Etude de l’Effet de la Direction d’un Champ Magnétique sur la Convection Naturelle d’un Nano-fluide remplissant une Cavité Cylindrique.
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Date
2019
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Abstract
Dans ce travail, l’effet de la direction du champ magnétique sur la convection naturelle
laminaire stationnaire dans un cylindre vertical rempli d’un nanofluide CuO est
numériquement étudié. Le champ magnétique extérieurement appliqué au cylindre est une
fois dirigé axialement (B
z
) et une seconde fois dirigé radialement (B
). Le cylindre ayant un
rapport d’aspect H/R
0
r
=3 est limité par deux parois supérieure et inférieure à des
températures constantes respectives froide T
c
et chaude T
et par une paroi latérale
adiabatique. Les équations de continuité, Navier Stocks et d’énergie sont adimensionnali sées
et ensuite discrétisées par la méthode des volumes finis. Un code de calcul basé sur
l’algorithme de SIMPLER est développé et comparé avec les résultats trouvés dans la
littérature. Les effets de la direction et de l’intensité du champ magnétique sur le champ
dynamique, sur le champ thermique et sur le nombre de Nusselt moyen sont présentés et
discutés à travers la variation du nombre de Hartmann (Ha = 0, 5, 10,15,20,30..., 60) ainsi
que l’effet de la fraction volumique des nanoparticules (ϕ = 0, 0.025, 0.05, 0.075, 0.1) et ceci
pour trois valeurs du nombre de Rayleigh (Ra = 10
3
, 5 10
3
h
et 10
4
). Les résultats trouvés
montrent que le nombre du Nusselt augmente avec l’augmentation du nombre de Rayleigh
mais il diminue avec l’augmentation du nombre de Hartmann. En fonction de la direction du
champ magnétique et des valeurs des nombres de Hartmann et de Rayleigh, une
augmentation dans la fraction volumique des nanoparticules dans le nanofluide peut
provoquer une amélioration ou une détérioration dans la performance du transfert thermique
dans le nanofluide.