Analyse numérique du comportement thermo-convectif d’un écoulement de nanofluide à travers un échangeur de chaleur en présente des ailettes

Abstract

Dans cette étude, une analyse CFD d’un écoulement de nanofluide (𝐴𝑙2𝑂3) à travers un échangeur de chaleur à ailettes pour analyser le comportement dynamique et thermique du nanofluide circulant dans l’espace interne de l’appareil. Le nombre de Nusselt, le facteur de frottement ainsi que le critère de performance thermo-hydraulique (PEC) des nanofluides Al2O3/eau a été déterminé pour une concentration volumique de 5 %. Les mêmes performances thermo-hydrauliques ont été analysé dans une gamme de nombre de Reynolds variant de 5800 à 10000 (écoulement turbulent) pour le nanofluide Al2O3/eau et pour différentes concentrations volumiques 1%, 3%, 5%.Les équations gouvernantes ont été résolues en utilisant la méthode des volumes finis et aussi on a utilisé les modéles suivants : Hamilton crosser , Brinkman et Xuan et Roetzel pour calculer les propriétés thermo physiques dans une disposition de grille uniforme structurée. Les résultats obtenus ont montré que l’utilisation de nanofluideAl2O3/eau pour une concentration volumique plus élevée entraîne une amélioration du taux de transfert de chaleur d’une part et le critère d’évaluation des performances thermo-hydraulique d’autre part pour un nombre de Reynolds plus élevé.