Convection mixte dans une cavité en forme de "T"

munie de blocs chauffants : Effet de la hauteur des blocs

M. Najam1*, M. El Alami1, M. Hasnaoui2, A. Amahmid2

1 Groupe Energétique, Département de Physique, Faculté des Sciences Aïn Chock, Université Hassan II

Casablanca, Morocco

2 Laboratoire de Mécanique des Fluides et Energétique, Département de Physique, Faculté des Sciences Semlalia,

Université Cadi Ayad, Marrakech, Morocco

* Corresponding author. E-mail : mnejam@yahoo.fr

Received : 02 January 2002; revised version accepted : 05 June 2002

Abstract

A numerical study of the mixed convection in a "T" form cavity, heated with constant heat flux and submitted to a vertical jet of fresh air from below is used in this paper. The heating blocks are identical and the system presents a symmetry with respect to a vertical axis passing by the middle of the openings. The governing equations are solved using the finite difference method. The parameters of control are the Rayleigh number (Ra =105 and 106), the Reynolds number (1£ Re£ 1000), the Prandtl number (Pr=0,72), the relative height of the heating blocks (B=h/H=1/2, 1/4 and 1/8), the dimension C of admission and evacuation openings (C=l/L=0,15) and the relative distance D between the blocks (D=d/L=0,50). The results obtained, with H/L=1, show the existence of multiple solutions on which the resulting heat transfer depends significantly.

Keywords : Mixed convection; Heat transfer; Vertical jet; Multilpe solutions.

Résumé

On présente une étude numérique de la convection mixte dans une cavité en forme de "T", chauffée à l’aide d’un flux de chaleur constant et soumise à un jet d'air frais par le bas. Les blocs chauffants sont identiques et le système présente une symétrie par rapport à un axe vertical passant par les milieux des ouvertures. Les équations régissantes sont résolues à l’aide d’une méthode aux différences finies. Les paramètres de contrôle sont les nombres de Rayleigh (Ra =105 et 106), de Reynolds (1£ Re£ 1000) et de Prandtl (Pr=0.72), la hauteur relative des blocs chauffants (B=h/H=1/2, 1/4 et 1/8), la dimension C des ouvertures d’admission et d’évacuation de l’air (C=l/L=0.15) et la distance relative D entre les blocs (D=d/L=0.50). Les résultats obtenus, pour H/L=1, montrent l’existence de solutions multiples et le transfert de chaleur en dépend de manière sensible.

Mots clés : Convection mixte ; Transfert de chaleur ; Jet vertical ; Solutions multiples.

© 2015