contribution à la simulation des transfert thermiques dans un captur soaire plan pour application de séchage

Abstract

Le présent travail constitue une contribution, par le moyen de simulation numérique, à l'étude des transferts thermiques dans les capteurs solaire plans. Sur la base de quelques données expérimentales, plusieurs calculs de simulation ont été effectués dans l'objectif de déterminer les paramètres d'influence permettant des meilleures performances des capteurs et assurant une bonne homogénéité des distributions des températures dans les chambres de séchage solaire. L'outil numérique utilisé est le logiciel CFD "Fluent", la méthode de résolution étant les volumes finis, ce qui a permis d'étudier le comportement dynamique et thermique de l’écoulement d’air dans la chambre de séchage. Les applications numériques ont portés sur le capteur plan d'un séchoir solaire indirect (Labo. LENREZA) à l'état réel puis à l'état modifié sur la forme géométrique (longueur et largeur du capteur). Les résultats obtenus ont montré que dans le cas de conception réelle, la distribution des températures dans la chambre de séchage est non homogène et l’écart de température entre l’entrée et la sortie du capteur est sensiblement faible en cas de vitesse d'entrée élevée (vent). Par ailleurs en cas de faible vitesse d'air à l'entrée du capteur la distribution des températures au sein de la chambre est assez homogène et l’écart de température entrée/sortie du capteur est important. Parmi les modifications étudiées le meilleur résultat obtenu correspond à un capteur de longueur 4m lequel assure des températures de séchage convenables

This work constitutes a contribution, by the means of numerical simulation, being studied of the thermal transfers in the plane solar collectors. On the basis of some experimental data, several calculations of simulation were carried out in the objective to determine the parameters of influence allowing of the best performances of the sensors and ensuring a good homogeneity of the distributions of the temperatures in the rooms of solar drying. The numerical tool used is "Flowing" software CFD, the method of resolution being finished volumes, which made it possible to study the dynamic and thermal behavior of the flow of air in the room of drying. The numerical applications related to the plane sensor of an indirect solar drier (Laboratory LENREZA) in a real state then in a state modified on the geometrical form (length and width of the sensor). The results obtained showed that in the case of real design, the distribution of the temperatures in the room of drying is non homogeneous and the variation in temperature between the entry and the exit of the sensor is appreciably weak in the event of speed of high entry (wind). In addition in the event of low speed of air at the entry of the sensor the distribution of the temperatures within the room is rather homogeneous and the variation in temperature input/output of the sensor is significant. Among the studied modifications the best result obtained corresponds to a sensor length 4m which ensures of the suitable temperatures of drying.