Simulation numérique du comportement thermique d'eau et un nano-fluide en contre-courant

Abstract

Nous présentons une étude numérique sur le comportement d'échangeur de chaleur contr-courant sous forme cavité cubique et contient six tubes annulaire. Deux fluides froid ( l’eau) et chaud (nanofluide) circulent respectivement dans la cavité et et dans les six tubes annulaire . Les tubes sont rempli de nanofluide Cu-eau, l'eau pure est considérée comme le fluide de base avec Pr = 6,2 et (Cu) . Le code ANSYS Fluent basé sur la méthode des volumes finis est utilisé pour résoudre numériquement les équations gouvernant le phénomène étudié .Une validation des résultats a été faite, par comparaisons avec des données numériques trouvées dans la littérature. Nos simulations numériques avec et sans nanofluide ont été présentées en deux parties ; dans la première partie, nous avons présenté l’effet de débit en amont sur l’écoulement et l’isotherme, la deuxième partie est consacré à l’effet de variation de la température du nanofluide à l’entrée. Des diagrammes ont été établis pour mettre en évidence la dépendance de débit, la température à la sortie en fonction de la température d’entrée dans le cas de nanofluide-eau et eau-eau. Enfin, l’échangeur de chaleur joue un rôle important dans l’amélioration du transfert de chaleur dans l’écoulement de nanofluide à contre-courant.