Contribution à l'étude thérmo-hydrodynamique des fluides binghamiens

Abstract

Le transfert thermique par convection forcée laminaire des fluides non-Newtoniens à travers des conduits a suscité l’intérêt des chercheurs depuis plusieurs décennies, en raison de son rôle primordial dans le développement et la conception des systèmes thermiques. Dans ce travail, nous avons contribué à l'amélioration des connaissances en matière de transfert de chaleur et d'écoulement des fluides complexes en étudiant numériquement l'évolution thermique et hydrodynamique de l'écoulement laminaire d'un fluide viscoplastique (fluide de Bingham) dans divers géométries. Ainsi, les écoulements entre deux Plaques planes, à travers un tube cylindrique et franchissant un élargissement brusque ont été considérés en situation de température constante et de flux de chaleur uniforme imposé aux parois solides. Cette analyse a montré l'effet engendré par l'inertie et le comportement rhéologique du fluide sur la vitesse, la pression et le champ de température. Les influences du nombre de Peclet et de Bingham sur les valeurs du nombre de Nusselt sont également discutées en tenant compte de la dissipation visqueuse.Les résultats obtenus nous ont permis de formuler des corrélations mathématiques simples et pratiques pour la détermination des différents paramètres technologiques nécessaires au calcul et au design des installations traitants cette classe de fluide