ON ETUDIE LE DEVELOPPEMENT DE L'ECOULEMENT DE CONVECTION NATURELLE LAMINAIRE PERMANENTE ENTRE DEUX PLANS VERTICAUX PARALLELES AVEC UNE ENTREE ADIABATIQUE SUIVIE DES PAROIS SOUMISES A DES DENSITES DE FLUX THERMIQUE CONSTANTES MAIS NON NECESSAIREMENT EGALES. DEUX METHODES NUMERIQUES ONT ETE UTILISEES POUR RESOUDRE LE PROBLEME PHYSIQUE: DANS LA PREMIERE, LE CANAL EST PLACE DANS UN GRAND DOMAINE RECTANGULAIRE, CE QUI PERMET LA PRISE EN COMPTE DES REGIONS ENVIRONNANTES AU CANAL DANS L'ANALYSE DES COMPORTEMENTS DYNAMIQUE ET THERMIQUE A L'INTERIEUR DE CELUI-CI; DANS LA SECONDE, L'ECOULEMENT N'EST ANALYSE QU'A L'INTERIEUR DU CANAL ET LES EQUATIONS DE TRANSFERTS SONT SIMPLIFIEES DANS LE CADRE DES APPROXIMATIONS DE LA COUCHE LIMITE. POUR LE CAS OU LA LONGUEUR ADIABATIQUE EST EGALE A ZERO, LES RESULTATS SONT COMPARES A CEUX DES ETUDES NUMERIQUES ET EXPERIMENTALES D'AUTRES AUTEURS. POUR LES AUTRES CAS, LES RESULTATS OBTENUS PAR LES DEUX METHODES SONT COMPARES

LES AUTEURS ETUDIENT LA CONVECTION NATURELLE THERMIQUE LAMINAIRE PERMANENTE ET BIDIMENSIONNELLE ENTRE DEUX PLAQUES VERTICALES ENSERRANT UN MATERIAU POREUX ET TRAVERSEES PAR DES FLUX DE CHALEUR DE DENSITES CONSTANTES MAIS NON NECESSAIREMENT EGALES. ILS ADOPTENT L'EQUATION DE BRINKMAN COMPLETEE DU TERME D'INERTIE OU DE CELUI DE FORCHHEIMER, LES HYPOTHESES DE BOUSSINESQ ET LES SIMPLIFICATIONS DE LA COUCHE LIMITE. APRES ADIMENSIONNALISATION, LES EQUATIONS DE TRANSFERT SONT RESOLUES A L'AIDE D'UNE METHODE NUMERIQUE AUX DIFFERENCES FINIES. LES DISTRIBUTIONS DES VITESSES, DES TEMPERATURES ET DES PRESSIONS SONT DETERMINEES AINSI QUE DES QUANTITES ADIMENSIONNELLES CARACTERISTIQUES DE L'ECOULEMENT. LES AUTEURS ETUDIENT NOTAMMENT LES INFLUENCES DES PARAMETRES DU SYSTEME, DE LA CONDITION D'ADHERENCE ET DES TERMES D'INERTIE ET DE FORCHHEIMER ; ILS DETERMINENT DES VALEURS APPROCHEES POUR LA VITESSE DE GLISSEMENT SUR LES PAROIS ; ILS MONTRENT QUE LE PRODUIT DES NOMBRES DE DARCY ET DE GRASHOF CONSTITUE UN PARAMETRE QUI PERMET DE PASSER CONTINUMENT DE L'EQUATION DE BRINKMAN A CELLE DE DARCY ET QU'AUX FAIBLES PERMEABILITES, CES DEUX EQUATIONS PERMETTENT DE PREDIRE DES RESULTATS IDENTIQUES. DANS CE DERNIER CAS, ILS COMPLETENT L'EQUATION DU MOUVEMENT DU TERME DE FORCHHEIMER ET MONTRENT QUE, LORSQU'UN CERTAIN NOMBRE ADIMENSIONNEL EST EGAL OU INFERIEUR A L'UNITE, LES RESULTATS DIFFERENT FONDAMENTALEMENT DE CEUX OBTENUS A L'AIDE DE LA LOI DE DARCY. ENFIN, ILS PROPOSENT DES CORRELATIONS PRATIQUES POUR DIFFERENTS DOMAINES DE VARIATIONS DES PARAMETRES DONNANT LA LONGUEUR D'ENTREE, LE DEBIT DU FLUIDE, LE NOMBRE DE NUSSELT MOYEN, LA TEMPERATURE MOYENNE DE SORTIE DU FLUIDE ET LES VITESSES PARIETALES DE GLISSEMENT.

