9ème journées sur les ecoulements et les transferts zamzari1, zouhaier mehrez1,2, mourad...
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Société Tunisienne de Physique
JTET2016 9ème Journées sur les
Ecoulements et les Transferts
Hammamet, Tunisie. 19-21 Décembre 2016
Pr. Dalila Elhmaidi Oueslati
Pr. Med Afif El Cafsi
Pr. Amen Allah Guizani
Mohamed Fadhel BEN AISSA
Pr. Ezeddine Sediki
Recueil des résumés
Société Tunisienne de Physique, Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis, Tunis 2092 El Manar, Tunisie Tel/Fax : + 216 70 861 599, Site Web : www.stp.org.tn
Laboratoire d’Energétique et
des Transferts Thermiques et
Massiques (LETTM)
Laboratoire des Procédés
Thermiques (LPT)
Unité de Recherche de
Rayonnement Thermique
(UR2T)
Les 9èmes
Journées Tunisiennes sur les
Ecoulements et les Transferts
sont organisées sous l’égide de la Société Tunisienne de Physique par:
Le laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique
(LETTM-FST)
Le laboratoire des Procédés Thermiques (LPT-CRTEn Borj Cedria)
L'Unité des Recherche de Rayonnement Thermique (UR2T-FST)
19-21 décembre 2016, Hammamet, Tunisie
Comité d'organisation
Dalila ELHAMAIDI OUESLATI (Faculté des Sciences de Tunis, Coordinatrice)
Med Afif ELCAFSI (Faculté des Sciences de Tunis, Coordinateur)
AmenAllah GUIZANI (Centre de Recherches et des Technologies d’Énergie, Coordinateur)
Ezeddine SEDIKI (Société Tunisienne de Physique)
Mohamed Fadhel BEN AISSA (Centre de Recherches et des Technologies d’Énergie)
Samia CHARFI KADDOUR (Société Tunisienne de Physique)
COMITE SCIENTIFIQUE
A.BELGHITH (F.S. Tunis)
S. HOUAT (UMAB, Mostaganem, Algérie)
H. BEJI (Uni. UPJV Amiene)
A. BELLAGI (E.N.I. Monastir)
R. BEN YOUNES (F.S. Gafsa)
B. BEN BAYA (F.S. Tunis)
A. JEMNI (E.N.I. Monastir)
M. BOUTERAA(F.S. Tunis)
M.A. KNANI (I.P.E.I. Tunis)
M. BOUKTHIR (I.P.E.I. Tunis)
H. TRABELSI (I.S.T.M. Tunis)
T. BONFADEN (ISSAT. Sousse)
A. MHIMID (E.N.I. Monastir)
J. KHEMIRI (E.N.I. Monastir)
K. ALLAF (Uni. De la Rochelle)
K. HALOUANI (I.P.E.I.Sfax)
L. KAIROUANI (I.P.E.I. Tunis)
D. MIHOUBI (CRTEn Borj Cedria)
R. SAID (I.P.E.I. Monastir)
S. BEN JABRALLAH (F.S. Bizerte)
M.S. ABID (F.S. Sfax)
N. BOUKADIDA (I.N.S.A.T. Sousse)
N. KECHAOU (E.N.I. Sfax)
R. BEN MAAD (F.S. Tunis)
M. SAHRAOUI (E.P. Tunis)
N. BEN SALAH (E.N.S.I. Tunis)
S. BEN NASRALLAH (E.N.I. Monastir)
T.LILI (F.S. Tunis)
M.MOUSSA (E.N.I. Tunis)
K. MAALLAL (E.N.I. Tunis)
F. BEN NEJMA (I.P.E.I. Monastir)
S. BEN MABROUK (CRTEn Borj Cedria)
PREFACE
Les 9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts (JTET’2016) sont organisées par
trois structures de recherche: le Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique
(LETTM), le Laboratoire des Procédés Thermiques (LPT), et l’Unité de Recherche de Rayonnement
Thermique (UR2T) sous l’égide de la Société Tunisienne de Physique, du 19 au 21 décembre 2016 à
Hammamet, Tunisie.
