| Titre : |
Phénomène de stratification dans une cuve de stockage thermique : Etude paramétrique |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Bouhdjar, Amor, Auteur ; Benyoucef, B., Directeur de thèse |
| Editeur : |
[S.l.] : [s.n.] |
| Année de publication : |
2005 |
| Importance : |
146 f. |
| Présentation : |
ill. |
| Format : |
30 cm. |
| Note générale : |
Thèse de Doctorat : Sciences Physiques : Tlemcen, Université Abou Bakr Belkaid de Tlemcen : 2005
Bibliogr. f. 147 - 153 . Annexe [41] f |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Énergétique Stratification Cuve -- stockage thermique Transfert chaleur masse Enceinte Équations Navier-stokes cylindrique |
| Index. décimale : |
D001105 |
| Résumé : |
Le stockage de chaleur dans des fluides génère une stratification thermique.
L'amélioration des performances des systèmes thermodynamiques implique une plus grande promotion de la stratification.
Afin de comprendre le phénomène, une étude numérique de la convection mixte transitoire d'un écoulement laminaire dans une cavité cylindrique verticale est entreprise.
Initialement, le fluide est au repos.
Les surfaces supérieure, inférieure et périphérique sont isolées.
Des fluides à des températures supérieures à la température initiale sont injectés dans la cavité à partir de différentes positions.
Les champs dynamiques et thermiques pour divers nombres de Richardson sont numériquement étudiés afin de cerner l'influence des paramètres géométriques tels que les positions d'injection et d'extraction du fluide.
Les équations régissant les phénomènes étudiés sont les équations de conservation de la quantité de mouvement simplifiées par l'approximation de Boussines associées à l'équation de conservation de l'énergie.
La résolution des équations déduites est faite par la méthode des volumes finis.
L'étude de la stratification thermique et de l'efficacité de stockage thermique est ainsi présentée.
Pour vérifier la validité de la procédure de calcul, trois modèles d'écoulement pris de la littérature sont testés.
Les résultats sont en bon accord avec ceux donnés par les références.
Pour le cas de la cavité cylindrique, la méthode présentée montre qu'il est possible de déterminer la configuration la plus performante par rapport à l'efficacité de stockage thermique.
L'étude traite aussi de l'utilisation de différents fluides comme moyens de stockage de la chaleur dans des cavités cylindriques ayant différents rapports de forme.
L'influence des fluides est considérée à travers la variation des propriétés physique représentées par le nombre de Prandtl.
L'étude considère trois fluides représentatifs en l'occurrence l'huile Torada, le glycol d'éthylène et l'eau.
Elle considère aussi des rapports de forme variant de 3 à 1/3.
L'analyse de l'écoulement est faite à travers les distributions de la température pour les trois fluides dans les diverses configurations.
Les performances du stockage thermique pour ces trois fluides sont analysées par l'intermédiaire de l'efficacité de stockage thermique transitoire.
L'influence du débit du fluide est exprimée à travers le nombre de Reynolds qui s'étale jusqu'à 5 fois 10 puissance plus 4 en considérant l'eau comme fluide de travail.
L'analyse de la stratification est faite qualitativement par l'intermédiaire de la distribution de la température.
Des corrélations pour l'efficacité de stockage thermique ont été déduites en fonction du nombre de Reynolds et pour différents rapports de forme. |
Phénomène de stratification dans une cuve de stockage thermique : Etude paramétrique [texte imprimé] / Bouhdjar, Amor, Auteur ; Benyoucef, B., Directeur de thèse . - [S.l.] : [s.n.], 2005 . - 146 f. : ill. ; 30 cm. Thèse de Doctorat : Sciences Physiques : Tlemcen, Université Abou Bakr Belkaid de Tlemcen : 2005
Bibliogr. f. 147 - 153 . Annexe [41] f Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Énergétique Stratification Cuve -- stockage thermique Transfert chaleur masse Enceinte Équations Navier-stokes cylindrique |
| Index. décimale : |
D001105 |
| Résumé : |
Le stockage de chaleur dans des fluides génère une stratification thermique.
L'amélioration des performances des systèmes thermodynamiques implique une plus grande promotion de la stratification.
Afin de comprendre le phénomène, une étude numérique de la convection mixte transitoire d'un écoulement laminaire dans une cavité cylindrique verticale est entreprise.
Initialement, le fluide est au repos.
Les surfaces supérieure, inférieure et périphérique sont isolées.
Des fluides à des températures supérieures à la température initiale sont injectés dans la cavité à partir de différentes positions.
Les champs dynamiques et thermiques pour divers nombres de Richardson sont numériquement étudiés afin de cerner l'influence des paramètres géométriques tels que les positions d'injection et d'extraction du fluide.
Les équations régissant les phénomènes étudiés sont les équations de conservation de la quantité de mouvement simplifiées par l'approximation de Boussines associées à l'équation de conservation de l'énergie.
La résolution des équations déduites est faite par la méthode des volumes finis.
L'étude de la stratification thermique et de l'efficacité de stockage thermique est ainsi présentée.
Pour vérifier la validité de la procédure de calcul, trois modèles d'écoulement pris de la littérature sont testés.
Les résultats sont en bon accord avec ceux donnés par les références.
Pour le cas de la cavité cylindrique, la méthode présentée montre qu'il est possible de déterminer la configuration la plus performante par rapport à l'efficacité de stockage thermique.
L'étude traite aussi de l'utilisation de différents fluides comme moyens de stockage de la chaleur dans des cavités cylindriques ayant différents rapports de forme.
L'influence des fluides est considérée à travers la variation des propriétés physique représentées par le nombre de Prandtl.
L'étude considère trois fluides représentatifs en l'occurrence l'huile Torada, le glycol d'éthylène et l'eau.
Elle considère aussi des rapports de forme variant de 3 à 1/3.
L'analyse de l'écoulement est faite à travers les distributions de la température pour les trois fluides dans les diverses configurations.
Les performances du stockage thermique pour ces trois fluides sont analysées par l'intermédiaire de l'efficacité de stockage thermique transitoire.
L'influence du débit du fluide est exprimée à travers le nombre de Reynolds qui s'étale jusqu'à 5 fois 10 puissance plus 4 en considérant l'eau comme fluide de travail.
L'analyse de la stratification est faite qualitativement par l'intermédiaire de la distribution de la température.
Des corrélations pour l'efficacité de stockage thermique ont été déduites en fonction du nombre de Reynolds et pour différents rapports de forme. |
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