L'AUTEUR ETUDIE THEORIQUEMENT LA CONVECTION NATURELLE THERMIQUE LAMINAIRE, PERMANENTE, QUI SE DEVELOPPE DANS L'AIR ENFERME DANS L'ESPACE LIBRE DELIMITE PAR LA PAROI INTERIEURE D'UN CYLINDRE HORIZONTAL ET LES PAROIS DE DEUX AUTRES CYLINDRES, DE RAYONS EGAUX A LA MOITIE DE CELUI DU PREMIER ET CONTENUS DANS CELUI-CI. LA PAROI DU CYLINDRE EXTERIEUR EST MAINTENUE A UNE TEMPERATURE CONSTANTE ET CELLE DES DEUX CYLINDRES INTERIEURS SONT TRAVERSEES PAR DES FLUX DE CHALEUR DE DENSITES CONSTANTES ET EGALES. L'AUTEUR INTRODUIT LA FONCTION DE COURANT ET LA VORTICITE ET EFFECTUE UNE TRANFORMATION CONFORME ORIGINAL DANS LE PLAN COMPLEXE POUR ECRIRE SIMPLEMENT LES CONDITIONS AUX LIMITES. IL PROPOSE UN PROGRAMME DE CALCUL NUMERIQUE ITERATIF REPOSANT SUR LA METHODE DITE UP WIND SCHEME BASEE SUR UN MODELE DU TYPE TANK & TUBE QUI PERMET D'OBTENIR LES FONCTIONS DE COURANT ET LES TEMPERATURES. L'INFLUENCE DES PRINCIPAUX PARAMETRES DU SYSTEME SUR CES GRANDEURS EST ETUDIEE ET DE NOMBREUSES COURBES SONT PRESENTEES

L'auteur étudie la convection naturelle, thermique, laminaire et permanente, qui se développe dans un fluide newtonien confiné entre deux cylindres excentrés d'axes horizontaux lorsque la paroi du cylindre extérieur est isotherme et celle du cylindre intérieur traversée par un flux de chaleur de densité non-uniforme. Il introduit la fonction de courant, la vorticité, les coordonnées bi -cylindriques et intègre les équations de transfert à l'aide de la méthode aux différences-finies de Patankar. Les distributions des vitesses et des températures sont calculées ainsi que les valeurs locales et moyennes du nombre de Nusselt et du coefficient de frottement. De nombreuses figures représentent les lignes de mouvement et les isothermes.

DETERMINATION DES PROFILS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE PAR ANEMOMETRE LASER ET THERMOCOUPLE. DELIMITATION DES ZONES LAMINAIRE ET TURBULENTE

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

LE PRESENT MEMOIRE PROPOSE UNE ETUDE DE L'ECOULEMENT LAMINAIRE EN CONVECTION NATURELLE ET MIXTE DANS UN CANAL VERTICAL BIDIMENSIONNEL FORME DE DEUX PLAQUES PLANES, VERTICALES, PARALLELES ET CHAUFFEES A FLUX CONSTANT. LES PARAMETRES DE L'ECOULEMENT SONT MIS EN EVIDENCE A PARTIR DE LA RESOLUTION, PAR UNE METHODE SEMI-ANALYTIQUE, DES EQUATIONS DE CONVECTION MIXTE, EN REGIME ETABLI. LES TRANSFERTS PARIETAUX AINSI QUE LES PROFILS DE VITESSE ET DE TEMPERATURE DANS LE THERMOSIPHON SONT CALCULES EN CONVECTION NATURELLE PAR UNE METHODE NUMERIQUE AUX DIFFERENCES FINIES. LA STRUCTURE DE L'ECOULEMENT ET LE ROLE MOTEUR DE LA PRESSION MOTRICE SONT DISCUTES EN FONCTION DES VALEURS DU NOMBRE DE GRASHOF ET DU FACTEUR DE DISSYMETRIE DE FLUX DE CHALEUR PARIETAL. LES RESULTATS NUMERIQUES SONT DE MEME VALIDES PAR COMPARAISON AVEC DES MESURES EXPERIMENTALES EFFECTUEES SUR DEUX DISPOSITIFS. LE NOMBRE DE REYNOLDS DE L'ECOULEMENT ET LES TRANSFERTS CONVECTIFS PARIETAUX SONT CALCULES DANS LA ZONE DE DEVELOPPEMENT DES COUCHES LIMITES, EN CONVECTION MIXTE, AVEC LE MEME TYPE DE METHODE NUMERIQUE. TROIS CAS SONT ENVISAGES: CONVECTION FORCEE FAVORISANT LA CONVECTION NATURELLE, CONVECTION FORCEE CONTRARIANT LA CONVECTION NATURELLE AVEC ECOULEMENT RESULTANT ASCENDANT OU DESCENDANT. LE PROBLEME DU BLOCAGE OU DU RENVERSEMENT DE L'ECOULEMENT EST DISCUTE DANS LE CAS OU LA CONVECTION FORCEE ET LA CONVECTION NATURELLE AGISSENT EN SENS CONTRAIRE L'UNE DE L'AUTRE. LES RESULTATS THEORIQUES DE L'ETUDE SONT APPLIQUES A LA MODELISATION D'UN SYSTEME PASSIF DE CLIMATISATION PAR EVAPORATION D'EAU DANS UNE CIRCULATION NATURELLE D'AIR. CE TYPE DE REFROIDISSEMENT TROUVE UNE APPLICATION INTERESSANTE DANS LES PAYS AU CLIMAT CHAUD ET RELATIVEMENT SEC