Communication science et technologie
Volume 12, Numéro 1, Pages 63-79
2023-01-25

Modelisation Numerique Du Couplage Thermique Fluide/structure: Etude Du Cas De La Dalle Chauffante

Auteurs : Oudrane Abdellatif . Aour Benaoumeur . Hamouda Mohammed . Damba N .

Résumé

Ce présent travail se focalise sur une analyse numérique du couplage thermique fluide-structure dans une dalle chauffante. Cette dernière est composée d'une conduite de section rectangulaire disposée dans la dalle en béton d’un habitat. Nous avons modélisé les transferts thermiques de l’écoulement du fluide chaud dans la conduite. En effet, les équations de Navier-Stokes qui régissent cet écoulement ont été résolues numériquement. Ces équations ont été discrétisées par une méthode implicite aux différences finies. Les systèmes d'équations algébriques ainsi obtenus ont été résolus par les algorithmes de Gauss et Thomas. L’équation de la conduction dans la dalle en béton a été résolue en utilisant la même méthodologie que celle de l’écoulement. Dans ce travail, nous avons basé sur un algorithme qui fait interagir un milieu solide instationnaire avec un milieu fluide constitué d’une suite d’états permanents en assurant l’égalité des flux et des températures sur l’interface commune entre les deux milieux à chaque instant. La simulation numérique des transferts de chaleur et le comportement thermique de la dalle chauffante ont été analysés pour différents paramètres influençant la diffusion thermique. Les résultats obtenus montrent que la méthodologie numérique adoptée pour le contrôle du couplage fluide-structure sont acceptables en comparaison avec les résultats de la littérature.

Mots clés

Différences finies ; Couplage thermique ; Navier-Stokes ; Transfert thermique ; Instationnaire ; Comportement thermique