Mémoires de Fin d’Etudes
Etablissement
Université de Laghouat - Amar Telidji
Affiliation
Département de Génie Mécanique
Auteur
Benniche, Hamza
Directeur de thèse
Bouabdallah said (Maitre de conférence)
Filière
Génie Mécanique
Diplôme
Doctorat
Titre
Convection thermique et massiques dans un mélange binaire en présence d’un champ magnétique externe
Mots clés
convection thermique et massique, mélange binaire, champ magnétique, volumes finis,
Résumé
Les transferts de chaleur et de masse dans un mélange binaire ont été largement étudiés dans les dernières décennies, et ce, à cause de leurs applications potentielles dans les domaines technologiques, physiques, chimiques et microbiologiques. À titre d’exemple, nous citons les applications telles que la croissance cristalline où l’on essaie d’obtenir un monocristal à partir d’un mélange fondu, la dynamique du noyau terrestre, siège d’une solidification par ségrégation, la fusion des icebergs, la convection solaire, la pollution des sols et la géologie. Dans l’ensemble des investigations menées dans ce cadre, l’objectif primaire était toujours de comprendre les différents mécanismes résultant des mouvements convectifs engendrés. Dans toutes ces situations, les forces de volume sont responsables de la naissance de ces mouvements convectifs. Notons que ces forces de volume sont soit d’origine thermique (différence de température), soit d’origine solutale (différence de concentration). D’ailleurs, c’est pour cette raison que l’écoulement ainsi induit prend le nom thermosolutale où doublement diffusif. Dans ce travail, on s’intéresse à étudier l’influence d’un champ magnétique externe sur le transfert de chaleur et de masse produit par un gradient de température et de concentration entre le cristal et la phase fluide. Le problème physique sera considéré en examinant des cavités 2D et 3D remplies par un mélange binaire et subissent aux conditions semblables à celui utilisé en croissance des monocristaux. Un champ magnétique externe sera appliqué pour différents intensités et orientations en cherchant des meilleures conditions magnétohydrodynamique de production des cristaux de bonne qualité. Les équations utilisées pour résoudre les problèmes sont : l’équation de continuité, l’équation de quantité de mouvement, l’équation d’énergie et l’équation de conservation des espèces. L’induction magnétique sera modélisée en utilisant équations de Maxwell. La méthode des volumes finis sera utilisée le long du travail, pour résoudre numériquement les équations gouvernantes du problème en question.
Statut
Validé