Entropy generation for natural convection due to heat transfer in an inclined cavity

Abstract FRE

Le contrôle thermique dans de nombreux systèmes est largement accomplie appliquant processus de convection mixte en raison de son faible coût, de fiabilité et de facilité d'entretien.

Les applications typiques incluent les équipements électroniques des avions, des échangeurs thermique, turbomachines, et réacteurs nucléaires, etc.

Dans ce travail, nous présentons une étude numérique à la convection naturelle en régime laminaire dans une cavité carrée incliné, pour laquelle l’influence du nombre de Rayleigh est déterminante.

On traite le problème par une méthode numérique (MVF) basée sur la réanalyse des équations de Navier Stokes.

Les parois verticales de l’enceinte sont maintenues isothermes, dont la paroi gauche à une température chaude (Tc) et la paroi droite à une température froide (Tf), tandis que les parois horizontales (supérieure et inférieure) sont adiabatiques.

Les résultats obtenus sont validés avec des données trouvées dans la littérature, et présentés sous forme graphique.

Les effets des nombres de Rayleigh (Ra) et de la dimension et la position de la source de chaleur sont étudiés.

Les résultats montrent que l’augmentation des nombres adimensionnel (Gr) et l’angle d’inclinaison (φ) améliore le taux de transfert de chaleur, mais augmente la génération d’entropie dans la cavité.