IV.4.5 Equations caractérisant un domaine
fluide
Les équations qui régissent un domaine
d'écoulement sont comme suit [39]:
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La première équation est l'équation de
continuité pour un fluide incompressible, la seconde représente
l'équation de Navier-Stockes pour un fluide Newtonien et la
troisième est l'équation de l'énergie pour un nombre de
Mach petit .
Dans notre cas, l'écoulement d'air (inflow) est
laminaire jusqu'au moment où il rencontre le disque. Une partie de ce
flux devient turbulente.
IV.4.6 Modèle physique
Après le maillage, on définit dans cette
étape les paramètres des différents modèles afin de
commencer l'analyse. Pour notre cas, on définit le domaine fluide qui
est l'air à 20 ° C et le domaine solide.
IV.4.6.1 Etat stationnaire
Dans un premier temps, on valide les modèles choisis et
on procède à une analyse en régime stationnaire
(Steady State). On doit activer le calcul du transfert de
chaleur : « Heat Transfer » dans Thermal
Energy Options. Dans le domaine de l'air, on prend la pression de
référence égale à 1 atmosphère et la
pression relative à la sortie est nulle.
IV.4.6.1.1 Initialisation de la turbulence
On choisit un écoulement turbulent de type k-å.
Ceci nous permet d'observer la turbulence autour du disque. Pour entamer
l'analyse du comportement thermique, on ajoute les paramètres suivants
pour produire et éditer les expressions en ANSYS CFX PRE :
V' Domaine fluide
Vitesse de l'air à l'entrée : V ent = 28 [m/s],
V' Domaine disque
Flux entrant : FLUX ent = 4197027.47 [W/m2].
FLUX ent : Flux entrant stationnaire.
Ve : Vitesse d'entrée de l'air stationnaire.
Chapitre IV Résultats et Discussions
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Chapitre IV Résultats et Discussions
IV.4.6.1.2 Définition du modèle
matériau
On introduit les matériaux nécessaires au
modèle. Ainsi pour le disque, nous avons introduit dans la
bibliothèque les 03 sortes de fontes (FG 25 AL, FG 20, FG 15) en
spécifiant leurs caractéristiques physiques.
IV.4.6.1.3 Définition du modèle
Conditions Limites
La première étape consiste à
sélectionner les faces d'entrée et de sortie du flux de la
boîte. Ces options se trouvent dans le menu insert «
Boundary condition » dans le CFX Pre. La face d'entrée du
flux (Inlet).
La face de sortie du flux (Outlet).
Des conditions aux limites sont également
nécessaires sur les deux domaines. On utilise les conditions «
Wall » et « Symmetry ». Ceci
est obligatoire, car on peut régler un certain nombre de
paramètres sur ces C.L., tels que le flux entrant dans le disque, ou une
source de chaleur.
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