Etude numérique et analytique du transfert de chaleur d'un écoulement pulse d'un gaz en présence d'un champ magnétique

Abstract

Le transfert de chaleur et de masse couplé par convection forcée assurée par un écoulement pulsé d'un fluide électriquement conducteur en présence d'un champ magnétique a suscité beaucoup d'attention ces dernières années. Cet intérêt est dû aux différentes applications de tels fluides dans l'industrie, et dans l'ingénierie à savoir: machines thermiques, pompes, valves, génie chimique, génie biologique…etc. Ce travail s'accentue principalement sur l'étude numérique associe à une résolution analytique des équations qui régissent les écoulements pulsés, et en particulier l'influence du champ magnétique sur les mécanismes de transfert de chaleur entre un cylindre chauffé et un fluide électriquement conducteur en écoulement dans un espace annulaire entre deux conduites cylindriques coaxiaux. Les effets engendrés par un écoulement soumis à des pulsations sont; l'effet annulaire, le reversement de l'écoulement, l'augmentation des paramètres moyens de l'écoulement comparés au cas stationnaire et aussi le déphasage entre les paramètres dynamiques et thermiques de l'écoulement avec les pulsations imposées. Dans cette étude, la méthode des différences finies a été utilisée suivant le schéma purement implicite pour des raisons de précision de calcul. Quant à la partie analytique et illustration de la validation des résultats, un programme de calcul a été développé à l'aide du logiciel MATLAB Ver.7 pour tracer les expressions analytique développées, la partie numérique a été assuré par l'utilisation du logiciel FORTRAN Ver.6