Simulation et Visualisation de la Couche Limite Thermique au-Dessous d’un Disque Horizontal

Abstract

Ce travail concerne la simulation numérique et la visualisation de la couche limite thermique au voisinage d’un disque horizontal en convection libre dans l’air. Le modèle que nous avons développé est fondé sur la résolution des équations de Navier-Stokes couplées à l’équation de l’énergie pour décrire l’écoulement et le transfert de chaleur. Nous avons utilisé la technique des volumes finis pour résoudre numériquement les équations. On simule ainsi le champ de température et les lignes de courant dans le milieu. Les résultats mettent en évidence la présence de forts gradients de température entraînant l’établissement d’une mince couche limite thermique localisée près du disque. La visualisation de cette couche a été effectuée par la technique optique d’ombroscopie. Une approche numérique a été suggérée pour expliquer la caustique de la couche limite thermique qui joue le rôle d’une lentille thermique.