Convection Naturelle dans un Espace Annulaire Formé par deux Ellipses Concentriques

Abstract

Abstract:Numerical simulation using Fluent (Ansys) for natural convection problem between twoconcentric ellipses is done. The fluid supposed Newtonian is confined between the two wallsheated at constant and different temperature (TC and TF). The aim of the work is to study theeffect of geometry shape (two circles, circle/ellipse, two ellipses), the ellipses orientations, theaspect ratio, Rayleigh number (Ra) in addition to thermal conditions. Results show the greateffect of the studied parameters with a resemblance for the case of circle/horizontal ellipse andtwo ellipses in their dynamic and thermal fields. A good homogeneity in the thermal field wasobtained for the cases inner circle/horizontal ellipse and two horizontal ellipses especially forhigh Ra Résumé:Une simulation numérique par le code Fluent (Ansys) pour le problème de convectionnaturelle entre deux ellipses concentriques est faite. Le fluide supposé Newtonien est confinéentre les deux parois portées à température constantes différentes (TC et TF). L’objectif du travailest d’étudier l’effet de la forme de géométrie (deux cercles, cercle et ellipse, deux ellipses), lesorientations des ellipses, le rapport géométrique, le nombre de Rayleigh (Ra) ainsi que lesconditions thermiques. Les résultats montrent les grands effets des paramètres étudiés avecressemblance pour les cas à deux ellipses à ceux à cercle et ellipse pour les champs dynamique etthermique. Une meilleure homogénéité thermique est obtenue pour les cas d’un cercleintérieur/ellipse horizontale et deux ellipses horizontales notamment à fort Ra ملخص تم القيام بالمحاكاة الرقمية باستعمال فليانت )أنسيس( لمشكلة الحمل الحراري الحر بيم قطعيسسن ناقصسسين متمركزيسسن. السسسائلالمعتبر نيوتونيا محتجز بين جسسدارين علسسى حرارتيسسن ثسسابتتين مختلفسستين. الهسسدف مسسن العمسسل هسسو دراسسسة تسسأثير هيئسسة الشسسكل)دائرتان، دائسرة و قطسع نساقص، قطعسان ناقصسان(، اتجاهسات القطعيسن، النسسبة القطريسة، عسدد رايلسي إضسافة إلسى ش روطالتسخين. النتائج أظهرت التأثير الكبير للعوامل السابقة مع تشابه في نتائج الشكل بدائرة قطع مع ذلسسك السسذي بقطعيسسن فسسي مسايخص حقول السرعة و الحرارة. تم ملحظة توزع حراري منسجم إلى حد ما في حالتي دائرة في السسداخل مسسع قطسسع أفقسسي وقطعين أفقيين خاصة مع عدد رايلي كبير