Etude expérimentale et numérique d’un jet turbulent à diffuseurs munis de lobes: Application au confort dans les locaux à usage d’habitation.

Abstract

Dans ce travail, nous présentons une étude expérimentale et numérique d’un jet turbulent d'un diffuseur lobé, en vue son application au confort dans les locaux à usage d’habitation. L’objectif visé est l’amélioration de l’efficacité de la diffusion de l’air, dans la zone d’occupation, par un moyen passif de contrôle. L’écart de température jet/ambiance est néanmoins contrôlé par réajustement de la température de soufflage du jet. L’installation comporte un diffuseur de soufflage d’air chaud dirigé du haut vers le bas. Les températures et les vitesses de l’écoulement sont mesurées par un thermo-anémomètre multifonctionnel. L'analyse dynamique et thermique des profils axiale et radiale dans l'écoulement turbulent, montre pour la région du noyau potentiel et la zone de transition, des distributions plus étalées radialement, selon le plan principal et ce, du fait de l'ouverture plus évasée des lobes. Tandis que pour la zone où l'écoulement est pleinement établi, ces profils ne sont pas influencés par les lobes et les creux, que ce soit selon le plan principal ou secondaire, le jet sera similaire au jet circulaire. Le diffuseur de la présente étude ayant des lobes à ouverture plus évasée et à faible hauteur a été également comparé avec d’autres configurations de jets simples lobés et tourbillonnaires en mode libre. Ce dernier permet d’obtenir un bon mélange et, une nette homogénéisation d’ambiance. La simulation numérique utilise le logiciel commercial Fluent, basé sur la méthode des volumes finis. Les résultats obtenus avec le modèle de turbulence RNG k-ε et SST k-ω, sont les plus proches des valeurs expérimentale