L'AUTEUR PROPOSE DEUX PROGRAMMES INFORMATIQUES QUI PERMETTENT DE DETERMINER: LE PREMIER, LA VITESSE A LA FRONTIERE EXTERIEURE DE LA COUCHE LIMITE ENTOURANT DES CORPS A SYMETRIE DE REVOLUTION A L'AIDE DE LA METHODE DES SINGULARITES; LE SECOND, LES DISTRIBUTIONS DES VITESSES ET DES TEMPERATURES AINSI QUE LES VALEURS LOCALES ET MOYENNES DES COEFFICIENTS DE FROTTEMENT ET DU NOMBRE DE NUSSELT DANS LA COUCHE LIMITE A L'AIDE DE DEVELOPPEMENTS DE GORTLER. LE PREMIER PROGRAMME EST VALIDE EN L'APPLIQUANT AU CAS PARTICULIER DE LA SPHERE, GEOMETRIE POUR LAQUELLE LA VITESSE EXTERIEURE EST DONNEE PAR UNE FORMULE ANALYTIQUE. IL EST ENSUITE APPLIQUE A PLUSIEURS PARABOLOIDES ET ELLIPSOIDES. LE SECOND PROGRAMME, APPLIQUE AU CAS DE LA SPHERE, A PERMIS DE RETROUVER DES RESULTATS DE LA LITTERATURE, CE QUI CONSTITUE EGALEMENT UNE VALIDATION. IL EST ENSUITE ENCORE APPLIQUE A DES PARABOLOIDES ET DES ELLIPSOIDES ET L'AUTEUR MET EN EVIDENCE LES ZONES DE PREPONDERANCE DES TROIS TYPES DE CONVECTION

L'AUTEUR ETUDIE LES TRANSFERTS D'IMPULSION ET DE CHALEUR AUTOUR D'UNE SPHERE PORTEE A HAUTE TEMPERATURE, EN ROTATION UNIFORME AUTOUR D'UN AXE VERTICAL OU NON PLONGEE DANS UN ECOULEMENT AXIAL ASCENDANT DE GAZ HYDROGENE A TEMPERATURE AMBIANTE. LA VARIABILITE DES PROPRIETES PHYSIQUES DU FLUIDE EST PRISE EN COMPTE AINSI QUE LA CONVECTION NATURELLE QUI EN RESULTE. LE PROGRAMME DE CALCUL REPOSE SUR UNE METHODE AUX DIFFERENCES FINIES UTILISANT LA METHODE DE FACTORISATION. LE PROGRAMME EST VALIDE EN COMPARANT LES RESULTATS A CEUX DE LA LITTERATURE DANS LE CAS OU LES PROPRIETES PHYSIQUES DU FLUIDE, EXCEPTE LA MASSE VOLUMIQUE, SONT CONSTANTES. DE NOMBREUX RESULTATS SONT PRESENTES ET DISCUTES DANS LES CAS BIDIMENSIONNEL ET TRIDIMENSIONNEL. EN CONVECTION MIXTE, LES ZONES DE PREDOMINANCE DES TROIS TYPES DE CONVECTION SONT MISES EN EVIDENCE

