Contribution à l'étude de la convection naturelle en cavités trapézoïdales chauffées par dessous PDF Download
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DANS LE CAS DE L'ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL DANS LE PLAN VERTICAL DU TRAPEZE ON RESOUT NUMERIQUEMENT LES EQUATIONS DU FLUIDE DE BOUSSINESQ POUR DES NOMBRES DE RAYLEIGH ALLANT JUSQU'A 2 X 10**(4). ETUDE DE LA REALITE PHYSIQUE DES SOLUTIONS NUMERIQUES OBTENUES PAR LA MODELISATION BIDIMENSIONNELLE. ANALYSE NON LINEAIRE DE STABILITE DES SOLUTIONS BIDIMENSIONNELLES VIS A VIS DE PERTURBATIONS TRIDIMENSIONNELLES D'AMPLITUDE FINIE. MESURES ET OBSERVATIONS POUR DES NOMBRES DE RAYLEIGH ELEVES CONFIRMANT LES CALCULS NUMERIQUES
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DANS LE CAS DE L'ECOULEMENT BIDIMENSIONNEL DANS LE PLAN VERTICAL DU TRAPEZE ON RESOUT NUMERIQUEMENT LES EQUATIONS DU FLUIDE DE BOUSSINESQ POUR DES NOMBRES DE RAYLEIGH ALLANT JUSQU'A 2 X 10**(4). ETUDE DE LA REALITE PHYSIQUE DES SOLUTIONS NUMERIQUES OBTENUES PAR LA MODELISATION BIDIMENSIONNELLE. ANALYSE NON LINEAIRE DE STABILITE DES SOLUTIONS BIDIMENSIONNELLES VIS A VIS DE PERTURBATIONS TRIDIMENSIONNELLES D'AMPLITUDE FINIE. MESURES ET OBSERVATIONS POUR DES NOMBRES DE RAYLEIGH ELEVES CONFIRMANT LES CALCULS NUMERIQUES
Author: Jacques Salat Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 214
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Cette étude expérimentale et numérique s'intéresse aux écoulements tridimensionnels de convection naturelle de l'air en cavité différentiellement chauffée pour une valeur du nombre de Rayleigh égale à 1,48.109, soit en régime de transition avancée à la turbulence. La cavité a pour dimensions 1m x 1m x 0,32m. Elle est constituée de deux parois actives verticales à température uniforme et imposée, de deux parois horizontales isolantes et de deux parois latérales supposées adiabatiques. La résolution d'un problème inverse permet la détermination précise des conditions aux limites thermiques relatives aux parois horizontales, et des mesures par caméra infrarouge fournissent une cartographie de température des parois latérales. Une caractérisation des champs thermiques par microthermocouples, et dynamiques (mesure des 3 composantes de la vitesse) par LDV, dans différents plans de la cavité est proposée ainsi que les champs couplés vitesse-température dans le plan vertical médian. Une comparaison de ces mesures aux résultats numériques obtenus par DNS-3D par méthode spectrale Chebyshev est restituée. L'influence de la profondeur de la cavité et de l'émissivité des différentes parois est examinée. Enfin, une simulation munie des conditions aux limites thermiques expérimentales sur les 6 faces de la cavité permet notamment d'expliquer les mécanismes complexes d'alimentation des couches limites.
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Ce travail expérimental s'intéresse à l'étude des bifurcations de convection naturelle dans une cavité en air de forme parallélépipédique. Cette cavité, de rapport de forme vertical égal à 4, possède deux parois en vis-à-vis respectivement chauffée et refroidie à température constante, elle peut être inclinée d'un angle compris entre 0 (chauffée par dessous) et 180°. Des mesures locales de fluctuations de température, en des endroits bien particuliers, ont permis de mettre en évidence les différentes bifurcations apparaissant pour la plupart des inclinaisons. Un comportement universel, avec une corrélation unique donnant la valeur du nombre de Rayleigh critique du premier mode instationnaire pour toutes les inclinaisons, a été également observé. Par ailleurs, différents modes d'instationnarité, en fonction de l'angle d'inclinaison, ont été trouvés et des visualisations par tomographie laser ont permis de déceler le comportement du fluide suite à l'établissement de chacun de ces différents modes. La caractérisation dynamique et thermique de ces régimes a été entreprise à l'aide de profils de température, le long de l'axe de symétrie de la cavité, ainsi que par la technique de vélocimétrie laser bidimensionnelle par imagerie de particules dans le plan médian orthogonal aux parois actives et au plancher. Quelques observations, dont l'évolution de la stratification thermique et les différents régimes d'écoulements rencontrés suivant l'inclinaison, ont été dégagées. Enfin, une attention toute particulière a été consacrée au cas de la convection fortement turbulente de Rayleigh-Bénard avec la détermination de quantités turbulentes 3D.
