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Simulation bidimensionnelle de phénomènes de convection naturelle et forcée en formulation primitive

Authors


Abstract

La simulation numérique en deux dimensions de la circulation de l'air, du profil de température et de pression pour des phénomènes de convection naturelle et forcée a été réalisée grâce à une méthode hybride aux différences finies basée sur la méthode MAC et utilisant la formulation Ψω. Trois problèmes différents ont été résolus: (i) convection forcée dans une enceinte fermée; (ii) convection naturelle dans une enceinte fermée; et (iii) convection naturelle et forcée dans une enceinte avec ouvertures et sources chaudes localisées. Les résultats sont comparés à la littérature pour les deux premiers problèmes et à des résultats expérimentaux obtenus avec une maquette pour le troisième problème.

Abstract

The air circulation, and the temperature and pressure profiles were simulated in two dimensions using a hybrid finite difference method which combines the MAC method and the stream function/vorticity approach. Three different flow problems were solved: (i) forced convection in a closed cavity; (ii) natural convection in a closed cavity; and (iii) forced and natural convection in a cavity with localised openings and hot sources. The results for the first two problems were compared to the literature and the results for the third problem were compared to data obtained from an experimental apparatus.

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