ON ETUDIE THEORIQUEMENT LA CONVECTION MIXTE LAMINAIRE PERMANENTE AUTOUR D'UNE SPHERE TOURNANT AUTOUR DE SON DIAMETRE VERTICAL DANS UN FLUIDE NEWTONIEN AU REPOS ET SOUMISE A UN FLUX DE CHALEUR IMPOSE. LA DISTRIBUTION PARIETALE DE CELUI-CI EST GENERALEMENT NON UNIFORME ET ENGENDRE UN PROBLEME DE TRANSFERT TRIDIMENSIONNEL. DANS UNE PREMIERE PARTIE ON ETUDIE D'ABORD DEUX EXEMPLES DE DISTRIBUTION ABOUTISSANT A UN PROBLEME DE TRANSFERT A SYMETRIE DE REVOLUTION. DANS UNE SECONDE PARTIE ON TRAITE LE PROBLEME PLUS COMPLEXE DE TRANSFERT TRIDIMENSIONNEL GENERE PAR UN CHAMP DE DENSITE DE FLUX THERMIQUE PERPENDICULAIRE A L'AXE DE ROTATION. LES EQUATIONS ADIMENSIONNELLES DU PROBLEME SONT DISCRETISEES SELON UN SCHEMA NUMERIQUE AUX DIFFERENCES FINIES DE TYPE IMPLICITE. LA METHODE DE RESOLUTION REPOSE SUR LA TECHNIQUE ITERATIVE DE CEBECI-KELLER DONT LE PRINCIPE ET LA MISE EN UVRE SONT EXPOSES EN DETAIL DANS LA PREMIERE PARTIE DU MEMOIRE. LES RESULTATS SONT PRESENTES SOUS FORME GRAPHIQUE, EN PARTICULIER LES PROFILS D'EVOLUTION DE LA TEMPERATURE, DU NOMBRE DE NUSSELT ET DU FROTTEMENT PARIETAL EN FONCTION DU NOMBRE DE REYNOLDS, DU NOMBRE DE GRASHOF ET DES COORDONNEES SPATIALES REDUITES. IL APPARAIT NETTEMENT QUE LA SUPERPOSITION DES DEUX TYPES DE CONVECTION AUGMENTE D'UNE MANIERE SUBSTANTIELLE LE TRANSFERT THERMIQUE SUR LA SPHERE

ETUDE THEORIQUE PERMETTANT DE DETERMINER LES NOMBRES DE NUSSELT LOCAL ET GLOBAL. ON MET EN EVIDENCE LA DISSYMETRIE INDUITE PAR L'ECOULEMENT A L'INTERIEUR DE LA COUCHE LIMITE. ETUDE DU CAS OU LES DIRECTIONS DE L'AXE DE ROTATION ET DE L'ECOULEMENT FORCE SONT CONFONDUES. BON ACCORD ENTRE RESULTATS THEORIQUES ET RESULTATS EXPERIMENTAUX OBTENUS PAR UNE METHODE ELECTROCHIMIQUE

On présente les résultats d’une simulation numérique de la convection mixte conjuguée transitoire dans un tube vertical soumis à un flux DED chaleur constant et uniforme. Le fluide pénètre au haut du tube pour se diriger vers le bas ; par conséquent on est en présence d’un écoulement de convection mixte contrariée. Les équations de conservation dans le fluide et dans la paroi sont résolues numériquement en utilisant la méthode des volumes finis. Le couplage pression-vitesse est assuré en utilisant l’algorithme simple. On étudie l’influence des propriétés physiques et géométriques sur l’évolution transitoire des grandeurs thermiques (flux de chaleur à l’interface paroi-fluide et distribution radiale de température) et sur les grandeurs dynamiques (coefficient de frottement et champs vecteurs vitesses).

L'AUTEUR PROPOSE UN PROGRAMME DE CALCUL INFORMATIQUE QUI DETERMINE, EN REGIME LAMINAIRE PERMANENT, LES DISTRIBUTIONS DES VITESSES ET DES TEMPERATURES DANS LA COUCHE LIMITE QUI ENTOURE UN PARABOLOIDE DE REVOLUTION D'AXE VERTICAL AINSI QUE LES VALEURS LOCALES DU NOMBRE DE NUSSELT ET DES COEFFICIENTS DE FROTTEMENT SUR LA PAROI. LE PROGRAMME PREND EN COMPTE LA VARIABILITE AVEC LA TEMPERATURE DES PROPRIETES PHYSIQUES DU FLUIDE, EN L'OCCURRENCE DU GAZ HYDROGENE, LA CONVECTION NATURELLE DIRIGEE VERS LE HAUT, UNE CONVECTION FORCEE AXIALE DESCENDANTE ET UNE CONVECTION ROTATOIRE. IL FAIT INTERVENIR UN SOUS-PROGRAMME QUI CALCULE LA VITESSE A L'EXTERIEUR DE LA COUCHE LIMITE A L'AIDE DE LA METHODE DE SINGULARITE. L'AUTEUR EFFECTUE DES CALCULS NUMERIQUES DANS LE CAS DE DIVERS PARABOLOIDES EN EXAMINANT LES TROIS CAS DE CONVECTION PREPONDERANTE