Contribution à l’étude du comportement des Ferrofluides sous un champ magnétique uniform e Modélisation et simulation

Abstract

Ce mémoire représente une étude numérique sur l’effet du champ magnétique sur la convection naturelle dans une cavité rectangulaire et remplie d’un ferrofluide (Fe3O4-eau). La paroi inférieure est maintenue à une température chaude, la paroi supérieure est maintenue à une température froide tandis que les parois gauche et droite sont supposées adiabatiques. Les équations qui régissent ce phénomène ont été résolues par une approche numérique, basée sur la méthode des volumes finis. L’étude a été réalisée pour différents nombres de Hartmann, de Rayleigh, différentes concentrations du ferrofluide (??) aussi le rapport de forme et leurs effets sur le taux de transfert de chaleur a été examiné. Les résultats démontrent que l’augmentation du nombre de Rayleigh et de la fraction volumique améliorent le taux de transfert de chaleur, tandis que l’augmentation du nombre d’Hartmann et de rapport de forme réduit le transfert de chaleur. This work presents a numerical study of the effect of the magnetic field on natural convection in a rectangular cavity filled with a ferrofluid (Fe3O4-water). The bottom wall is kept hot, the top wall cold, and the left and right walls considered adiabatic. The equations governing this phenomenon were solved using a numerical approach based on the finite volume method. The study was carried out for different Hartmann and Rayleigh numbers, different ferrofluid concentrations (??) as well as the aspect ratio, and their effects on the heat transfer rate were examined. The results show that increasing the Rayleigh number and volume fraction improves the heat transfer rate, while increasing the Hartmann number and aspect ratio reduces heat transfer.