Etude numérique de la convection naturelle dans une enceinte rectangulaire en présence d’un gradient de température et une génération de chaleur interne

Abstract

Le travail que nous présentons est une étude numérique de la circulation d’air par convection naturelle dans une enceinte rectangulaire en présence de gradient de température et une source de chaleur interne. Les parois, verticale de droite et celle du haut, sont maintenues à des températures constantes T_c et T_f respectivement (T_c > T_f) et les autres parois adiabatiques. Les équations gouvernantes sont résolues par la méthode des volumes finis en adoptant l'algorithme Simple. Les paramètres principaux considérés sont le nombre de Rayleigh externe RaE, qui représente l'effet dû au chauffage différentiel entre la paroi vertical de droite et celle du haut, et le nombre de Rayleigh interne RaI représentant la force de génération de la source de chaleur interne. Ainsi, que le rapport de forme lié à la géométrie de l’enceinte (A_r). Différents cas de simulations ont été réalisés en fonction de RaE=10³, 10⁷, en présence ou non de la source de chaleur interne (cas 1- RaI = 10⁵ et cas 2- RaI = 0), et 03 cas de valeurs de Ar = 0.25, 1 et 2. L’analyse des résultats obtenus a montré les effets sur la structure des écoulements, le champ de température et le transfert de chaleur.