Résumé:
Ce mémoire porte sur l’étude expérimentale des transferts thermiques d’un jet d’air
impactant un obstacle de forme cylindrique métallique, dans le but d’optimiser les systèmes
de refroidissement utilisés dans les applications industrielles et aéronautiques, notamment
pour le refroidissement des composants thermiques.
Les essais ont été réalisés dans une chambre d’expérimentation de dimensions
(3,0 m × 2,9 m × 3,1 m), en utilisant deux géométries de diffuseurs : un diffuseur
tourbillonnaire et un diffuseur lobé. Les mesures de température, de vitesse et du nombre de
Nusselt ont été effectuées pour différentes hauteurs d’impact (h/d = 2, 4, 6, 8) et sur plusieurs
positions radiales et axiales, avec l’obstacle cylindrique placé comme élément central du
système expérimental.
Les résultats montrent que la géométrie du diffuseur et la distance d’impact
influencent fortement la répartition thermique et l’efficacité du transfert de chaleur. Le
diffuseur lobé favorise une meilleure homogénéité thermique et un mélange plus efficace de
l’air, tandis que le diffuseur tourbillonnaire intensifie localement l’échange thermique. Ces
observations ouvrent des perspectives pour l’optimisation des systèmes de refroidissement par
jets d’air appliqués aux composants électroniques et énergétiques.
