Simulation numérique du comportement thermo-hydraulique d’un nanofluide en écoulement pulsé dans un canal sinusoïdal.

Abstract

Cette étude analyse numériquement les performances thermo-hydrauliques d’un nanofluide Al₂O₃-eau circulant dans un canal sinusoïdal sous écoulement pulsé (régime turbulent, Re = 4000, modèle k-ω SST). L’ajout de nanoparticules (0 à 5 %) améliore fortement le transfert de chaleur : augmentation du nombre de Nusselt et du coefficient de convection jusqu’à 20-29 % à 5 % de concentration. L’augmentation du nombre de Strouhal (0,11 à 2,07) renforce les mécanismes de mélange et améliore l’efficacité thermo-hydraulique globale du système. La combinaison écoulement pulsé + nanofluide permet d’améliorer significativement les performances thermiques tout en gardant des pertes de charge acceptables. On conclue que cette étude démontre l’intérêt de cette approche pour optimiser le refroidissement dans les canaux sinusoïdaux.