Simulation numérique de la convection double diffusive dans un espace confiné

Abstract

Ce mémoire présente une étude numérique de la convection mixte doublement diffusive dans une géométrie annulaire composée d’un cylindre intérieur rotatif avec ailettes. En utilisant le logiciel ANSYS Fluent basé sur la méthode des volumes finis, nous avons analysé l’effet des paramètres adimensionnels majeurs tels que les nombres de Grashof, Reynolds, Lewis, et le rapport de flottabilité (N) sur les transferts de chaleur (Nusselt) et de masse (Sherwood). Les résultats montrent l’impact crucial du couplage thermo-solutal, de la rotation, et de la présence d’ailettes sur l’efficacité des transferts. Ce travail contribue à l’optimisation des systèmes énergétiques à géométries complexes. This thesis presents a numerical investigation of double-diffusive mixed convection in an annular geometry with a rotating inner cylinder equipped with fins. Using ANSYS Fluent and the finite volume method, we analyzed the impact of key dimensionless numbers such as Grashof, Reynolds, Lewis, and the buoyancy ratio (N) on heat (Nusselt) and mass (Sherwood) transfer. Results underline the critical role of thermo-solutal coupling, rotation, and the use of fins in improving transfer efficiency. This work supports the optimization of complex energy systems.