Effet de la géométrie du promoteur de turbulence sur l’amélioration du transfert de chaleur sur une paroi plane
Des informations générales:
Le niveau |
Master |
Titre |
Effet de la géométrie du promoteur de turbulence sur l’amélioration du transfert de chaleur sur une paroi plane |
SPECIALITE |
Génie Mécanique |
Page de garde:
Sommaire:
Chapitre I : Étude bibliographique
I.1. Introduction
I.2. Utilisation d’obstacles pour l’amélioration du transfert convectif
1.2.1. Revue des travaux à caractère expérimental
1.2.1.1. Obstacles collés.
1.2.1.2. Obstacles décollés
1.2.2. Revue des travaux à caractère numérique
1.3. Simulation des écoulements turbulents
1.3.1. Simulation Numérique Directe (DNS)
1.3.2. Simulation à Grandes Échelles (LES)
1.3.3. Simulation des équations de Navier-Stokes Moyennées (RANS).
I.4. Couches limites
1.4.1. Couches limites dynamiques
I.4.1.1. Couche interne
I.4.1.1.1. Sous couche visqueuse
I.4.1.1.2. La zone tampon
I.4.1.1.3. La zone Logarithmique
I.4.1.2. Couche externe
I.4.2. Les équations de la couche limite
I.4.2.1. Écoulement laminaire
I.4.2.2. Écoulement combiné laminaire-turbulent
I.4.2.3. Écoulement turbulent
I.4.3. Transition dans la couche limite
1.4.4. Couche limite thermique
1.4.5. Couche limite thermique turbulente
I.5. Conclusion
Chapitre II: Formulation mathématique et modélisation de la turbulence
II.1. Généralités sur la turbulence
II.1.1. Introduction.
II.1.2. Modèles de turbulence.
II.1.2.1. Équations de bilan
II.1.2.2. Fermeture des équations de bilan
II.1.3. Modèles statistiques de turbulence
II.1.3.1. Modèle k -ɛ Standard.
II.1.3.2. Modèle RNG k -ɛ
II.1.3.3. Le modèle k-ɛ realizable.
II.2. Traitement de paroi
II.2.1. Loi de paroi standard
II.2.1.1. Quantité de mouvement.
II.2.1.2. Énergie cinétique turbulente.
II.2.1.3. Énergie thermique
II.2.2. Modèle pariétal à deux zones.
II.3. Conclusion
Chapitre III: Méthodes numériques et présentation du code de calcul
III.1. Méthode de résolution – volumes finis
III.1.1. Introduction.
III.1.2. Formulation basique
III.1.3. Schémas de discrétisation
III.1.4. Choix du schéma d’interpolation de la pression.
III.1.5. Choix de la méthode de couplage Pression – Vitesse
III.1.6. Résolution numérique.
III.1.7. Critère de convergence
III.1.8. Stabilité numérique
III.1.9. Erreurs numériques
III.2. Présentation du code de calcul.
III.2.1. Différentes étapes à suivre pour la modélisation numérique par « FLUENT ».
III.2.2. Présentation de « GAMBIT » :
III.2.2.1. Construction de la géométrie.
III.2.2.2. Choix du maillage
III.2.3. Présentation de code « ANSYS FLUENT » :
III.3. Conclusion
Chapitre IV: Résultats et discussions
IV.1. Introduction
IV.2. Domaine de calcul et conditions aux limites
IV.2.1. Maillage de la géométrie
IV.3. Évolution de y+
IV.4. Procédure de résolution.
IV.5. Critère de convergence.
IV.6. Résultats et discussions
IV.6.1. Résultats hydrodynamiques.
IV.6.1.1. Évolution de la composante longitudinale et transversale de la vitesse
IV.6.1.2. Contours de vitesse.
IV.6.1.3. Contours des lignes de courant
IV.6.1.4. Évolution du coefficient de frottement (C,)
IV.6.1.5. Évolution de coefficient de pression (C)
IV.6.2. Résultats thermiques.
