Analyse de la température de l’absorbeur

L’évolution de la température à la surface de l’absorbeur en fonction de la géométrie des chicanes ainsi que du nombre de Reynolds est illustrée dans les Tableaux 4.14 et 4.15, respectivement pour l’arrangement aligné et en quinconce.

 Arrangement aligné

Nous constatons que pour chaque nombre de Reynolds, la distribution de la température au niveau de l’absorbeur est relativement identique pour les différentes formes des chicanes étudiées. Nous remarquons également, que cette distribution se fait de manière alternée depuis l’entrée (Te = 300 K), jusqu’à atteindre le maximum (Tmax) à la sortie.

En revanche, l’accroissement du nombre de Reynolds provoque une diminution considérable de la température à la sortie de l’absorbeur. Cependant, une alternance de la distribution de la température est notée tout au long de l’absorbeur, selon l’emplacement des chicanes sur la paroi inférieure. Nous remarquons par ailleurs l’accroissement de la température sur la surface située en amont et juste au-dessus de chaque chicane, alors qu’elle est moins importante que celle observée en aval et entre les chicanes. Ainsi, la chute de la température en aval de chaque chicane est expliquée par la migration de l’air dévié par la partie supérieure inclinée des chicanes vers l’absorbeur. L’air dévié amasse de grandes quantités de chaleur dans cette zone.

Nous remarquons également que, les différentes formes de chicanes influent sur les températures locales obtenues sur la surface de l’absorbeur.

 Arrangement en quinconce

Il est noté que, cette disposition donne des distributions de température, plus au moins différentes que celles données en arrangement aligné. Néanmoins, la géométrie des chicanes ainsi que la variation du nombre de Reynolds gardent les mêmes effets sur la température de l’absorbeur. Toutefois, les températures maximales observées sont plus importantes que celles en disposition alignée.

Par ailleurs, nous remarquons que pour de faibles nombres de Reynolds (Re= 600 et Re=

1100), nous obtenons les mêmes distributions alternées et ceci pour les quatre types de chicanes. Ces distributions sont aussi, marquées par une accumulation des zones chaudes plus

Chapitre 4 Résultats et discussions

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importantes dès la deuxième moitié du canal jusqu’à la sortie concentrées au niveau des deux parois latérales du canal. Par contre, pour les valeurs de Reynolds supérieurs à 2200, nous remarquons une distribution plus au moins homogène, depuis l’entrée, jusqu’à atteindre le maximum à la sortie.

Chapitre 4 Résultats et discussions

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Tableau 4.14.Distribution de la température sur l’absorbeur (z = 0.025), pour les formes des chicanes CR_Rec , CR_Trap , CR_Cir et CR_Tri – Arrangement aligné

Re Chicanes de type CR_Rec Chicanes de type CR_Trap Chicanes de type CR_Cir Chicanes de type CR_Tri

Re = 600

Re = 1100

Re = 2200

Re = 3300

Re = 4500

Chapitre 4 Résultats et discussions

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Tableau 4.15. Distribution de la température sur l’absorbeur (z = 0.025), pour les formes des chicanes CR_Rec , CR_Trap , CR_Cir et CR_Tri - Arrangement en quinconce

Re Chicanes de type CR_Rec Chicanes de type CR_Trap Chicanes de type CR_Cir Chicanes de type CR_Tri

Re = 600

Re = 1100

Re = 2200

Re = 3300

Re = 4500

Chapitre 4 Résultats et discussions

128 4.7.2.2. Analyse de la température du plan inférieur

Les Tableaux 4.16 et 4.17, regroupent les distributions de la température sur la surface inférieure de la veine d’air dynamique, pour l’arrangement aligné et en quinconce respectivement. L’effet de la géométrie des chicanes ainsi que la variation du nombre de Reynolds sont discutés.

 Arrangement aligné

Nous remarquons que la distribution de la température sur le plan inférieur est homogène comparée à celle de l’absorbeur, où elle se développe progressivement depuis l’entrée jusqu’à atteindre le maximum à la sortie. Cette progression, revient à l’accroissement de la température en aval de chaque obstacle où dans un premier temps, cet acroissement de la température est dû aux quantités de chaleur amassées par l’air au niveau de l’absorbeur et par l’appui de la zone de recirculation après chaque chicane. Par la suite, cette chaleur s’accumule et continue à augmenter après chaque obstacle pour atteindre son maximum à la sortie. Et ce, pour les différentes formes de chicane utilisées dans notre étude.

Par contre, il convient de préciser que les températures maximales atteintes à la sortie de la paroi, restent considérablement inferieur à celles de l’absorbeur.

Par ailleurs, comme pour l’étude de l’évolution de la température au niveau de l’absorbeur, il est noté que l’augmentation du nombre de Reynolds pour chaque type de chicane influe inversement sur la température à la sortie.

 Arrangement en quinconce

Cette disposition des chicanes donne des distributions de la température plus au moins différentes que celles de l’arrangement aligné. Néanmoins, les constatations de l’effet de la géométrie des chicanes et la variation du nombre de Reynolds sur la température restent valables. Toutefois, les températures maximales sont plus importantes que celles de la disposition alignée.

Chapitre 4 Résultats et discussions

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Tableau 4.16. Distribution de la température sur le plan inférieur (z = 0), pour les formes des chicanes CR_Rec , CR_Trap , CR_Cir et CR_Tri – Arrangement aligné

Re Chicanes de type CR_Rec Chicanes de type CR_Trap Chicanes de type CR_Cir Chicanes de type CR_Tri

Re = 600

Re = 1100

Re = 2200

Re = 3300

Re = 4500

Chapitre 4 Résultats et discussions

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Tableau 4.17. Distribution de la température sur le plan inférieur (z = 0), pour les formes des chicanes CR_Rec , CR_Trap , CR_Cir et CR_Tri - Arrangement en quinconce

Re Chicanes de type CR_Rec Chicanes de type CR_Trap Chicanes de type CR_Cir Chicanes de type CR_Tri

Re = 600

Re = 1100

Re = 2200

Re = 3300

Re = 4500

Chapitre 4 Résultats et discussions

131 4.7.3. Aspect quantitatif

Afin de mettre en évidence l’influence de la présence des chicanes sur le comportement de l’écoulement de l’air, nous avons tracé le profile des paramètres dynamiques et thermiques, dans des sections, en fonction de la longueur de la veine d’air dynamique et du nombre de Reynolds.

Les sections longitudinales obéissent aux coordonnées suivantes suivantes, (Figure 4.26):

(a) Arrangement aligné : Pt1 (z= 0, y= 0.079), Pt2 (z= 0.025, y= 0.079)

(b) Arrangement en quinconce : Pt1 (z= 0, y= 0.18), Pt2 (z= 0.025, y= 0.18)

Figure 4.26. Positions des sections longitudinales par rapport aux chicanes : (a) aligné, (b) en quinconce

Chapitre 4 Résultats et discussions

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4.7.3.1. Evolution de la pression sur le plan inférieur en fonction de la longueur du canal