Contribution au contrôle de vortex dans un jet tournant par introduction de nanoparticules

Abstract

Les jets impactant se trouvent dans de nombreuses applications industrielles, telles que le sechage de textiles et de papier, de films et de produits alimentaires. L'interaction entre le disque rotatif et le jet de liquide genere un flux puissant capable d'ameliorer considerablement le processus de transfert de chaleur. De plus, l'utilisation de nanofluides est une maniere innovante d'ameliorer la conductivite thermique du fluide. En combinant l'avantage de l'impact du jet de liquide, l'efficacite des nanofluides et l'effet de disque en rotation ameliorent considerablement le phenomene de transfert de chaleur. L'objectif de cette these est d'elaborer une solution numerique pour predire le comportement dynamique et thermique du nanofluide Al2O3/eau pour les jets d.impact confine. Trois axes principaux ont ete traites dans la presente these. Premierement, le regime d'ecoulement est laminaire, deuxiemement, le regime d'ecoulement est turbulent et l'efficacite de refroidissement des nanofluides eau-aluminium a ete demontree, et enfin, les effets du disque rotatif sont integres sur le champ d'ecoulement et les caracteristiques de transfert de chaleur du jet rond de refroidissement qui frappe normalement le disque rotatif chauffe. Pour chaque ligne principale, le nanofluide est considere comme newtonien et non newtonien. Le resultat principal est que, pour 100 ¡Â Rej ¡Â 300, le rapport de puissance de pompage, rapporte au fluide de base PPnf /PPbf , augmente avec ... En fait, le PP requis est 1,32, 1,53, 1,99, 2,11 et 4 fois plus eleve que les valeurs calculees dans le cas de l'eau pure a .. = 1, 2, 3, 4 et 5% respectivement. La presente etude montre une meilleure performance de transfert de chaleur en utilisant le nanofluide MWCNT/eau par rapport a un melange habituel Al2O3/eau dans un impact de jet turbulent