation of theoretical results. This study leads to air flows modelling of an open vertical cavity weak ventilated with a large aspect ratio. All of these results permit at first to envisage the running mode of the system and secondly to better encircle convection heat transfer phenomenon at fluid-wall interface. In the second part, we study the thermal and energetic performances of this exchange wall integrated in a single zone building. Then we compute of the energy savings brought up by the wall and we compare its energetic gain in relation to other "dynamic" insulation systems (parieto-dynamic, parieto + Heat pump. . . )]


  • Abstract

    Nous développons dans ce travail des modèles numériques de comportements thermique: et dynamique d'une paroi utilisée comme récupérateur d'énergie au moyen d'un échangeur à contre courant, intégré entre l'air extrait et l'air de renouvellement d'un local. La première partie consiste en l'étude théorique des régimes in-stationnaires du système soumis à une variation brusque de débit d'air et des gains énergétiques apportés par la présence dé l'échangeur. Les effets thermique et aéraulique sont pris en compte pour la modélisation de la paroi. Un dispositif en vraie grandeur est modifié pour obtenir un contrôle rigoureux des paramètres aéraulique et thermique permettant des expérimentations de validation des résultats théoriques. Les résultats de cette étude nous ont conduit à la modélisation d'écoulements d'air dans une cavité verticale ouverte faiblement ventilée à grand rapport d'allongement. L'ensemble de ces résultats permet d'une part d'envisager un mode de fonctionnement du système et d'autre part de mieux cerner les échanges thermiques convectifs à l'interface fluide-parois. Dans la deuxième partie nous étudions les performances thermique et énergétique de la paroi échangeur intégrée dans un bâtiment mon-ozone. Puis, nous abordons le calcul de l'économie d'énergie apportée par la paroi et comparons son gain énergétique vis à vis d'autres systèmes de récupération d'énergie (pariéto-dynamique, pariéto + P. A. C. . . . ).

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Informations

  • Details : 1 vol. (139 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.

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  • Library : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Available for PEB
  • Odds : C.83(1224)
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