Etude numérique du transfert thermique dans un échangeur tubulaire

Abstract

Ce mémoire traite le comportement thermique d'un échangeur de chaleur tubulaire simple eau-eau, en deux modes co-courant et contre- courant, afin de déterminer le coefficient de transfert convectif et le nombre de Nusselt dans le tube interne et de décrire l'influence du nombre du Reynolds sur cet échange convectif L'étude dynamique et thermique du phénomène, tridimensionnel et stationnaire, de convection forcée dans l'écoulement turbulent de I ‘eau dans le tube interne a été réalisée par simulation numérique. La résolution numérique des équations, régissant le problème: (équation de continuité, équation, de quantité de mouvement et équation de l'énergie) dans le système < tube interne et calendre )), est réalisée par le code COMSOL 5.3. Les profils de température le long du tube interne en mode contre-courant, pour différentes valeurs du nombre de Reynolds : Re=2295 , Re=4014, Re=6462 et Re=9198, ont été décrits. Une analyse, rapportée à des résultats expérimentaux, de l'évolution du nombre de Nussetlt et dru coefficient de transfert convectif interne a été réalisée. Les résultats numériques ont montré que le transfert de chaleur s'est amélioré par augmentation du débit massique conjuguée à I ‘accroissement du nombre, de Reynolds. Cette amélioration de transfert de chaleur a éte meilleure pour l'écoulement Çontre- courant de I ‘eau chaude et de l'eau froide.