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([2021])

| Titre : |
ETUDE NUMERIQUE DE LA CONVECTION NATURELLE INSTATIONNAIRE DANS UNE ENCEINTE DELIMITEE PAR DEUX HEMISPHERES EXCENTRES INCLINEE D'UN ANGLE PAR RAPPORT A LA VERTICALE |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Mariama Néné Koita, Auteur |
| Editeur : |
Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur |
| Année de publication : |
[2021] |
| Importance : |
68 P. |
| Format : |
29 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Mots-clés : |
Convection transitoire Coordonnée bisphérique Cavité hémisphérique nombre de Rayleigh nombre de Nusselt excentricité ligne de courant isotherme convection naturelle convection naturelle instationnaire enceinte hemisphère excentree |
| Résumé : |
Cette thèse porte sur l'étude numérique de la convection naturelle dans une enceinte
délimitée par deux hémisphères excentriques inclinée d'un angle par rapport
à la verticale. Les conditions aux limites sont telles que la paroi interne est soumise
à une densité de flux constante tandis que celle externe est maintenue à une temp
érature isotherme. Le système de coordonnées bisphériques où les équations de
transferts ont été projetées a permis de traduire nos parois courbes en des lignes de
coordonnées constantes facilitant ainsi l'écriture des conditions aux limites. En utilisant
les hypothèses de Boussinesq et le formalisme vorticité - fonction de courant,
les équations sont adimensionnalisées et résolues numériquement avec la méthode
des directions alternées pour les équations paraboliques et la méthode de surrelaxation
pour les celles elliptiques. Les systèmes d'équations obtenus ont été résolus
en utilisant l'algorithme de Thomas. Les simulations numériques ont montré que
les isothermes ressemblent à des cercles excentrés pour Ra = 103 qui caractérise
le régime conductif. Ces cercles subissent des déformations très prononcées pour
Ra = 105 et Ra = 106 marquant ainsi la mode de transfert convectif. Lorsque le
nombre de Rayleigh atteint la valeur de 107, nous avons un écoulement multicellulaire
caractérisé par un état de pré-turbulence. Les lignes de courant passent d'une
structure bicellulaire au début du temps à une structure monocellulaire pour une
mesure de l'angle différent de 0, et =2. L'écoulement est bicellulaire pour cette
dernière valeur de l'inclinaison donnée et il est monocellulaire lorsque ' = 0 et
. L'effet de l'excentricité sur la géométrie de la cavité hémisphérique est montré
par des isothermes qui sont plus déformées pour l'excentricité négative comparée
à celle positive.
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| Permalink : |
https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=636 |
ETUDE NUMERIQUE DE LA CONVECTION NATURELLE INSTATIONNAIRE DANS UNE ENCEINTE DELIMITEE PAR DEUX HEMISPHERES EXCENTRES INCLINEE D'UN ANGLE PAR RAPPORT A LA VERTICALE [texte imprimé] / Mariama Néné Koita, Auteur . - Dakar : Université Cheikh Anta Diop de Dakar : Ecole Doctorale Physique, Chimie, Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'Ingénieur, [2021] . - 68 P. ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
| Mots-clés : |
Convection transitoire Coordonnée bisphérique Cavité hémisphérique nombre de Rayleigh nombre de Nusselt excentricité ligne de courant isotherme convection naturelle convection naturelle instationnaire enceinte hemisphère excentree |
| Résumé : |
Cette thèse porte sur l'étude numérique de la convection naturelle dans une enceinte
délimitée par deux hémisphères excentriques inclinée d'un angle par rapport
à la verticale. Les conditions aux limites sont telles que la paroi interne est soumise
à une densité de flux constante tandis que celle externe est maintenue à une temp
érature isotherme. Le système de coordonnées bisphériques où les équations de
transferts ont été projetées a permis de traduire nos parois courbes en des lignes de
coordonnées constantes facilitant ainsi l'écriture des conditions aux limites. En utilisant
les hypothèses de Boussinesq et le formalisme vorticité - fonction de courant,
les équations sont adimensionnalisées et résolues numériquement avec la méthode
des directions alternées pour les équations paraboliques et la méthode de surrelaxation
pour les celles elliptiques. Les systèmes d'équations obtenus ont été résolus
en utilisant l'algorithme de Thomas. Les simulations numériques ont montré que
les isothermes ressemblent à des cercles excentrés pour Ra = 103 qui caractérise
le régime conductif. Ces cercles subissent des déformations très prononcées pour
Ra = 105 et Ra = 106 marquant ainsi la mode de transfert convectif. Lorsque le
nombre de Rayleigh atteint la valeur de 107, nous avons un écoulement multicellulaire
caractérisé par un état de pré-turbulence. Les lignes de courant passent d'une
structure bicellulaire au début du temps à une structure monocellulaire pour une
mesure de l'angle différent de 0, et =2. L'écoulement est bicellulaire pour cette
dernière valeur de l'inclinaison donnée et il est monocellulaire lorsque ' = 0 et
. L'effet de l'excentricité sur la géométrie de la cavité hémisphérique est montré
par des isothermes qui sont plus déformées pour l'excentricité négative comparée
à celle positive.
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https://bibliothequefst.ucad.sn/index.php?lvl=notice_display&id=636 |
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