Effet de combinaison entre la convexion mixte et le champ magnétique non uniforme sur les performances thermiques d’un échangeur de chaleur.

Abstract

Abstract: In this work, a numerical simulation of two-dimensional laminar mixed convection flow of a nanofluid (CuO-H2O) between two vertical parallel plates is studied. An external force presented in terms of a magnetic field is applied on the fluid flow. In this project, the magnetohydrodynamic MHD field is applied in two different ways; either on the complete geometry, or partially on selected portions of the channel. Moreover, evolutions in the mean Nusselt number, thermal and velocity fields, the mean friction coefficient on the wall in addition to the flow modes are examined for Hartmann number, Richardson number and different application scenarios and direction of the MHD field. The main results show that the co-effect of the magnetic intensity (Ha), its orientation (horizontal) besides with its application mode (partial) stimulate the dynamic and thermal performances of the considered fluid flow. Résumé : Dans ce travail, une simulation numérique du flux de convection mixte laminaire bidimensionnel d'un nanofluide (CuO-H2O) entre deux plaques parallèles verticales est étudiée. Une force externe présentée en termes d’un champ magnétique est appliquée sur l'écoulement du fluide. Dans ce projet, le champ magnétohydrodynamique MHD est appliqué de deux manières différentes ; soit sur la géométrie complète, soit partiellement sur des portions sélectionnées du canal. De plus, les évolutions du nombre moyen de Nusselt, des champs thermiques et de vitesse, le coefficient de frottement moyen sur la paroi en plus des modes d'écoulement sont examinées pour le nombre de Hartmann, le nombre de Richardson et différents scénarios d'application et direction du champ MHD. Les principaux résultats montrent que le co-effet de l'intensité magnétique (Ha), son orientation (horizontale) ainsi que son mode d'application (partielle) stimulent les performances dynamiques et thermiques de l'écoulement du fluide considéré. L'évolution du rapport Po/Nu est également analysée dans cette étude. ملخص: في هذا العمل ، تمت دراسة محاكاة عددية لتدفق الحمل الحراري المختلط الصفحي ثنائي األبعاد لسائل نانوي (CuO-H2O)بين لوحين متوازيين عموديين. تم تطبيق قوة خارجيةمتمثلة في حقلمغناطيسي على تدفق السائل. في هذا المشروع ، تم تطبيقالحقلالمغنطيسي الهيدروديناميكيMHDبطريقتين مختلفتين ؛ إماعلى كامل القناة، أو جزئيًا على أجزاء محددة من القناة. عالوة على ذلك ، تم فحص التطوراتالخاصة بالقيمة المتوسطة لعدد نسلتNuوكذلكمجاالت الحرارة والسرعة ومعدلمعامل االحتكاكباإلضافة إلىانماطالتدفق من أجلتغيراترقم هارتمانHaورقم ريتشاردسونRiوكذا مختلفسيناريوهات التطبيقبالنسبة للحقل المغناطيسي. MHDأظهرت النتائج الرئيسية أن التأثير المشترك للكثافةالمغناطيسية(Ha)واتجاهها (األفقي) إلى جانب وضع تطبيقها (الجزئي) يحفز األداء الديناميكي والحراري لتدفق السائلالمدروس.تمايضا في هذه الدراسة مناقشةتغيراتالنسبةPo/Nu.