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Etude Numérique et Expérimentale des Phénomènes de Convection sur des Echangeurs de Chaleur à Ailettes Indépendantes

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Titre :	Etude Numérique et Expérimentale des Phénomènes de Convection sur des Echangeurs de Chaleur à Ailettes Indépendantes
Auteurs :	issam fourar, Auteur ; Abdelmoumène Hakim Benmachiche, Directeur de thèse
Support:	Thése doctorat
Editeur :	Biskra [Algerie] : Université Mohamed Khider, 2020
ISBN/ISSN/EAN :	000145621
Langues:	Français
Mots-clés:	Echangeurs de chaleur ; Ailettes indépendantes ; Convection naturelle ; 3D CFD.
Résumé :	Le travail présenté dans cette thèse concerne l’amélioration des transferts thermiques dans les échangeurs de chaleur à tubes et à ailettes circulaires opérant en convection naturelle. On étudie principalement les caractéristiques des écoulements et des transferts de chaleur associés autour des ailettes annulaires concentriques et excentriques entourant des tubes horizontaux. Nous avons effectué des simulations numériques tridimensionnelles de notre problème en utilisant Ansys Fluent. L’objectif de ces simulations est de déterminer, pour des différents matériaux, diamètres des ailettes et l'espacement des ailettes, la position du tube dans les ailettes fournissant le meilleur transfert de chaleur. Afin de concrétiser cette idée, on a réalisé un banc d’essai qui nous a permis de faire une étude comparative entre les ailettes excentriques et concentriques. Le bon accord entre les résultats numériques et expérimentaux obtenus montre que l’utilisation des ailettes excentriques ou concentriques dépend beaucoup du matériau et du diamètre de l’ailette Abstract The work presented in this thesis concerns the improvement of heat transfer in tube and circular fin heat exchangers operating in natural convection. The characteristics of the associated heat flows and transfers around the concentric and eccentric annular fins surrounding the horizontal tubes are primarily investigated. We performed three-dimensional numerical simulations of our problem using Ansys Fluent. The objective of these simulations is to determine, for different materials, fin diameters and fin spacing, the position of the tube in the fins providing the best heat transfer. In order to realize this idea, we carried out a test bed that allowed us to make a comparative study between eccentric and concentric fins. The good agreement between the numerical and experimental results obtained shows that the use of eccentric or concentric fins depends very much on the material and the diameter of the fin. In order to make this idea a reality, we carried out a test bed that allowed us to do a study that shows the advantage of using eccentric fins instead of concentric ones. The improvement in heat transfer is due to the reduction of the slow circulation on the upper side of the tube.