Revue des matériaux et énergies renouvelables
Volume 6, Numéro 1, Pages 8-21
2022-03-28

Etude Numérique D'un échangeur De Chaleur Tubulaire Muni De Promoteurs De Turbulence



Auteurs : Benamara Nabil . Lahmer Djelloul . Merzoug Mohamed . Lahcene Abdelkader . Boulenouar Abdelkader . Aminallah Miloud .

Résumé

Dans le présent travail nous étudions numériquement l'effet de la présence des promoteurs de forme triangulaires sur l'efficacité d’un échangeur de chaleur tubulaire. Lorsqu’on parle d’efficacité, généralement, on se trouve confronté à des problèmes de comportements dynamique et thermique au sein de ce dernier. L’objectif principal, est d’optimiser les paramètres géométriques des promoteurs en forme triangulaire afin de collecter le maximum d’énergie à un coût minimum. En effet, Dans le cas d’une géométrie simplifiée bidimensionnelle, nous avons considéré l'écoulement d'un fluide incompressible (air) dans un tube d'échangeur de chaleur cylindrique équipé de chicanes placées perpendiculairement au sens de l’écoulement. Plusieurs dispositions de chicanes sont considérée selon l'angle d'inclinaison β, l'espace entre les deux chicanes successives (rapport d'espace PR: P/Dh) et la longueur de la chicane (rapport de blocage BR: e/Dh). Les calculs sont effectués au moyen du code de calcul fluent en utilisant le modèle de turbulence k-ε, RNG, avec un nombre de Reynolds Re variant de 3000 jusqu’à 13000. Les résultats trouvés ont indiqué que la meilleure performance thermique obtenue correspond à β =30°;BR=0,2 ; PR=1 et Re=4000.

Mots clés

Promoteurs de Turbulence ; Nusselt ; frottement ; modèle de turbulence K-ε RNG ; facteur thermohydraulique ; transfert convectif

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