Author: Pierre Yves Cadiou Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 214
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LES ECOULEMENTS CREES PAR UN ECART DE TEMPERATURE ENTRE LES CYLINDRES ET (OU) PAR LA ROTATION DU CYLINDRE INTERNE D'UNE CAVITE ANNULAIRE HORIZONTALE REMPLIE D'AIR (PR 0,7) ONT ETE ETUDIES NUMERIQUEMENT. LES EQUATIONS DE CONSERVATION ONT ETE RESOLUES PAR LA METHODE DES VOLUMES FINIS. EN CONVECTION NATURELLE, ON A D'ABORD SUPPOSE UNE STRUCTURE 2D LOIN DES COURONNES FERMANT L'ESPACE ANNULAIRE. SOUS CETTE HYPOTHESE, VERIFIEE EXPERIMENTALEMENT POUR DES CAVITES DE FAIBLE RAPPORT DES RAYONS (R
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LES PAROIS ACTIVES SONT VERTICALES TANDIS QUE LES PAROIS PASSIVES SUPERIEURE ET INFERIEURE SONT INCLINEES D'UN ANGLE ALPHA PAR RAPPORT A L'HORIZONTALE. LES QUATRE PAROIS PASSIVES SONT CONSTITUEES DE POLYSTYRENE. LES PAROIS ACTIVES SONT MAINTENUES ISOTHERMES ET DIFFERENTIELLEMENT CHAUFFEES. RESULTATS OBTENUS EN FAISANT VARIER L'ANGLE D'INCLINAISON ALPHA ENTRE -75 ET +75 DEGRE, LE RAPPORT DE FORME ET L'ECART DE TEMPERATURE ENTRE LES PAROIS ACTIVES. ON MONTRE L'INFLUENCE SENSIBLE DES CONDITIONS AUX LIMITES THERMIQUES AU NIVEAU DES PAROIS PASSIVES SUR LE TRANSFERT CONVECTIF
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L'ETUDE NUMERIQUE QUE NOUS PRESENTONS ICI APPORTE UN COMPLEMENT A L'ANALYSE DES ECOULEMENTS DE CONVECTION DANS UNE PIECE D'HABITATION, ET PLUS PARTICULIEREMENT AU TRANSPORT TURBULENT DE QUANTITES SCALAIRES TELLES QUE LA TEMPERATURE OU LA CONCENTRATION EN UN ELEMENT POLLUANT. DANS UN PREMIER CHAPITRE, APRES AVOIR RAPPELE LES PRINCIPES MENANT A L'ETABLISSEMENT DES EQUATIONS DE PREDICTION DE LA CONVECTION THERMOSOLUTALE EN REGIME LAMINAIRE, NOUS DECRIVONS LE MODELE NUMERIQUE BASE SUR LA METHODE DES VOLUMES FINIS PERMETTANT DE LES RESOUDRE. NOUS METTONS ENSUITE EN EVIDENCE L'INFLUENCE DU TERME DE POUSSEE SOLUTALE ET DU RAPPORT DES COEFFICIENTS DE DIFFUSION THERMIQUE ET SOLUTALE SUR L'ECOULEMENT S'ETABLISSANT DANS UNE CAVITE CARREE SOUMISE A DES GRADIENTS HORIZONTAUX DE TEMPERATURE ET DE CONCENTRATION EN ESPECE POLLUANTE. NOUS DEVELOPPONS DANS UN DEUXIEME CHAPITRE UN MODELE DE TURBULENCE ADAPTE A L'ANALYSE DES ECOULEMENTS FAIBLEMENT TURBULENTS EN CAVITE. APRES UNE EVALUATION DE NOTRE CODE REALISEE DANS LE CADRE DU PROJET EUROPEEN EUROTHERME-ERCOFTAC, NOUS COMPARONS LE COMPORTEMENT DE TROIS MODELES DE TURBULENCE DE TYPE K- NE COMPRENANT PAS DE LOIS DE PAROI, POUR LA CONFIGURATION DE LA CAVITE THERMIQUEMENT ENTRAINEE. LE CHOIX D'UN DE CES TROIS MODELES NOUS PERMET ENSUITE DE TRAITER DES ECOULEMENTS DE CONVECTION MIXTE DANS DES CAVITES DE LA TAILLE DES CELLULES D'HABITATION SOUMISES A DES GRADIENTS DE TEMPERATURE ET DE CONCENTRATION EN ESPECE POLLUANTE (BENZENE OU METHANOL EMIS PAR UNE PEINTURE OU UN TAPIS DANS UN BUREAU NEUF)
