Analyse numérique de transfert thermique unidimensionnel d’une enceinte habitable désertique | ASJP

Recueil de mécanique
Volume 2, Numéro 1, Pages 89-102

Analyse Numérique De Transfert Thermique Unidimensionnel D’Une Enceinte Habitable Désertique

Auteurs : OUDRANE ABDELLATIF,

Résumé

L'objectif principal de ce présent travail consiste à étudier les échanges thermiques dans une enceinte habitable située dans une région désertique de l'Algérie (Adrar). Cette dernière est considérée comme un volume d’air de forme parallélépipédique limitée par des parois planes horizontales et verticales. Les parois sont les seuls éléments capacitifs de l’enceinte. Elles sont thermiquement couplées par convection et rayonnement et sont le siège de flux conductif. Les façades externes de l’enceinte sont le siège d’un flux convectif avec l’air extérieur et d’échanges radiatifs avec l’environnement (sol et ciel). Des ouvertures (fissures, défauts de joints, orifices d’infiltrations, orifices de renouvellement, etc.) permettent à l’air de circuler à l’intérieur de l’enceinte habitable, et entre l’intérieur et l’extérieur. Les échanges thermiques sont étudiés en utilisant les équations des bilans établis au niveau de chaque paroi de l’enceinte. Ces équations ont été discrétisées par une méthode implicite aux différences finies. Les systèmes d'équations algébriques ainsi obtenus ont été résolue par l'algorithme de Gauss à l’aide de la méthode nodale monodimensionnelle. Nous avons analysé les effets de la température ambiante extérieure, de la densité du flux solaire incident sur les façades et de l’orientation de l’enceinte habitable dans le plan méridien sur les distributions de la température des parois interne et de l’air comble dans l’enceinte en se basant sur des données climatiques mesurées récemment au niveau de l’unité de recherche en énergie renouvelable. Une analyse de l’évolution de la température de l’ambiance interne en fonction du facteur d’exposition au vent de l’espace chauffé et du degré d’étanchéité des portes et fenêtres a été également menée à la fin de ce travail.

Mots clés

Rayonnement; Enceinte habitable; Méthode nodale ; Echange thermique; Différences finies ; ADRAR.