Etude numérique de la convection mixte transitoire conjuguée dans un tube vertical

Abstract

Dans cet article on va étudier la convection mixte conjuguée en régime laminaire transitoire dans un tube vertical, chauffé par des températures uniformes sur la surface extérieure de la zone centrale de la paroi du canal qui est située entre deux sections adiabatiques, et dans ce cas le fluide traverse le tube du haut vers le bas. Les équations gouvernantes de ce problème sont l’équation de conservation de la masse, les équations de Navier Stokes et l’équation de conservation d’énergie. La méthode des volumes finis a été utilisée pour la discrétisation des équations gouvernantes et l’algorithme SIMPLE pour traitement couplage pression vitesse. Les simulations numériques, par conséquent, sont effectuées pour différentes valeurs de Gr, et l'objectif de notre travail est l'étude de l'effet du nombre de Prandtl (0,01 <Pr <7,1), et l'effet du nombre de Reynolds Re (5 <Re <500), sur la nature du régime d'écoulement du fluide, et le transfert de chaleur dans un tube, tout en sachant que la température et les champs d'écoulement dans le tube sont calculés et présentés pour illustrer la forte influence du nombre de Prandtl Pr,% ainsi que les numéros de Nusselt locaux et moyens qui sont également signalés pour différentes valeurs de Gr, Re et Pr.
Mots clés: Flux convectif instable, Transitoire; conjuguée, Convection mixte laminaire, Canal vertical.