Simulation numérique en vue de l’amélioration du transfert de chaleur par l’interaction des jets tourbillonnaires multiples impactant : Application aux systèmes de climatisation des locaux administratifs.

Abstract

Le 1er objectif de cette étude est de développer une simulation numérique d’un écoulement issu d’un diffuseur tourbillonnaire. Une évaluation détaillée de ses résultats, confrontés à d'autres études numériques et expérimentales en régime turbulent a été effectuée pour un jet tourbillonnaire en mode libre. Le modèle de turbulence k-ε standard et le modèle de turbulence R.S.M ont été utilisés dans cette étude. Plusieurs paramètres d’écoulements sont testés telles que la géométrie, le nombre et l’angle d’inclinaison des ailettes implantés dans le diffuseur liés à la notion du nombre de tourbillonnement. La confrontation des résultats numériques obtenus avec les données disponibles dans la littérature a été présentée. La plupart de ces comparaisons sont en bon accord avec les données expérimentales. En comparant l'évolution de la température axiale et radiale, la configuration de jet ayant une inclinaison de 60° et un diffuseur comportant 11 ailettes représente une meilleure stabilité de température et un large épanouissement dans la direction radiale avec une importante décroissance dans la direction axiale. Le deuxième objectif de cette étude, est d’évaluer numériquement l’influence de la disposition géométrique des orifices de soufflage des jets tourbillonnaires multiple impactant sur l’amélioration du transfert de chaleur dans les enceintes. Les résultats trouvés seront exploités pour améliorer l’efficacité des systèmes de climatisation des locaux administratifs. Le modèle de turbulence k-ε RNG, Modèle ,k-ε Realizable et RSM ont été utilisés dans cette étude, Plusieurs paramètres d’écoulements sont testés telles que L’effet de la disposition géométrique du jet central et les jets périphériques, le nombre des jets périphériques, L’effet de la distance d’impact des jets sur l’homogénéisation et la stabilité thermique dans le local et l’effet des jets tourbillonnaires