3.6.3. Choix du solveur.
Deux types de solveurs existent dans Fluent :
? Le solveur découplé (Segregated) est le plus
approprié pour les écoulements incompressibles, il résout
les équations de continuité, de quantité de mouvement et
de l'énergie séparément.
? Le solveur couplé implicite ou explicite
est plutôt réservé aux écoulements compressibles
à grande vitesse ce qui lui donne un avantage pour le traitement des
écoulements à forte interdépendance entre la pression, la
densité et la température. Le solveur couplé permet la
résolution simultanée des équations gouvernantes. Dans le
cas des écoulements in-stationnaires, il est judicieux d'utiliser le
solveur implicite.
Le choix de l'un des solveurs est basé sur la nature
du problème étudié. La différence entre les deux
réside dans la manière de résoudre les équations
régissant l'écoulement.
Nous avons choisi le solveur découplé pour la
simulation numérique pour notre domaine physique que nous allons
étudier (fig. 3.7).
3.6.4. Spécification du fluide et des
matériaux utilisés.
Dans le module " Define " de Fluent, on peut choisir le type
du fluide (gaz ou liquide), les conditions d'opération (effet de la
gravité et de la pression), les conditions aux limites...etc.
· Les matériaux et le fluide utilisés pour
notre étude sont choisis à partir de la banque de données
dans Fluent.
· Le fluide de fonctionnement à
l'intérieure du domaine d'étude c'est de l'eau, nous avons
précisé sa masse volumique et sa viscosité
cinématique à une température de 293 °C.
· Le matériau utilisé pour le micro-canal
et le puits thermique est le silicium, nous avons ajouté ce
matériau et ses propriétés physiques dans la base de
données de Fluent.
Les propriétés thermo-physiques et
mécaniques du silicium et du quartz :
Le quartz et le silicium sont supposés
élastiques isotropes (compte tenu de la rareté des données
relatives à l'anisotropie du silicium, en particulier dans un
environnement cryogénique). Les propriétés correspondantes
sont énumérées dans le tableau 1 pour les
températures 293K et 473K.
Page 28
Description de l'Outil Informatique
|
Température (k)
|
Coefficient de dilatation thermique (k -1)
|
Conductivité thermique (W/m.k)
|
Module d'Young (GPa)
|
Chaleur spécifique
(J.Kg -1.K - 1
)
|
Coefficient de poisson
|
Quartz
|
293
|
4.6 E - 007
|
1.4
|
72.6
|
698.6
|
0.16899
|
|
473
|
6.3 E -007
|
1.6
|
74.8
|
939.6
|
0.17601
|
Silicium
|
293
|
2.6 E -6
|
154.8
|
163
|
704.4
|
0.2204
|
|
473
|
3.6 E -6
|
81.5
|
161
|
825.4
|
0.21994
|
Tab. 3.1 : propriétés du silicium et du
quartz
|