AMELIORATION DES PERFORMANCES DYNAMIQUES ET THERMIQUES D’UN CAPTEUR SOLAIRE PLAN A AIR DOTE DE CHICANES A MICRO-CANAUX
Des informations générales:
Le niveau |
Doctorat |
Titre |
AMELIORATION DES PERFORMANCES DYNAMIQUES ET THERMIQUES D’UN CAPTEUR SOLAIRE PLAN A AIR DOTE DE CHICANES A MICRO-CANAUX |
SPECIALITE |
GENIE MECANIQUE |
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Sommaire:
Chapitre I
Introduction à l’énergie solaire et analyse bibliographique
I.1 Introduction
1.2 Energie solaire en Algérie.
1.3 Le système solaire
1.4 Repérage du Soleil dans la Voûte Céleste
I.4.1 La longitude 2
I.4.2 La latitude o
I.4.3 La déclinaison solaire 8
I.4.4 Angle horaire
I.4.5 Les cinq temps.
I.4.6 Direction du faisceau de rayonnement solaire.
1.5 Estimation du rayonnement solaire
1.6 Exploitation technologique de l’énergie solaire. I.6.1 Modèle physique d’un capteur solaire. Couverture transparente Absorbeur
I.6.2 Transfert thermique dans les capteurs solaires 1.6.2.1 Pertes thermiques vers l’avant du capteur
Pertes entre la vitre et l’extérieur
a-Pertes convectives
b-Pertes radiatives.
Pertes entre l’absorbeur et la vitre.
a-Pertes convectives
b-Pertes radiatives
I.6.2.2 Pertes thermiques vers l’arrière du capteur
1.6.2.3 Pertes thermiques latérales
1.6.2.4 Transfert de chaleur par convection forcée dans un capteur solaire.
Calcul du coefficient d’échange par convection.
I.6.3 Modèles de turbulences
I.6.4 Bilan thermique et calcul de rendement
Efficacité d’un capteur solaire à air
I.7 Modélisation d’un capteur solaire par la CFD (Computational Fluid Dynamic) 1.8 Etude bibliographiques.
Amélioration des performances des capteurs solaire plan par l’utilisation de chicanes Conclusion
Chapitre II
Méthodes de résolution numériques et présentation du code “FLUENT”
II.1 Introduction
II.1.1 Méthodes des différences finies
II.1.2 Méthodes des éléments finis
II.1.3 Méthodes spectrales.
II.1.4 Méthodes des volumes finis
II.2 Maillage.
II.3 Présentation du code de calcul Fluent
II.3.1 Pré – processeur “GAMBIT”
II.3.2 Solveur “FLUENT”
II.3.3 Post-processeur “FLUENT”
II.4 Méthode de résolution des équations de transport par la méthode des volumes finis 38
II.4.1 Discrétisation du domaine de calcul.
II.4.2 Contexte mathématique.
II.4.2.1 Équation de discrétisation pour deux dimensions
II.4.2.2 Équation de discrétisation pour trois dimensions.
II.4.2.3 Schéma numérique
II.4.2.4 Calcul du champ d’écoulement
II.4.3 Choix de la méthode de couplage Pression-Vitesse
II.4.3.1 Algorithmes de résolution
II.5 Résolution numérique
II.5.1 Paramètre de contrôle de la convergence
II.5.2 Critère de convergence
II.5.3 Sous-relaxation
II.6 Étapes de résolution du problème
II.7 Conclusion
Chapitre III
Approche numérique
III.1 Introduction
III.2 Formulation mathématique du problème
III.2.1 Équation de continuité
III.2.2 Équation de la quantité de mouvement.
III.2.3 Équation de l’énergie
III.3 Modèles de turbulence
III.4 Conditions aux limites
Chapitre IV
Résultats et Interprétation
IV Résultats et interprétations.
IV.1 Le choix du modèle dans notre étude
VI.2 Validation des Résultats.
IV.3 Maillage
IV.4 Contours de la vitesse axiale et du coefficient de pression pour différentes vitesses d’entrées d’air
IV.5 Les profils de la vitesse axiale à la sortie pour les deux modèles du capteur.
IV.6 l’évolution de la grandeur de la vitesse pour le capteur à chicanes perforées Pour différentes vitesses d’entrées d’air.
