Thèse soutenue

Etude des échanges radiatifs dans des gaz non gris diffusants par la méthode des ordonnées discrètes associée à un modèle statistique a bandes étroites
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Auteur / Autrice : Alexandra de Miranda Borges
Direction : Jean-François Sacadura
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CETHIL - Centre d'Energétique et de Thermique de Lyon (Villeurbanne, Rhône)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'objectif de ce travail est le développement d'une méthode de prédiction des échanges radiatifs dans des gaz non gris. La démarche adoptée utilise une approche de la méthode des ordonnées discrètes fondée sur la forme intégrale de l'équation de transfert radiatif, en association avec un modèle statistique à bandes étroites pour la description des propriétés radiatives du gaz. Dans cette nouvelle approche on traite les transferts radiatifs dans des gaz non gris de façon à ce que la non-prise en compte rigoureuse des corrélations spectrales ait relativement peut d'incidence sur les résultats obtenus. De ce fait, cette approche présente un très bon compromis entre la précision des résultats et le temps de calcul lors qu'elle est comparée à des approches antérieures utilisant la forme différentielle de l'équation de transfert radiatif, et traitant, selon le cas, les dites corrélations d'une façon rigoureuse ou approchée. Cette approche intégrale permet en outre d'incorporer aisément les effets de la diffusion sans pour autant abandonner la notion de transmittivité découlant de l'utilisation du modèle statistique à bandes étroites. Après une revue de synthèse sur les techniques de résolution de l'équation du transfert radiatif et la modélisation des propriétés radiatives des gaz, on présente le formalisme de la méthode développée, tout d'abord dans le cas d'une géométrie unidimensionnelle pour laquelle une validation est obtenue sur des cas simples. On passe ensuite au cas d'une géométrie bidimensionnelle cartésienne pour laquelle on procède à une validation par comparaison avec des résultats issus de la littérature. Les effets de la diffusion isotrope ou anisotrope sont également pris en compte dans la modélisation. Les résultats obtenus à l'issue des tests de validation confirment pleinement l'intérêt qu'il y avait à étendre au cas des gaz non-gris l'approche intégrale de la méthode des ordonnées discrètes : l'économie en temps de calcul et de stockage de données et la possibilité de prendre en compte les effets de la diffusion sont autant d'atouts de la nouvelle modélisation des échanges radiatifs en milieu gazeux diffusant.