Simulation Numérique du Comportement Dynamique et Thermique d’un capteur solaire plan à eau

Abstract

L’objectif de ce travail porte sur la simulation numérique du comportement thermique d’un chauffe-eau solaire (préchauffeur). Les faibles échanges thermiques entre le fluide caloporteur et l’absorbeur nous ramènent à investiguer d’autres moyens pour améliorer le rendement du capteur, pour cela, il été très utile d’étudier la forme géométrique, le dimensionnement et le débit qui circule à l’intérieur du capteur. Un modèle numérique en 3D d’un préchauffeur solaire plan, de longueur 94 cm et de hauteur 4.5 cm, avec une configuration en tube parallèle a été utilisée pour évaluer les phénomènes de transfert de chaleur hydrodynamique. Le fluide est considéré comme laminaire avec des propriétés constantes. Les équations qui gouvernent l’écoulement sont celles de Navier-Stokes, couplées à l’équation de conservation d’énergie résolue à l’aide du code commercial (ANSYS FLUENT). L’étude examine l’influence du débit d’entrée et de la température ambiante sur les profils de la température d’eau pour choisir le meilleur rendement possible au modèle étudié.