Colloque

Convection naturelle dans un milieu poreux saturé

Daniel R. Rousse

Luc Robillard

Patrick Vasseur

Membre a labase

Daniel R. Rousse

Résumé du colloque

La convection relative à une couche poreuse annulaire confinée entre deux cylindres concentriques horizontaux a été étudiée. L'étude consistait à vérifier l'existence de trois sous-régimes de convection possibles pour le cas d'une frontière extérieure adiabatique et d'une frontière intérieure où la température variait sinusoïdalement. Le problème a été formulé en utilisant l'approximation de Boussinesq et sa résolution a été effectuée par les techniques de perturbation et de différences finies. Les résultats obtenus analytiquement ont été vérifiés par des résultats numériques pour la convection. Il a été trouvé qu'il existe plusieurs régimes d'écoulement possibles qui dépendent du nombre de Rayleigh (Ra) et de la position angulaire (θ) du maximum de température sur le cylindre intérieur. En particulier, lorsque l'amplitude de la modulation angulaire est de l'ordre de l'amplitude de la température initiale, trois sous-régimes différents ont été observés pour un rapport de rayon (R) de deux et des rapports d'aspect de 0.2. Ces résultats confirment ceux obtenus de départ et corroborent des résultats obtenus antérieurement (Vasseur, P. et al.). Des cellules secondaires apparaissent sur le cylindre intérieur lorsque Ra > 10. Un effet direct sur le nombre de Nusselt (Nu) a aussi été observé. Le mécanisme de transfert thermique est modifié par l'apparition de cellules dans le plan horizontal au mur annulaire. Cette étude permet d'élucider certaines pratiques des mécanismes de transfert thermique en convection naturelle.

Contexte

Section :

Génie mécanique et industriel

Thème du colloque :

Génie mécanique et industriel

Hôte : Université Laval

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Titre du colloque :

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