CONCLUSION ET PERSPECTIVES
Nous avons présenté dans ce mémoire les
données issues d'investigations numériques de convection
naturelle turbulente en cavité différentiellement chauffée
de type habitat et les résultats numériques du couplage de la
convection naturelle turbulente avec le rayonnement, ont également
été étudié. Nous avons comparé nos calculs
grâce à des données issues de la littérature
particulièrement celles de (Wang H. et al., 2006).
Ainsi nous avons pu montrer que l'écoulement de
convection naturelle en cavité différentiellement
chauffées est gouverné par le nombre de Rayleigh, donc le
paramètre variant est la différence de température entre
le mur froid et le mur chaud (dans le cas actuel 10 K). Nous avons ainsi
représenté les champs de température et de vitesses dans
l'enceinte pour plusieurs valeurs du nombre de Rayleigh (1,04 x 107,
2,71 x 107, 3,14 x 107 et 3,94 x 107), et
ainsi caractériser l'ambiance thermique d'une enceinte soumise à
des différences de température. Ensuite, nous avons
démontré que le fait de rendre les murs d'une cavité
émissive, modifie la thermique et la dynamique de l'écoulement de
convection naturelle au centre, au plancher et au plafond de la
cavité.
Au regard de l'intérêt croissant porté par
la communauté « convectionniste » sur une meilleure
connaissance des écoulements turbulents et une maitrise des transferts
de chaleur, cette contribution pourra servir pour de nouvelles perspectives. Le
rayonnement volumique affecte la stratification thermique d'après les
simulations, alors des expériences avec peu de vapeur d'eau et en
remontant les températures pourraient s'envisager. En
réalité, dans une pièce d'habitation, l'air qui s'y trouve
est un mélange de gaz (air sec, vapeur d'eau, CO2...) et donc, dans
notre code de calcul, la modélisation du fluide comme un gaz réel
et non pas un gaz gris, semble indispensable pour une meilleure analyse de
l'effet de rayonnement de gaz sur les écoulements de convection
naturelle turbulents. Il pourrait également être envisagé
dans un avenir proche une étude des instabilités
thermo-convectives au sein de cette grande cavité. Les
écoulements dans l'habitat sont généralement
tridimensionnels. Cette dernière constatation reste une
préoccupation et c'est en cela qu'une extension du code de simulation
(LES-2D en présence du rayonnement) à des configurations 3D
semble nécessaire
Rédigé et soutenu par TIENTCHEU NSIEWE Maxwell
Phidelo Page 76
« Etude de la convection naturelle turbulente dans
une enceinte à paroi chauffé »
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