Browsing by Author "Encadreur: LAOUEDJ Samir"

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Intenséfication des transferts thermiques par électromagnetism
    (2022-06-21) DAHMANI Abderraouf; Encadreur: LAOUEDJ Samir; Co-Encadreur: SOLANO JUAN PEDRO
    الملخص (بالعربية) يتمركز المستقبل الطاقوي على نقطتين أساسيتين؛ الطاقات المتجددة و الكفاءة الطاقوية للأنظمة الطاقوية. في هذا الصدد، يهدف هذا العمل الرقمي الى دراسة أسلوب مركب لتكثيف التبادلات الحرارية باستعمال محلول مغناطيسي وحقل مغناطيسي غير منتظم متولد عن طريق أسلاك حاملة للتيار الكهربائي. تم تخصيص نصيب الأسد من هذا العمل لدراسة إمكانية استخدام هذه التقنية في أنبوب المركزات الشمسية من نوع طبق القطع المكافيء. الدراسة شملت كلا نظامي التدفق، الرقائقي و المضطرب، أين تمت معاينة تأثير الحقل المغناطيسي على شكل التدفق ،توزع السرعة، خطوط التيار عدد نوسلت وكذا معامل الاحتكاك. من جهة أخرى تطرقت الأطروحة إلى تحليل مدى تأثير قوة الحقل المغناطيسي الممثل في العدد المغناطيسي وكذا تأثير زيادة عدد رينولدس. أظهرت النتائج أن تواجد حقل مغناطيسي غير منتظم موزع بشكل متناوب يولد اضطرابات على مستوى توزع السرعة و حركة المائع المغناطيسي مما يؤدي لتحسين التبادل الحراري، لكن يترافق هذا مع زيادة في معامل الإحتكاك. كنتيجة أخرى، الزيادة في قوة الحقل المغناطيسي تزيد من قيمة عدد نوسلت و معامل الاحتكاك ، غير انه عند الزيادة في عدد رينولدز يلاحظ تلاشي تأثير الحق المغناطيسي أمام قوة المائع العطالية Résumé (Français et/ou Anglais) : The energy future is based on two main aspects; the renewable energies and the efficiency of energy systems. In this regard, this numerical work is aimed to study a compound method convective heat transfer intensification using a magnetic fluid (Ferrofluids) and a non-uniform magnetic field generated by current-carrying wire. The lion share of this work is dedicated for the study of the possibility of using this technique in the parabolic trough solar collectors absorber. The study included both flow regimes, laminar and turbulent. The effect of the magnetic field on the flow pattern, velocity distribution, streamlines, Nusselt number, as well as the friction factor are analyzed. On the other hand, this work has analyzed the effect of the magnetic field strength represented by the magnetic number, as well as the effect of the Reynolds number increment. The results showed that the presence of a periodically distributed non-uniform magnetic field disturbs the velocity distribution and the ferrofluid motion, which leads to an improvement in the convective heat exchange, but this is accompanied by an increase in the friction factor. As another result, the increase in the strength of the magnetic field increases the value of the Nusselt number and the friction factor, but when the the Reynolds number increases it is noticed that the effect of the magnetic decreases in front of the inertial forces of the fluid. L'avenir énergétique repose sur deux aspects principaux ; les énergies renouvelables et l'efficacité des systèmes énergétiques. À cet égard, ce travail numérique a pour but d'étudier une méthode composée d'intensification convective du transfert de chaleur à l'aide d'un fluide magnétique (Ferrofluides) et d'un champ magnétique non uniforme généré par un fil conducteur de courant. La part du lion de ce travail est consacrée à l'étude de la possibilité d'utiliser cette technique dans l'absorbeur des collecteurs solaires cylindro-paraboliques. L'étude a inclus les deux régimes d'écoulement, laminaire et turbulent. L'effet du champ magnétique sur le modèle d'écoulement, la distribution de vitesse, les lignes de courant, le nombre de Nusselt, ainsi que le facteur de frottement sont analysés. D'autre part, ce travail a analysé l'effet de l'intensité du champ magnétique représenté par le nombre magnétique, ainsi que l'effet de l'incrément du nombre de Reynolds. Les résultats ont montré que la présence d'un champ magnétique non uniforme distribué périodiquement perturbe la distribution de vitesse et le mouvement du ferrofluide, ce qui conduit à une amélioration de l'échange thermique convectif, mais cela s'accompagne d'une augmentation du facteur de frottement. Comme autre résultat, l'augmentation de l'intensité du champ magnétique augmente la valeur du nombre de Nusselt et du facteur de frottement, mais lorsque le nombre de Reynolds augmente, on remarque que l'effet du champ magnétique diminue devant les forces inertielles du fluide.
