SIMULATION NUMERIQUE DU COMPORTEMENT DYNAMIQUE ET THERMIQUE D’UN ECHANGEUR DE CHALEUR BITUBULAIRE VERTICAL DESTINE POUR LE STOCKAGE D’ENERGIE SOLAIRE

Abstract

Les travaux abordés dans ce mémoire de Magister consistent en une étude numérique de la convection forcée d'un fluide caloporteur s’écoulant à l'intérieur d'un échangeur bi-tubulaire vertical destiné au stockage de l’énergie solaire. Le fluide est considéré turbulent, Newtonien, incompressible et instationnaire avec des propriétés constantes. Les équations gouvernantes des phénomènes physiques en question, basées sur le modèle k-ε standard, ont été intégrées et discrétisées selon l'approche des volumes finis. La procédure SIMPLEC a été utilisée pour la résolution du système d’équations algébriques fortement couplées (température- vitesse et gradient axial de pression- vitesse). La simulation du comportement dynamique et thermique du fluide a été réalisée sous le logiciel Fluent. Pour la validation du notre modèle, nous avons utilisé des travaux très récents de la littérature. L’évolution de température et du flux de chaleur en fonction du temps (700 h) et en fonction de la position, ont était déterminer, ainsi que l’influence du débit massique du fluide caloporteur sur le comportement dynamique et thermique de l’échangeur. Des recommandations ont été présentées afin de perfectionner le fonctionnement de ce type d’échangeur.