Etude des transferts de chaleur dans une enceinte confinant un matériau à changement de phase et chauffée par des sources de chaleur protubérantes sur une paroi conductrice verticale

N° d'ordre

Mustapha
Faraji

Etude Numerique des Transferts de Chaleur dans une Enceinte Confinant un Materiau a Changement
de Phase et Chauffee par des Sources de Chaleur Protuberantes sur une Paroi Conductrice Verticale

2010
P

UNIVERSITÉ CADI AYYAD N° d'ordre :

FACULTÉ DES SCIENCES

SEMLALIA - MARRAKECH
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THÈSE

présentée à la Faculté pour obtenir le grade de :

Docteur

UFR : Thermique et Mécanique des Fluides

Spécialité : Mécanique des Fluides et Energétique

Etude Numérique des Transferts de Chaleur dans une Enceinte
Confinant un Matériau à Changement de Phase et Chauffée

par des Sources de Chaleur Protubérantes sur une ^ParoiConductrice Verticale

par :

Mustapha ^Faraji(Ingénieur d'Etat - DESA : Mécanique des Fluides et Énergétique) soutenue le : 08 mai 2010 devant la commission d'examen :

Président : E.K. LAKHAL P.E.S. Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech

Examinateurs : H. EL QARNIA P.E.S. Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech

A. AMAHMID P.E.S. Faculté des Sciences Semlalia, Marrakech

S. ABBOUDI M.C. Université de Techn. de Belfort- Montbéliard- France

A. AZIM P.E.S. Faculté des Sciences, El Jadida

A. DRAOUI P.E.S. Faculté des Sciences et Techniques, Tanger

H. CHEHOUANI P.E.S. Faculté des Sciences et Techniques, Marrakech

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DÉDICACES

AVANT PROPOS

- Nom et prénom de l'auteur: Faraji Mustapha

- Intitulé du travail: Etude des Transferts de Chaleur dans une Enceinte Confinant un Matériau à Changement de Phase et Chauffée par des Sources de Chaleur Protubérantes sur une Paroi Conductrice Verticale

- Nom et prénom du directeur de recherche: El Qarnia Hamid

- Nom et prénom du co-encadrant:

- Laboratoire où ce travail a été réalisé: Laboratoire de Mécanique des Fluides et d'énergétique (LMFE) de la Faculté des Sciences et Semlalia.

- Rapporteurs autres que l'encadrant et le co-encadrant:

- Cadre de coopération-soutien financier:

- Principales publications et communications auxquelles ce travail a donné lieu:

Publications:

[1] M. Faraji and H. EL Qarnia, Passive Cooling of Protruding Electronic Components by Latent Heat Fusion Storage, Journal of Electronic Packaging (ASME), 2009 JEP. Volume 31, N°2, 021011 (10 pages).

[2] M. Faraji, H. EL Qarnia and J.C. Ramos, Thermal control of protruding electronic components with PCM: A parametric study, Numerical Heat Transfer, Part A, Volume 56, pp. 579-603, 2009.

[3] M. Faraji and H. EL Qarnia, Numerical study of melting in an enclosure with discrete protruding heat sources, Applied Mathematical Modelling, Volume 34, pp. 1258-1275, 2010.

[4] M. Faraji and H. EL Qarnia, Numerical Study of Free Convection Melting within an Isolated Cavity Heated by Three Protruding Electronic Components, IEEE Transactions on Components and Packaging Technologies, Volume 33 (1), pp 167-177, 2010.

[5] M. Faraji, H. EL Qarnia and E. Lakhal, Thermal Analysis of Phase Change Material Based Heat Sink for Cooling Protruding Electronic Chips, Journal of Thermal Science, Volume 18, N°3, pp. 268-275, 2009.

[6] M. Faraji and H. EL Qarnia, Numerical Optimization of a Thermal Performance of a Phase Change Material based Heat Sink, International Journal of Heat and Technology, Volume 26, N°2, pp. 17-24, 2008.

[7] M. Faraji, H. EL Qarnia, Etude numérique des transferts de chaleur lors de la fusion d'un matériau à changement de phase: Application Au refroidissement de composants électroniques protubérants, International Journal of Physical and Chemical News, Volume 47, pp. 58-67, 2009.

Communications:

[1] M. Faraji, H. El Qarnia, «Cooling management of protruding electronic components by using a phase change material heat sink», Proceeding of the 14th IEEE International Conference Electronics, Circuits and Systems (ICECS), Special Issue: IEEE Library of Congress, pp.174- 177, (2007).

[2] M. Faraji, H. El Qarnia, « Effet de l'Epaisseur des Sources de Chaleur Protubérantes sur le Processus de Fusion d'un Matériau à Changement de Phase? 9^ème Congrès de Mécanique - (CDM 2009), Maroc Marrakech, 21-24 avril, Tome 2 pp. 466-468 (2009).

[3] M. Faraji, H. El Qarnia, « PCM Based-Heat Sink for Transient Thermal Management of Protruding Heat Sources ? Proceedings of the Fourth International Exergy, Energy and Environment Symposium, (IEEES4) April, AUS, Sharjah, UAE, 19-23, 2009.

[4] M. Faraji, H. El Qarnia, «Working time of discreet protruding electronic components cooled by phase change material» Proceedings of the 6^th International Conference on Computational Heat and Mass Transfer (ICCHMT) May 18-21, Guangzhou, China (2009).

[5] M. Faraji, H. El Qarnia, «Simulation numérique des transferts de chaleur lors de la fusion d'un MCP chauffé par des sources de chaleur protubérantes?, Colloque International sur les Méthodes Mathématiques et Numériques en Mécanique des Fluides (CIMMNF'09), Maroc Errachidia, 28-29 avril, pp. 40-41 (2009).

[6] M. Faraji, H. El Qarnia and El K. Lakhal, «Stockage d'énergie dans un matériau fusible place dans une enceinte rectangulaire a paroi verticale conductrice chauffée par des sources discrètes protubérantes», 7^ème Colloque Interuniversitaire Franco-Québécois sur la Thermique des Systèmes (CIFQ 09), Lille France, mai 18-20 (2009).

[7] M. Faraji and H. El Qarnia, Application of phase change material for cooling a protruding mounted power electronic components, International conference on renewable energy and

power quality (ICREPQ'08), Santander, Spain, 11- 14 Mars (papers contents published in CDR and on line: http://www.icrepq.com/icrepq-08/programme-ICREPQ08.pdf).

[8] M. Faraji, H. El Qarnia and El K. Lakhal, «Melting Natural Convection In an Enclosure Heated with Three Discrete Protruding Heat Source «, 16^th International Conference on Thermal, Engineering and Thermo-grammetry (THERMO 09), Budapest, Hungary, 1/3 -06 (2009). papers contents published in proceeding and CDR.

[9] M. Faraji, H. El Qarnia, «Numerical Analysis of an Hybrid Heat Sink with using a Phase Change Material: Application to a Cooling of an Electronic Component», Proceeding of the ASME 2008 Heat Transfer Conference (HT2008), Jacksonville Florida USA August 10-14 (2008), Paper No HT2008-56012 pp 771-777.