IV.7 L’évolution de l’énergie cinétique pour différentes vitesses d’entrées d’air . IV.8 L’évolution du nombre local de Nusselt et coefficient de frottement IV.9 Distribution de la température à la sortie pour les deux modèles du capteur solaire 80
Conclusion
Introduction à l’énergie solaire et analyse bibliographique
I.1 Introduction
1.2 Energie solaire en Algérie.
1.3 Le système solaire
1.4 Repérage du Soleil dans la Voûte Céleste
I.4.1 La longitude 2
I.4.2 La latitude o
I.4.3 La déclinaison solaire 8
I.4.4 Angle horaire
I.4.5 Les cinq temps.
I.4.6 Direction du faisceau de rayonnement solaire.
1.5 Estimation du rayonnement solaire
1.6 Exploitation technologique de l’énergie solaire. I.6.1 Modèle physique d’un capteur solaire. Couverture transparente Absorbeur
I.6.2 Transfert thermique dans les capteurs solaires 1.6.2.1 Pertes thermiques vers l’avant du capteur
Pertes entre la vitre et l’extérieur
a-Pertes convectives
b-Pertes radiatives.
Pertes entre l’absorbeur et la vitre.
a-Pertes convectives
b-Pertes radiatives
I.6.2.2 Pertes thermiques vers l’arrière du capteur
1.6.2.3 Pertes thermiques latérales
1.6.2.4 Transfert de chaleur par convection forcée dans un capteur solaire.
Calcul du coefficient d’échange par convection.
I.6.3 Modèles de turbulences
I.6.4 Bilan thermique et calcul de rendement
Efficacité d’un capteur solaire à air
I.7 Modélisation d’un capteur solaire par la CFD (Computational Fluid Dynamic) 1.8 Etude bibliographiques.
Amélioration des performances des capteurs solaire plan par l’utilisation de chicanes Conclusion
Chapitre II
Méthodes de résolution numériques et présentation du code “FLUENT”
II.1 Introduction
II.1.1 Méthodes des différences finies
II.1.2 Méthodes des éléments finis
II.1.3 Méthodes spectrales.
II.1.4 Méthodes des volumes finis
II.2 Maillage.
II.3 Présentation du code de calcul Fluent
II.3.1 Pré – processeur “GAMBIT”
II.3.2 Solveur “FLUENT”
II.3.3 Post-processeur “FLUENT”
II.4 Méthode de résolution des équations de transport par la méthode des volumes finis 38
II.4.1 Discrétisation du domaine de calcul.
II.4.2 Contexte mathématique.
II.4.2.1 Équation de discrétisation pour deux dimensions
II.4.2.2 Équation de discrétisation pour trois dimensions.
II.4.2.3 Schéma numérique
II.4.2.4 Calcul du champ d’écoulement
II.4.3 Choix de la méthode de couplage Pression-Vitesse
II.4.3.1 Algorithmes de résolution
II.5 Résolution numérique
II.5.1 Paramètre de contrôle de la convergence
II.5.2 Critère de convergence
II.5.3 Sous-relaxation
II.6 Étapes de résolution du problème
II.7 Conclusion
Chapitre III
Approche numérique
III.1 Introduction
III.2 Formulation mathématique du problème
III.2.1 Équation de continuité
III.2.2 Équation de la quantité de mouvement.
III.2.3 Équation de l’énergie
III.3 Modèles de turbulence
III.4 Conditions aux limites
Chapitre IV
Résultats et Interprétation
IV Résultats et interprétations.
IV.1 Le choix du modèle dans notre étude
VI.2 Validation des Résultats.
IV.3 Maillage
IV.4 Contours de la vitesse axiale et du coefficient de pression pour différentes vitesses d’entrées d’air
IV.5 Les profils de la vitesse axiale à la sortie pour les deux modèles du capteur.
IV.6 l’évolution de la grandeur de la vitesse pour le capteur à chicanes perforées Pour différentes vitesses d’entrées d’air.
IV.7 L’évolution de l’énergie cinétique pour différentes vitesses d’entrées d’air . IV.8 L’évolution du nombre local de Nusselt et coefficient de frottement IV.9 Distribution de la température à la sortie pour les deux modèles du capteur solaire 80
Conclusion
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