Investigation numérique de l’écoulement et du transfert de chaleur dans une conduite de type T-jonction

Abstract

Ce travail rapporte les résultats d’une simulation numérique d’un mélange thermique turbulent en forme de T. Une étude expérimentale fournit les données de validation faites au Département de Génie mécanique d'Université Mie, le Japon. La T-jonction a été choisie comme référence pour ce type de mélange thermique dans l'Atelier ERCOFTAC tenu à EDF Chatou, la France, 2011. Reynolds Moyenné Navier-stocks (RANS), Reynolds Instationnaire Moyenné Navier-stocks (URANS) et Scale-Adaptive Simulation (SAS) a été exécutée avec le code de CFD utilisant la méthode des volumes finies. La vitesse et le champ thermique ainsi que les contraintes turbulentes sont rapportés et comparés aux données expérimentales dans plusieurs stations longitudinales. La comparaison a montré que la méthode URANS ne peut pas reproduire le phénomène de fatigue thermique et que le modèle SAS convient mieux que le modèle SST avec des données expérimentales. D’autre contours du champ thermique et dynamique ainsi que les structures d’écoulement qui se développent dans les canaux sont présentés et discutés.