IV.6.2.1. Contours de température.
IV.6.2.2. Évolution du nombre de Nusselt.
IV.7. Conclusion
Conclusion Générale et perspectives.
Références Bibliographiques
Nomenclature
I.1. Introduction
I.2. Utilisation d’obstacles pour l’amélioration du transfert convectif
1.2.1. Revue des travaux à caractère expérimental
1.2.1.1. Obstacles collés.
1.2.1.2. Obstacles décollés
1.2.2. Revue des travaux à caractère numérique
1.3. Simulation des écoulements turbulents
1.3.1. Simulation Numérique Directe (DNS)
1.3.2. Simulation à Grandes Échelles (LES)
1.3.3. Simulation des équations de Navier-Stokes Moyennées (RANS).
I.4. Couches limites
1.4.1. Couches limites dynamiques
I.4.1.1. Couche interne
I.4.1.1.1. Sous couche visqueuse
I.4.1.1.2. La zone tampon
I.4.1.1.3. La zone Logarithmique
I.4.1.2. Couche externe
I.4.2. Les équations de la couche limite
I.4.2.1. Écoulement laminaire
I.4.2.2. Écoulement combiné laminaire-turbulent
I.4.2.3. Écoulement turbulent
I.4.3. Transition dans la couche limite
1.4.4. Couche limite thermique
1.4.5. Couche limite thermique turbulente
I.5. Conclusion
Chapitre II: Formulation mathématique et modélisation de la turbulence
II.1. Généralités sur la turbulence
II.1.1. Introduction.
II.1.2. Modèles de turbulence.
II.1.2.1. Équations de bilan
II.1.2.2. Fermeture des équations de bilan
II.1.3. Modèles statistiques de turbulence
II.1.3.1. Modèle k -ɛ Standard.
II.1.3.2. Modèle RNG k -ɛ
II.1.3.3. Le modèle k-ɛ realizable.
II.2. Traitement de paroi
II.2.1. Loi de paroi standard
II.2.1.1. Quantité de mouvement.
II.2.1.2. Énergie cinétique turbulente.
II.2.1.3. Énergie thermique
II.2.2. Modèle pariétal à deux zones.
II.3. Conclusion
Chapitre III: Méthodes numériques et présentation du code de calcul
III.1. Méthode de résolution – volumes finis
III.1.1. Introduction.
III.1.2. Formulation basique
III.1.3. Schémas de discrétisation
III.1.4. Choix du schéma d’interpolation de la pression.
III.1.5. Choix de la méthode de couplage Pression – Vitesse
III.1.6. Résolution numérique.
III.1.7. Critère de convergence
III.1.8. Stabilité numérique
III.1.9. Erreurs numériques
III.2. Présentation du code de calcul.
III.2.1. Différentes étapes à suivre pour la modélisation numérique par « FLUENT ».
III.2.2. Présentation de « GAMBIT » :
III.2.2.1. Construction de la géométrie.
III.2.2.2. Choix du maillage
III.2.3. Présentation de code « ANSYS FLUENT » :
III.3. Conclusion
Chapitre IV: Résultats et discussions
IV.1. Introduction
IV.2. Domaine de calcul et conditions aux limites
IV.2.1. Maillage de la géométrie
IV.3. Évolution de y+
IV.4. Procédure de résolution.
IV.5. Critère de convergence.
IV.6. Résultats et discussions
IV.6.1. Résultats hydrodynamiques.
IV.6.1.1. Évolution de la composante longitudinale et transversale de la vitesse
IV.6.1.2. Contours de vitesse.
IV.6.1.3. Contours des lignes de courant
IV.6.1.4. Évolution du coefficient de frottement (C,)
IV.6.1.5. Évolution de coefficient de pression (C)
IV.6.2. Résultats thermiques.
IV.6.2.1. Contours de température.
IV.6.2.2. Évolution du nombre de Nusselt.
IV.7. Conclusion
Conclusion Générale et perspectives.
Références Bibliographiques
Nomenclature
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