Etude numérique de la convection mixte instationnaire dans une cavité contenant un nanofluide

Abstract

Dans ce travail, nous présentons une étude numérique de la convection mixte instationnaire dans une cavité carrée ventilée et différentiellement chauffée contenant un nanofluid Al2O3-Eau. Les routes de l’état stationnaire vers l’état chaotique ont été étudiées pour un nombre de Reynolds constant égale à 50 et un nombre de Richardson allant de 1 à 200. Les équations gouvernantes ont été résolues par la méthode des volumes finis et l’algorithme TDMA. Les résultats sont présentés sous formes de lignes de courant, des lignes isothermes, de la température moyenne, du Nusselt moyen et de la chute de pression. Il a été observé que plus on augmente le nombre de Richardson (Ri) plus le nombre de Nusselt moyen et la température moyenne de la cavité sont élevés. Le régime complétement chaotique est atteint après trois étapes : ? La première étape : est similaire au scénario de Ruelle-Takens Newhouse ; ? La deuxième étape : est initiée par l’apparition d’une périodicité, qui a interrompu la formation d’un chaos total lors de la première étape, suivie de trois bifurcations Hopf supercritiques et un doublement de période ; ? La troisième étape : est initiée par l’émergence des intermittences qui ont interrompu la formation d’un chaos total lors de l’étape précédente. La fin de cette étape est signée par l’apparition d’un chaos total.