Ces Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts visent principalement à réunir des
chercheurs Tunisiens, Maghrébins et d’autres pays s’intéressant aux aspects théoriques et appliqués de
la Mécanique des Fluides, des Transferts Thermiques et des Energies Renouvelables. Au cours de ces
Journées, le point sera mis sur les récents développements et actions dans les domaines concernés.
L’échange des idées, des approches entre thématiques et des expériences, permettront de renforcer des
accords de coopération et l’établissement de nouvelles collaborations entre d’une part, des équipes de
recherche locales et d’autre part, entre des laboratoires nationaux et internationaux. Nos jeunes
chercheurs et doctorants auront l’occasion de présenter leurs travaux et de découvrir la communauté
scientifique dans une atmosphère conviviale permettant une meilleure visibilité des Laboratoires et
Unités de Recherche à l’échelle Nationale.
Des travaux touchant 9 thèmes pertinents de la Mécanique Appliquée des Fluides et des Transferts
Thermiques sont présentés sous forme d’une communication orale ou par affiche. Le point fort est
l’association de plusieurs techniques et approches théoriques, numériques et expérimentales ce qui
constitue une analyse multi-physique. Des conférences plénières ouvriront les différentes sessions,
constituent une composante essentielle dans le programme des Journées. Elles sont animées par des
conférenciers reconnus par leur compétence et participation active dans le développement des
connaissances des thématiques ciblées.
C’est un honneur pour les Structures de Recherche organisatrices et pour la Société Tunisienne de
Physique d’accueillir les conférenciers et chercheurs participants à cet évenement. Nos remerciements
s’adressent à tous les membres du Comité Scientifique pour l’effort et le professionnalisme qu’ils ont
manifesté en évaluant les travaux qui leur ont été affectés.
Par l’organisation de ces journées, le Comité d’Organisation des JTET’2016 espère aussi mettre à la
disposition des communautés Universitaire et des Professionnels un espace à même de créer une
synergie visant le développement commun d’idées et de projets innovants.
Le comité d’organisation
TABLE DES MATIERES
CONFÉRENCES PLÉNIÈRES .............................................................................................. 1
Experimental and Digital Rock Physics: Mechanical properties and multiphase flow properties from
nano-tomography to whole core scale analysis ................................................................................................... 2
Dr Mohamed Sassi
Nanotechnology based devices for solar energy harvesting and energy economy: Fabrication, properties
and performances .................................................................................................................................................. 3
Chérif Dridi
Modélisation et Simulation mésoscopique des phénomènes de transfert thermo fluide ................................. 4
Samir Houat
Contribution à l’étude des transferts thermiques au sein des caloducs ........................................................... 5
Zied Lataoui, Taoufik Brahim, Abdelmajid Jemni
Instabilité grande échelle d'écoulements hélicitaires forcés à petite échelle .................................................... 6
Alexandre CAMERON1 et Marc-Étienne BRACHET
1
FLUIDES NON NEWTONIENS ......................................................................................................................... 7
Hassen Beji
Modeling of electro kinetics and transport phenomena in PEMFC fuel cells.................................................. 9
M. Sahraoui
THEME 1 : CONDUCTION CONVECTION RAYONNEMENT. FONDAMENTAUX
ET AVANCEES ....................................................................................................................... 10
Mixed convection in metal foam under local thermalnon-equilibrium model ................................................ 11
Amal KACEM BENZID1, Fakhreddine S.OUESLATI
2 et Afif ELCAFSI
1
Nano-thermique des transistors MOSFETs ...................................................................................................... 13
