Étude numérique du transfert de chaleur des nanofluides dans un canal plan application au panneau solaire thermique

Abstract

Ce travail présente une étude numérique bidimensionnelle des phénomènes de la convection mixte
laminaire des nanofluides dans un canal plan horizontale remplie d’eau et de différents nanoparticules
(Cu-eau, Al2O3 -eau) pour une fraction volumique des nanoparticules (φ) comprise entre 0 et 0,2. La paroi
inférieur dissipent la chaleur à une température chaude constante et la paroi supérieur considérée
adiabatique. La viscosité dynamique et la conductivité thermique effective du nanofluide sont
approximées respectivement par le modèle de Brinkman et de Maxwell-Garnetts. Les équations du
phénomène considéré sont établies et discrétisées par la méthode des différences finies. Le système
d’équations ainsi obtenu est résolu par la méthode du balayage ligne par ligne basée sur l’algorithme de
Thomas (TDMA) en exécutant un programme de calcul élaboré en langage FORTRAN. Les résultats
obtenus montrent que l'augmentation de la fraction volumique des nanoparticules (φ) favorise le taux du
transfert de chaleur et donnée des effets importants sur la structure de l’écoulement et sur le nombre de
Nusselt moyen, et le nanofluide Cu-eau est un bon transporteur de chaleur par rapport au nanofluide
Al2O3 -eau.