Simulation numérique de l'influence de la géométrie sur l’écoulement issu d’un diffuseur tourbillonnaire

Abstract

L'objectif de ce travail est de développer une simulation numérique de trois dimensions d’un jet tourbillonnaire issu d’un diffuseur à ailettes orientables en utilisant deux logiciels «Fluent» et «Gambit». Plusieurs paramètres d’écoulements sont testés comme le nombre d’ailettes et leur angle d’inclinaison afin d’optimiser leur influence sur l’épanouissement de l’écoulement du jet (les champs de vitesse, pression et température). La simulation numérique est réalisée par le modèles de turbulence k-ε standard, pour la fermeture du système des équations de Navier-Stockes. La méthode numérique utilisée est celle des volumes finis avec un maillage non structuré et de type tétraédrique. Les résultats obtenus ont été validés avec les résultats expérimentaux . Cette étude illustre l’influence de la géométrie du diffuseur sur l’épanouissement de l’écoulement dans les systèmes de climatisation, de chauffage et de séchage. La configuration de jet ayant un diffuseur avec une inclinaison de 60° et 14 ailettes représente une meilleure homogénéisation thermique avec un grand épanouissement. Dans l'ensemble, les résultats obtenus avec le modèle de turbulence k- standard sont en générale en meilleur accord avec les données expérimentales.