Faouzi Nasri1, Mohamed Fadhel BEN AISSA
2
Etude numérique de la génération d’entropie et de transfert de chaleur d’un écoulement pulsé affleurant
une cavité ouverte ................................................................................................................................................ 14
Fatma Zamzari1, Zouhaier Mehrez1,2, Mourad Bouterra1, Afif ELCAFSI1, Ali Belghith
Comparaison entre les modèles à un et plusieurs gaz gris de calcul des propriétés radiatives des milieux de
combustion ........................................................................................................................................................... 15
Habib Farhat, Rachid Méchi et Rachid Saïd
Modélisation du transfert radiatif dans une pile à combustible du type DCFC ............................................ 16
Habib Farhat1, Amal Eleuch
2, K. halouani
2 et Belkacem Zeghmati
3
Numerical investigation of forced convection and heat transfer a discrete heated tube ............................... 17
Khadija MADANI1, R. Ben Maad
Couplage de la convection naturelle avec le rayonnement de parois dans un système canal-cheminée ...... 18
Zied Nasri1,2
, Hatem Laatar1,2
, Jalloul Balti1
Convection mixte autour d’un cylindre oscillant dans un canal horizontal ................................................... 19
Youssef Derouich1, Jalloul Balti
2 et Ali Hatem Laatar
1
Etude numérique des sources de chaleur pariétales sur l’écoulement de la convection naturelle dans un
canal vertical ouvert ............................................................................................................................................ 20
S. Fatnassi1, R. Ben Maad
1, G.Polidori
2 et C.Popa
2
Simulation numérique de la convection naturelle tridimensionnelle dans une enceinte cubique
induite par un cylindre circulaire .................................................................................................................. 21
Basma SOUAYEH1, Nader BEN-CHEIKH
2 et Brahim BEN BEYA
3
Simulation numérique de l’évaporation d’une goutte d’eau placée sur un substrat chauffé ....................... 22
W. FOUDHIL1,2
, K. FAHEM1, S. HARMAND
3et Sadok Ben Jabrallah
1,2
Contribution à l’étude de l’électro-thermo-convection dans les nanofluides dans une cavité
différentiellement chauffée ................................................................................................................................. 23
Walid Hassen1, Mohamed Issam Elkhazen
1, Mohamed Naceur Borjini
1
Stabilité linéaire d’une convection MHD dans un fluide non-newtonien saturant un milieu poreux .......... 24
C. Chahtour1,2
, H. Ben Hamed2 , Hassen Beji
2, Amenallah Guizani
1 ................................................................ 24
UNSTEADY LAMINAR FORCED CONVECTION OF NANOFLUIDS ..................................................... 25
Mariem ELAHMER1,2
,Noureddine BOUKADIDA2et Said ABBOUDI
1
Optimization methods of the radiative transfer computation applied tocylindrical mercury vapor plasma
.............................................................................................................................................................................. 26
S. Hadj Salah1and K. Charrada
2
Étude numérique et expérimentale des performances thermique au sien d’une tour de refroidissement
atmosphérique ..................................................................................................................................................... 27
N. MENECEUR1,*
S. BOULAHROUZ2 K. KHOUNFIS
3
Détermination des Structures de Bandes et de la Réflectivité de Milieux Périodiques Stratifiés ................ 28
Wiem Maalaoui, Faouzi Ghmari
Etude numérique de l'electro-thermo-convection dans les espaces annulaires excentriques ....................... 29
Mohamed issam El Khazen1, Walid Hassen
1 et Mohamed Naceur Borjini
1
Modélisation et Commande du Séchage Convectif des Couches Minces de Pommes ................................... 31
Hatem Oueslati1, Salah Ben Mabrouk
1 et Abdelkader Mami
2
Modélisation Numérique des Propriétés Radiatives des Gaz de Combustion ............................................... 32
S. Trabelsi1,2
, W. Lakhal1,3
et E. Sediki1
