Etude numérique du comportement d’un nanofluide hybride dans un tube cylindrique

Abstract

Cette thèse présente une étude numérique approfondie du transfert de chaleur par convection forcée et de la génération d'entropie dans un tube horizontal uniformément chauffé et rempli d'un milieu poreux, soumis à un champ magnétique transversal externe. Deux modèles avancés de nanofluides sont considérés : un nanofluide hybride binaire (Al 2 O 3 -TiO /Eau-EG) et un nanofluide hybride ternaire (Al 2 O 3 -TiO -CNT/Eau-EG). L'analyse se concentre sur l'influence du nombre de Darcy, du nombre de Hartmann et de l'orientation du champ magnétique sur la structure de l'écoulement, la distribution de la vitesse, le champ thermique ainsi que les mécanismes d'irréversibilités. Les résultats numériques montrent que le nanofluide hybride ternaire présente des performances thermo-hydrauliques supérieures par rapport au système binaire, principalement en raison de la contribution synergique des nanotubes de carbone. En outre, les caractéristiques du milieu poreux et l'intensité du champ magnétique jouent un rôle déterminant dans l'amélioration du transfert thermique et la minimisation de la génération d'entropie. Ces résultats offrent des perspectives utiles pour la conception de systèmes thermiques avancés destinés aux applications énergétiques et de refroidissement.