Author: Francis Allard Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 336
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ETUDE EXPERIMENTALE ET THEORIQUE DE LA CONVECTION NATURELLE D'ORIGINE THERMIQUE, AVEC DEVELOPPEMENT D'OUTILS NUMERIQUES POUR RESOUDRE LES EQUATIONS DE LA CONVECTION COUPLEE AUX AUTRES MODES DE TRANSFERT (CONDUCTION, RAYONNEMENT); METHODE SPECTRALE DE TCHEBYCHEFF
Author: Mustapha El Alami Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 200
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NOUS ETUDIONS LES ECOULEMENTS DE CONVECTION NATURELLE LE LONG D'UNE PAROI SOUMISE A UN CHAUFFAGE NON ISOTHERME, DANS UNE MAQUETTE A L'ECHELLE REDUITE. DANS UN PREMIER CHAPITRE, NOUS PRESENTONS UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIE DIRECTEMENT LIEE A NOTRE RECHERCHE. DANS UN DEUXIEME CHAPITRE, NOUS RAPPELONS LE PRINCIPE DE LA METHODE INTEGRALE DE KARMAN-POLHAUSEN ET NOUS PRESENTONS LES ELEMENTS QUE NOUS AVONS DEVELOPPES POUR COMPLETER CETTE METHODE. DANS UN TROISIEME CHAPITRE, NOUS DONNONS LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL ET LA METROLOGIE INSTALLEE. DANS UN DERNIER CHAPITRE, NOUS EXPOSONS L'ENSEMBLE DES RESULTATS EXPERIMENTAUX ET THEORIQUES. TROIS ELEMENTS IMPORTANTS POUR LA CONNAISSANCE DES ECOULEMENTS SONT ETUDIES POUR LA CAVITE REMPLIE D'AIR PUIS DE FORANE R12B1: LE CHAMP THERMIQUE, QUI NOUS PERMET DE CALCULER LA DENSITE DE FLUX ECHANGE PAR CONVECTION, LE NOMBRE DE NUSSELT ET LE COEFFICIENT D'ECHANGE CONVECTIF SUPERFICIEL ; UNE VISUALISATION DE L'ECOULEMENT ET UNE ANALYSE SPECTRALE DES FLUCTUATIONS DE TEMPERATURE QUI MONTRENT L'APPARITION ET LA DISPARITION DE CELLULES DE RECIRCULATION ET DE FORTES FLUCTUATIONS THERMIQUES ; UNE ETUDE THEORIQUE QUI DONNE DES RESULTATS TRES SATISFAISANTS PERMETTANT DE DEFINIR L'ECOULEMENT DANS LA COUCHE LIMITE. ENFIN, NOUS VERIFIONS QUE LA SIMILITUDE ETABLIE ENTRE LA MAQUETTE ET UNE CELLULE A L'ECHELLE REELLE, EST CONSERVEE DANS LE CAS DES ECOULEMENTS LE LONG D'UNE PAROI NON ISOTHERME VERTICALE DANS UNE CAVITE DONT LE NOMBRE DE RAYLEIGH EST VOISIN DE 10#1#1
Author: Djamal Kalache
Author: Djamal Kalache
Author: Jacques Salat
Author: Abdelmadjid Benkhelifa
Author: Pierre Yves Cadiou
Author: ABDERRAHMANE.. BAIRI
Author: CLAUDINE.. BEGHEIN
Author: Francis Allard
Author: Marcel Jannot
Author: Mustapha El Alami
Author: Marcel Atanasu