Convection naturelle transitoire dans les liquides à viscosité variable

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Abstract

On étudie le rǒle de la viscosité dépendant linéairement de la température sur la convection laminaire le long d'une plaque verticale soumise à un flux de chaleur constant. L'analyse est basée sur la résolution numérique des équations de couche limite instationnaire utilisant une procédure implicite de différences finies. On présente les profils de vitesse de température et du nombre de Nusselt à l'état permanent et dans la période transitoire. En régime transitoire, les champs de vitesse et de température atteignent une valeur maximale avant de décroǐtre légèrement jusqà leurs valeurs permanentes. Ce phénomène appelé “overshoot”, peut ětre amplifié ou atténué selon les valeurs que l'on donne au paramètre sans dimension caractérisant la variation de la viscosité.

Abstract

The role of a linearly dependent viscosity on temperature in laminar free convection is studied for a vertical flat plate with an imposed uniform heat flux. The analysis is based on the numerical solution of the transient state boundary-layer equations using an implicit finite difference procedure. The characteristic transient and steady state velocities, the temperature and the local Nusselt numbers are presented. The transient velocity and temperature profiles go through maximum values before decreasing to their respective steady state values. This overshoot phenomenon is amplified or attenuated depending on the values selected for the dimensionless parameters characterizing the viscosity variation.

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