Modélisation de la convection laminaire de Rayleigh-Benard dans une enceinte cubique (étude de la transition de l'écoulement à des différents nombres de Rayleigh)

Yamina Harnane (1) , Mohamed Afrid (2)

1 Département de Génie Mécanique
2 Faculté des Sciences - Département de Physique

Une étude numérique tridimensionnelle de la convection naturelle dans une enceinte cubique chauffée par-dessous (type Rayleigh-Bénard) a été menue par la résolution des équations de transport de Navier-Stokes et de l'énergie dans l'intervalle de Rayleigh 5.103 £ Ra £ 105 et Pr=0.71 par la méthode des volumes finies utilisant un maillage 223, affiné à 323. Les six parois sont considérées rigides et immobiles, avec les parois horizontales isothermes et celles latérales adiabatiques. L'approximation de Boussinesq pour les variations des propriétés physiques est assumée. Plusieurs structures convectives sont obtenues, la première S4 est toroïdale instable qui se bifurque à des structures monocellulaires S1, S3 et S7 lorsque Rayleigh augmente. Une description détaillée de la topologie des différentes structures développées dans l'enceinte cubique. L'effet du changement du maillage ne dépasse pas 3% sur ces résultats.

Domaines: Autre; Thermique [physics.class-ph]

Yamina Harnane, Mohamed Afrid. Modélisation de la convection laminaire de Rayleigh-Benard dans une enceinte cubique (étude de la transition de l'écoulement à des différents nombres de Rayleigh). JITH 2007, Aug 2007, Albi, France. 5p. ⟨hal-00229704⟩