Modélisation de l’échange thermique des nanofluides dans une enceinte rectangulaire avec une paroi munie d’un bloc

Résumé

Cet article présente une étude numérique sur le transfert de chaleur par convection naturelle de nanofluide (eau- Cu) dans une enceinte carrée munie d’un bloc froid qui est utilisé pour diverses applications d'ingénierie, comme le chauffage et le refroidissement des chambres avec des radiateurs, le refroidissement des composants électroniques et les échangeurs de chaleur.

Les équations de transport ont été résolues en utilisant la formulation de différence finie basé sur la méthode Alternating Direction Implicit (ADI). La viscosité et la conductivité thermique du nanofluide sont respectivement modélisées selon Brinkman et Maxwell-Garnetts. Les simulations numériques montrent l'effet de la hauteur du corps froid sur l'eau pure et le nanofluide (eau -Cu) à différents nombre de Rayleigh* et une fraction volumique des nanoparticules comprise 0 et 0,2. Les résultats montrent que le taux de transfert de chaleur à l'intérieur de l'enceinte augmente en augmentant la hauteur du bloc froid, la fraction volumique de nanoparticules et de nombre de Rayleigh.