Etude expérimentale et théorique des transferts thermiques couples en convection naturelle à travers une double paroi verticale à haute densité de flux de chaleur PDF Download
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Book Description
Les transferts de chaleur par convection naturelle, rayonnement et conduction à travers les parois métalliques simples et doubles fortement chauffées se rencontrent fréquemment dans les dispositifs de chauffage ou de récupération de chaleur domestiques et industriels, mais n'ont jamais fait l'objet de recherches spécifiques. Une étude théorique approfondie de ces couplages est présentée à partir d'une recherche bibliographique très large, en particulier sur la transition turbulente. Un dispositif expérimental permet d'appliquer un flux de chaleur uniforme élevé régulé sur une face d'une double paroi en acier noir épais de largeur réglable. Les équations elliptiques de transfert radiatif et de transport conducto-convectives turbulentes sont résolues au moyen du code fluent. Le fonctionnement de la double paroi est mis en évidence, et une nouvelle corrélation globale du flux de chaleur interne d'une double paroi rayonnante est établie, ainsi qu'un critère d'optimisation. Une méthode thermoanémométrique corrélative et spectrale est développée au moyen d'une sonde unique en quartz à double microthermocouple. Les champs moyens et fluctuants de température et de vitesse, les densités de flux convectifs et radiatifs, ainsi que la structure turbulente des couches limites thermiques sont ainsi déterminés expérimentalement, particulièrement en régime de transition. La méthode thermoanémométrique et le bilan thermique complet sont valides sur une plaque plane verticale conductrice et rayonnante. Il apparaît que le nombre de Grashof critique diminue fortement lorsque la densité du flux augmente, même si le rayonnement domine.
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Les transferts de chaleur par convection naturelle, rayonnement et conduction à travers les parois métalliques simples et doubles fortement chauffées se rencontrent fréquemment dans les dispositifs de chauffage ou de récupération de chaleur domestiques et industriels, mais n'ont jamais fait l'objet de recherches spécifiques. Une étude théorique approfondie de ces couplages est présentée à partir d'une recherche bibliographique très large, en particulier sur la transition turbulente. Un dispositif expérimental permet d'appliquer un flux de chaleur uniforme élevé régulé sur une face d'une double paroi en acier noir épais de largeur réglable. Les équations elliptiques de transfert radiatif et de transport conducto-convectives turbulentes sont résolues au moyen du code fluent. Le fonctionnement de la double paroi est mis en évidence, et une nouvelle corrélation globale du flux de chaleur interne d'une double paroi rayonnante est établie, ainsi qu'un critère d'optimisation. Une méthode thermoanémométrique corrélative et spectrale est développée au moyen d'une sonde unique en quartz à double microthermocouple. Les champs moyens et fluctuants de température et de vitesse, les densités de flux convectifs et radiatifs, ainsi que la structure turbulente des couches limites thermiques sont ainsi déterminés expérimentalement, particulièrement en régime de transition. La méthode thermoanémométrique et le bilan thermique complet sont valides sur une plaque plane verticale conductrice et rayonnante. Il apparaît que le nombre de Grashof critique diminue fortement lorsque la densité du flux augmente, même si le rayonnement domine.
Author: Anouar Soufiani Publisher: ISBN: Category : Languages : en Pages : 324
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LES PROPRIETES D'ABSORPTION A BASSE RESOLUTION DU GAZ CARBONIQUE ET DE L'EAU SONT CORRECTEMENT PREDITES PAR UNE REPRESENTATION STATISTIQUE DES SPECTRES A HAUTE RESOLUTION. MODELE POUR LES ECOULEMENTS FORTEMENT ANISOTHERMES A L'INTERIEUR D'UN CANAL. MISE AU POINT D'UNE METHODE DE MESURE DE TEMPERATURE BASEE SUR L'INVERSION DU PROFIL SPECTRAL D'UNE RAIE D'ABSORPTION
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Ce mémoire est consacré à l'étude des transferts d'énergie par convection turbulente, conduction et rayonnement dans les milieux turbulents de gaz absorbants et émetteurs dans l'infrarouge. Une attention particulière a été portée à l'étude des interactions entre la turbulence et le rayonnement. Le mémoire se décompose en trois parties. Dans la première partie nous avons mené une étude théorique concernant les effets des fluctuations de température et de concentration sur la luminance moyenne du rayonnement émis par un mélange gazeux en écoulement turbulent statistiquement homogène. Les champs scalaires ont été engendres à partir de leur fonction d'autocorrélation spatio-temporelle. Les fluctuations de température, éventuellement couplées aux fluctuations de la concentration induisent des variations de la luminance du rayonnement d'équilibre et des propriétés radiatives du gaz qui sont toutes deux d'une importance capitale. L'influence de paramètres tels que le niveau moyen de température, la structure de la turbulence et l'opacité du milieu a été quantifiée. La seconde partie est consacrée au développement d'une technique de mesure de champs de température moyens et fluctuants dans des écoulements turbulents de gaz fortement anisothermes. Nous avons mis au point un dispositif expérimental base sur l'inversion du profil spectral d'une raie d'absorption (exploitation de l'intensité et/ou de la largeur de la raie). Le rayonnement source est délivré par un laser a diode dont la fréquence est modulée avec une période de 1 ms. Dans la troisième partie, les champs moyens de température mesures pour des écoulements d'air et de co#2 a l'intérieur d'un canal de section rectangulaire ont été compares a ceux issus d'un modèle de turbulence bidimensionnel a quatre équations supplémentaires. Nous avons alors pu mettre en évidence le rôle important des effets tridimensionnels. Apres correction de ces effets un bon accord entre les résultats théoriques et expérimentaux est obtenu.
