Thermique des milieux poreux

Transferts thermiques couplés conducto-convecto-radiatif dans un milieu poreux

Dans de nombreux contextes industriels on utilise un milieux poreux que l’on met au contact d’une source d’énergie et au travers duquel on fait circuler un fluide de façon à extraire de l’énergie de la source et la transporter en un endroit où elle peut être exploitée ou dissipée. De tels échangeurs poreux sont extrêmement difficiles à concevoir de façon optimum du fait de la complexité des couplages entre conduction thermique, convection thermique et rayonnement infrarouge en géométrie complexe.

Nous travaillons à la formulation d’espaces de chemins conducto-convecto-radiatifs et échantillonnons ces chemins dans des algorithmes de Monte Carlo qui évaluent la température moyenne de la phase solide et la température moyenne du fluide en un plan de coupe, de façon à valider les modèles effectifs employés communément pour le dimensionnement de ces échangeurs.

Transferts thermiques couplés conducto-convecto-radiatif dans des échangeurs à canaux

D’autres échangeurs sont constitués de canaux parallèles. A proprement parler, il ne s’agit pas de milieux poreux, mais lorsque le nombre de canaux est très élevé (plusieurs centaines) et lorsque le flux de chaleur de chaleur incident n’est pas homogène à leur surface, les difficultés rencontrées lors de la simulation des transfert thermiques tridimensionnels dans de tels échangeurs sont en tous points identiques à celles rencontrées pour les échangeurs poreux. Nous abordons donc cette question avec les mêmes familles d’espaces de chemins, exploitant leur souplesse de prise en compte des couplages conducto-convecto-radiatifs en géométrie complexe.