Résumé:
Ce mémoire traite une étude dynamique et thermique d'une convection forcée
bidimensionnelle, laminaire et incompressible du nanofluide (eau+A12O3) dans un cylindre
horizontal. La résolution numérique des équations, régissant le problème (équation de
continuité, équation de quantité` de mouvement et équation de l'énergie) dans le cylindre, est
réalisée par le code Comsol 4.3.
Les champs dynamique et thermique sont obtenus pour différentes valeurs du nombre de
Reynolds allant de 600 jusqu'à 2300 et pour différentes concentrations de nanoparticules
(A1203) (0.001, 0.005, 0.01, 0.015, et 0.02). Une analyse de l'évolution du rapport des nombres
de Nusselt moyens du nanofluide et de l'eau, le rapport des coefficients moyens du transfert
convectif du nanofluide et de l'eau, ainsi que le rapport des pertes de charge du nanofluide et
de l'eau a été réalisée. Les résultats obtenus montrent que le transfert de chaleur est meilleur en
augmentant la concentration des nanoparticules et le nombre de Reynolds.
Cette amélioration de transfert de chaleur a été accompagnée par un accroissement des
pertes de charge. Ces pertes de charge étaient acceptables vu que le coût énergétique de
l'utilisation du nanofluide est resté inférieur au gain thermique.
Ainsi, dans les conditions de cette étude, l'utilisation des nanofluides reste avantageuse.