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EQUATIONS GENERALES DES PHENOMENES COUPLES: TRANSFERT RADIATIF, TRANSFERT THERMIQUE, CONVECTION, DIFFUSION, REACTIONS CHIMIQUES. TRANSFERT DE CHALEUR DANS LA ZONE D'ENTREE D'UNE CONDUITE CYLINDRIQUE, SEMI-INFINIE, DE SECTION CIRCULAIRE. RESOLUTION NUMERIQUE DES EQUATIONS DE TRANSFERT
Author: Oumar Dia Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 392
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LE TRAVAIL QUE NOUS PRESENTONS CONCERNE L'ETUDE THEORIQUE DES PHENOMENES COUPLES DE TRANSFERT RADIATIF ET THERMIQUE DANS UN FILM LIQUIDE CONSTITUE PAR UNE LAME D'EAU DE FAIBLE EPAISSEUR ET SON DOMAINE ENVIRONNANT. LEUR MODELISATION PART D'UNE RESOLUTION DE L'EQUATION LOCALE DE CONSERVATION DE LA LUMINANCE MONOCHROMATIQUE POUR LE RAYONNEMENT, COUPLEE AUX AUTRES EQUATIONS LOCALES DE TRANSFERT D'ENTHALPIE ET DE MASSE. EN RESOLVANT CES EQUATIONS, NOUS AVONS OBTENU UNE SOLUTION ANALYTIQUE POUR LES CHAMPS DE TEMPERATURE STATIONNAIRE ET INSTATIONNAIRE. NOUS EXAMINONS AUSSI L'INFLUENCE DU TRANSFERT RADIATIF SUR LA CONVECTION CELLULAIRE DANS LE FILM LIQUIDE
Author: Vincent Borget Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 197
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Ce travail concerne l'étude théorique et expérimentale du couplage rayonnement convection-naturelle en cavité fermée. La partie théorique est restreinte à des écoulements bidimensionnels mais l'aspect intégral des transferts radiatifs ainsi que les spectres d'absorption de gaz réels (H 2O, CO 2) sont pris en compte. Dans un premier temps, une étude de stabilité linéaire portant sur le démarrage de l'instabilité transverse en cavité verticale différentiellement chauffée est menée en prenant en compte les effets du rayonnement sur l'écoulement de base et sur les perturbations thermiques. Nous avons ainsi détermine quantitativement et analyse le retard au démarrage de l'instabilité dû aux transferts radiatifs dans des gaz réels. L'effet des transferts radiatifs sur les écoulements de convection naturelle est ensuite étudié numériquement pour une cavité verticale d'allongement élevé. Un bon accord avec l'étude de stabilité linéaire est obtenu que ce soit pour des milieux transparents, gris ou réels. Pour des gaz actifs tels que CO 2 et H 2O, nous retrouvons une transition inverse vers le régime monocellulaire associée a une hystérésis. Tous les seuils sont repousses vers des nombres de Rayleigh plus élevés. Le rayonnement favorise de plus l'apparition de nombreux régimes instationnaires lors de cette transition inverse. Dans le but de valider expérimentalement les résultats théoriques, un montage d'interférométrie holographique avec un faisceau objet de 20 cm de diamètre a été mis au point. Il permet la mesure de champs de température bidimensionnels et la déduction des transferts conductifs aux parois d'une maquette contrôlée thermiquement. Un protocole expérimental ainsi qu'une procédure d'exploitation des interférogrammes.
Author: Jacob Bear Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9780792314431 Category : Science Languages : en Pages : 398
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Transport phenomenain porous media are encounteredin various disciplines, e. g. , civil engineering, chemical engineering, reservoir engineering, agricul tural engineering and soil science. In these disciplines, problems are en countered in which various extensive quantities, e. g. , mass and heat, are transported through a porous material domain. Often, the void space of the porous material contains two or three fluid phases, and the various ex tensive quantities are transported simultaneously through the multiphase system. In all these disciplines, decisions related to a system's development and its operation have to be made. To do so a tool is needed that will pro vide a forecast of the system's response to the implementation of proposed decisions. This response is expressed in the form of spatial and temporal distributions of the state variables that describe the system's behavior. Ex amples of such state variables are pressure, stress, strain, density, velocity, solute concentration, temperature, etc. , for each phase in the system, The tool that enables the required predictions is the model. A model may be defined as a simplified version of the real porous medium system and the transport phenomena that occur in it. Because the model is a sim plified version of the real system, no unique model exists for a given porous medium system. Different sets of simplifying assumptions, each suitable for a particular task, will result in different models.
Author: Ahmed Belasri Publisher: Springer Nature ISBN: 9811554447 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 659
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This book highlights peer reviewed articles from the 1st International Conference on Renewable Energy and Energy Conversion, ICREEC 2019, held at Oran in Algeria. It presents recent advances, brings together researchers and professionals in the area and presents a platform to exchange ideas and establish opportunities for a sustainable future. Topics covered in this proceedings, but not limited to, are photovoltaic systems, bioenergy, laser and plasma technology, fluid and flow for energy, software for energy and impact of energy on the environment.
Author: Thierry Delarochelambert
Author: Thierry Delarochelambert
Author: Anouar Soufiani
Author: Frédéric Kritzstein
Author: JEAN-LOUIS.. LAPORTE
Author: Oumar Dia
Author: Yves Fuseau
Author: Vincent Borget
Author: Jacob Bear
Author: Ahmed Belasri
Author: Martin Summerfield