Titre : | Étude de l’effet des rugosités artificielles sur l’optimisation des performances et des échanges thermiques par convection dans les capteurs solaires à air |
Auteurs : | Fouad Menasria, Auteur ; Abdelhafid Moummi, Directeur de thèse |
Support: | Thése doctorat |
Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2019 |
Format : | 247 / A4 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | conduit rectangulaire ; chicanes ; nervures ; performance thermohydraulique ; écoulement turbulent ; simulation numérique. |
Résumé : |
La dégradation de l'environnement associée à l'utilisation des carburants d’origine fossile, de plus, l’augmentation des prix de ces derniers associée à l'augmentation de la demande d'énergie, sont tous des défis et des préoccupations qui ont obligé la communauté scientifique à développer des techniques efficaces d'extraction et d'utilisation des sources d'énergies renouvelables similaires à l'énergie du rayonnement solaire considérée comme une source d'énergie permanente, disponible en abondance et produisant de l'énergie propre. La conversion thermique de cette énergie par collecteur solaire thermique est la conversion la plus simple et la plus efficace, qui nous a conduit à étudier le problème d'amélioration de l'efficacité de ces collecteurs les plus simples, à savoir le capteur solaire à air, en prévoyant le canal actif dans ce dispositif avec différents obstacles pour augmenter l'échange de chaleur entre la plaque absorbante et l'air utile pendant un certain processus d'échange thermique ; ainsi, le but de cette thèse est d'améliorer le transfert de chaleur d’un capteur solaire thermique à air en insérant des obstacles (Nervures ou Chicanes) au niveau du conduit de l’air circulant. Une étude bibliographique extensive a été réalisée pour connaître les différentes techniques adoptées dans les recherches précédentes. Certains paramètres de conception ont été déterminés et un capteur solaire thermique à air a été construit au niveau de la plateforme de l’Unité de Recherche en Energie Renouvelables en Milieu Saharien et selon ces paramètres et les mesures qui ont été collectés au moyen d'équipements disponibles, des résultats numériques prédits ont été validés. Enfin, plusieurs études numériques ont été menées sur des conduits rectangulaires équipés de chicanes dans des conditions aux limites d’un capteur solaire thermique à air et l'influence de la géométrie de rugosité et des paramètres de fonctionnement sur les performances thermo hydrauliques ont été étudiées et comparées pour identifier les meilleures configurations bidimensionnelles de la rugosité. The environmental degradation associated with the use of fossil fuels, moreover the rise in prices of the latter coupled with the increase in the demand of energy, all are challenges and concerns have been forced the scientific community to develop effective techniques in the extraction and the use of renewable energy sources similar to the solar radiation energy which considered as permanent energy source, available in abundance and provides clean energy. Thermal conversion of this energy by solar thermal collector, is the simplest and most efficient conversion, which led us through this study to address the topic of improving the efficiency of these simplest collectors, namely solar air heater collector by providing the effective channel in this device with different obstacles to increase heat exchange between the absorber plate and the used air during a certain thermal exchange process; so, the aim of this thesis is to enhance the heat transfer of solar air heater by inserting obstacles (Ribs or baffles) at the level of the flowing air duct. A comprehensive literature survey has been carried out to learn about different techniques adopted in previous researches. Some design parameters were determined and a solar air heater was constructed to the Renewable Energy Research Unit in Saharan medium platform according to these parameters and the measurements were provided by means of available equipments, the numerical predicted results were validated. Finally, several numerical studies have been carried out on rectangular ducts equipped with baffles under solar air heater boundary conditions and the effect of roughness geometry and operating parameters on thermohydraulic performance has been investigated and compared to identify the best two-dimensional roughness configurations. |
Exemplaires (2)
Cote | Support | Localisation | Disponibilité | Emplacement |
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TH/2387 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
TH/2387 | Thèse doctorat | Bibliothèque centrale El Allia | Exclu du prêt | Salle de consultation |
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