Amélioration du transfert thermique par optimisation de la géométrie d'une conduite de révolution

Increase heat transfer by optimization revolution geometry

Faculté des Sciences Ain Chock, UFR de mécanique BP 5366, Maarif, Casablanca, Maroc

Auteur de correspondance : sehaqui@hotmail.com

Reçu : 6 Novembre 2003
Accepté : 9 Janvier 2004

Résumé

L'objectif de ce travail est de déterminer une forme de profil de vitesse à l'entrée d'un tube circulaire, ainsi que la forme géométrique de la paroi de la conduite correspondant, permettant de maximiser le transfert de chaleur à l'intérieur de la conduite. On considère la convection mixte, bidimensionnelle, laminaire pour un fluide newtonien, en géométrie axisymetrique. Le profil de vitesse axiale à l'entrée du tube optimum, est obtenu numériquement, en résolvant le système d'équations aux dérivées partielles en coordonnées cylindriques, par une méthode aux différences finies. Pratiquement ce profil est obtenu en modifiant sur une longueur donnée, la forme de la paroi de la conduite créée par des perturbations particulières du profil amont, ce qui permet de générer le profil choisi.

Abstract

The objective of this work is to study the influence of the velocity profiles and geometrical on the heat transfer. We consider a two-dimensional mixed convection in a circular tube heated from below for a Newtonian fluid in the laminar regime. The optimum velocity profile is obtained numerically. A semi-analytical method is used to obtain the geometrical modification of the duct walls.