SIMULATION DES ÉCHANGES THERMIQUES DANS UN ÉCHANGEUR DE CHALEUR À TUBES CONCENTRIQUES

Abstract

Le sujet de ce travail porte sur la simulation numérique et expérimentale d’un échangeur de chaleur à tubes concentriques. A cet effet, les mesures expérimentales ont été effectuées en utilisant un banc d’essai, installé au niveau du laboratoire d’hydraulique II à l’université de Ghardaïa. Deux types de fonctionnement de l’échangeur ont été considérés, à savoir : co-courant et contre-courant et ce pour différentes conditions aux limites. Ensuite, Le modèle mathématique en 3D de l’écoulement turbulent dans l’échangeur a été résolu numériquement en utilisant un logiciel CFD commercial ANSYS 2019 R1. Bons accords entre les résultats numériques et expérimentaux ont été obtenus. Ce travail a permis de mieux connaître le principe de fonctionnement et le phénomène de l’échange thermique dans les échangeurs. Il a été démontré que le type de fonctionnement contre-courant est le plus efficace. ...موضوع هذا العمل يدور حول المحاكاة العددية والتجريبية لمبادل حراري ذو أنبوب مزدوج. لهذا الغرض، أجريت القياسات التجريبية باستخدام جهاز اختبار مثبت على مستوى مخبر الري2 في جامعة غرداية. تم النظر في نوعين من تشغيل المبادل، وهما: مع التيار وضد التيار وهذا في ظل ظروف حرارية مختلفة. بعد ذلك، تم حل النموذج الرياضي ثالثي األبعاد للتدفق المضطرب في المبادل عدديا باستخدام برنامج المحاكاة التجاريR1 2019 ANSYS .تم الحصول على اتفاقات جيدة بين النتائج العددية والتجريبية. وسمح هذا العمل من التعرف أكثر إلى مبدأ عمل المبادل الحراري وفهم ظاهرة التبادل الحراري في المحوالت. و قد تم إثبات أن الوضعية المعاكسة للتيار هي األكثر كفاءة