  • Thumbnail Image
    Item
    Numerical Investigation of Cooling Electronics Components
    (2021-04-12) BENAYAD Zouaoui; Encadreur: LAOUEDJ Samir; Co-Encadreur: JUAN PEDRO SOLANO
    الملخص (بالعربية) : في الآونة الأخيرة، اجتذبت عملية تبريد المكونات الإلكترونية العديد من الباحثين، وقد تم عرض العديد من التقنيات لتحسين كفاءة التبريد ومعدل نقل الحرارة. واحدة من أكثر التقنيات فعالية هي إدخال نفاثة اصطناعية وتعديل السطح الساخن. في الدراسة الحالية، تم تعديل شكل السطح الساخن للمكونات الإلكترونية مع تعديل عدد فتحات خروج المبرد و كذلك شكل إشارة الحجاب الحاجز لتحسين النفاثة الاصطناعية. هذه التعديلات جديدة وقد تم تطبيقها لأول مرة و تم الحصول على كفاءة تحسين حراري جيدة جدًا بالنسبة للقنوات الصغيرة ذات التطبيقات النفاثة الاصطناعية. سمحت لنا هذه الدراسة بإجراء مقارنة كمية بين حالة أساسية بإشارة دورية وحالات معدلة. يتم حل التدفق غير المستقر ونقل الحرارة للنفاثة الاصطناعية ثنائية الأبعاد باستخدام برنامج fluent ANSYS ويتم اختيار نموذج K-ω (SST) لحساب اضطراب السوائل. أظهرت النتائج التي تم الحصول عليها زيادة في رقم النسلت بنحو%60 للحالة المعدلة مع نفاثتين اصطناعيتين مائلتين دات فتحات بانسداد متقارب وبمنحدر3 درجة و 10 ميكرومتر من تموج الجدار الساخن عند تغيير موضع التجاويف واضافة إشارة ثنائية الفترات مقارنة بالحالة الأساسية. ----------------------------------------------------------------------------------- Résumé (Français et/ou Anglais) : Recently, the cooling process for electronics components has attracted many researchers and several techniques for improving the cooling efficiency and heat transfer rate have been demonstrated. One of the best efficient techniques is the introduction of a synthetic jet and the modification of heating surface. In the present study, the form of heating surface, as well as the shape and number of orifices and the signal of the diaphragm has been modified to improve the synthetic jet. These modifications are novel and have been applied for the first time with very good thermal enhancement efficiency for microchannels with synthetic jets applications. This study allowed us to make a quantitative comparison between a basic case with a periodic signal and modified case. The unsteady flow and heat transfer for the two-dimensional synthetic jet are solved using ANSYS fluent code and k-ω (SST) model is selected to account for fluid turbulence. Obtained results showed a cooling improvement of about 60% for the modified case with two synthetic jets inclined with 3° and converged form of orifices and 10 µm of undulation heated wall when changing the position of the cavities so as to introduce a bi-periodic signalcompared with the basic case. ----------------------------------------------------------------------------------- Récemment, le processus de refroidissement des composants électroniques a attiré de nombreux chercheurs et plusieurs techniques permettant d'améliorer l'efficacité du refroidissement et le taux de transfert de chaleur ont été démontrées. L'une des techniques les plus efficaces est l'introduction d'un jet synthétique et la modification de la surface chauffante. Dans la présente étude, la forme de la surface chauffante ainsi la forme et le nombre d'orifices et le signal du diaphragme ont été modifiés pour améliorer le jet synthétique. Ces modifications sont nouvelles et ont été appliquées pour la première fois avec une très bonne efficacité d'amélioration thermique pour les micro-canaux avec des applications de jets synthétiques. Cette étude nous a permis de faire une comparaison quantitative entre un cas de base avec un signal périodique et des cas modifiés. L'écoulement instable et le transfert de chaleur pour le jet synthétique bidimensionnel sont résolus à l'aide du code fluide ANSYS et le modèle k-ω (SST) est sélectionné pour tenir compte de la turbulence des fluides. Les résultats obtenus ont montré une amélioration de refroidissement d'environ 60 % pour le cas modifié avec deux jets synthétiques inclinés avec 3° et forme convergente des orifices et 10 µm d'ondulation de la paroi chauffée quand on change la position des cavités ainsi introduire un signal bi-périodique par rapport au cas de base.