Study of the Transmittance of IR radiation Through Periodic Sub-wavelength Slits in Ag Slabs ............... 33
Chafaâ Nsibi, Ilhem Mezni, Faouzi Ghmari
THEME 2 : STOCKAGE DE L’ENERGIE : MATERIAUX A CHANGEMENT DE
PHASE ..................................................................................................................................... 34
HYDRO THERMAL BEHAVIOR IN A DESIGNED FORCED CONVECTION SOLAR DRYER .......... 35
Naji ABDENOURI1, Hicham EL FEROUALI
1, Said DOUBABI
1, Toufik EL KILALI
2
Thermal performance of latent heat storage for PCM (phase change material) melting in horizontal tube:
.............................................................................................................................................................................. 36
Moulahi chadia, Trigui Abedlwaheb Boudaya chokri
Statistical physics study of adsorption of ethanol onto activated carbons: Thermodynamics investigations
.............................................................................................................................................................................. 37
Mohamed Bouzid1, Sarra Wjihi
1 , Abdelmottaleb Ben Lamine
1
Etude par la physique statistique des PCT d’absorption d’hydrogène dans l’alliage Mg50Ni50 .................. 38
Mechi Nesrine1, Abdelmottaleb Ben Lamin
2
Numerical Investigation of Reservoirs With Latent Heat Storage for Solar Water Heater ......................... 39
Mellouli Sofiene, El Arem Raja et Abdelmajid Jemni
Méthode inverse pour la détermination de l’effusivité thermique d’un MCP ............................................... 40
Soumaya Kadri1, Yves Jannot
2 et Sadok Ben Jabrallah
1, 3
Numerical study on thermal solar energy storage unit using phase change material ................................... 41
Salma GHARBI1, Souad Harmand
2 and Sadok BenJabrallah
1
Etude thermique et dynamique d’un écoulement autour d’une capsule sphérique remplie d’un Matériau à
Changement de Phase. ........................................................................................................................................ 42
F. Ghrissi1, B. Dhfaoui
1,2et Sadok Ben Jabrallah
1,2
THEME 3 : ÉCOULEMENTS TURBULENTS.................................................................. 43
Etude numérique du comportement dynamique d’un écoulement turbulent d’air dans une succession de
bifurcation en T ................................................................................................................................................... 44
RIAHI Ali1, Chouchane Lilia
1, HARMAND Souad
2, Sadok Ben Jabrallah
1
Evaluation des modèles de turbulence dans un jet plan débouchant dans un écoulement co-courant d’air:
Concept de la génération d’entropie .................................................................................................................. 45
Amel Elkaroui1, Mohamed Hichem Gazzah
2, Nejla Mahjoub Saïd
1, Philippe Bournot
3, Georges Le Palec
3
Simulation numérique des jets plans laminaire en écoulement co-courant instationnaire ........................... 46
M.H.Zaafouri a,S.Habli
b
ETUDE DE LA DISPERSION RELATIVE DANS LE BASSIN MEDITERRANEEN OCCIDENTAL.... 47
Maher BOUZAIENE1*, Dalila ELHMAIDI OUESLATI1 et Pierre-Marie POULAIN2 ......................... 47
Modélisation et simulation numérique des corrélations des vitesses lagrangiennes en turbulence homogène
stablement stratifiée ............................................................................................................................................ 48
Nefzi Racha1, Jaouabi Abdallah
1 et Taieb Lili
1
Transfert des eaux usées dans un écoulement turbulent à surface libre ........................................................ 49
Sonia BEN HAMZA1, Nejla MAHJOUB SAID
2, Hervé BOURNOT
3, Georges Le Palec
3
Modélisation à bas nombres de Reynolds d’un écoulement de type jet pariétal turbulent plan non
isotherme se développant dans un écoulement co-courant ....................................................................... 50
Syrine Ben Haj Ayech1, Nejla Mahjoub Saïd
2, Philippe Bournot
3, Georges Le Palec
3
Contribution à l'étude de l'interaction d'un jet plan turbulent incliné avec une paroi mobile horizontale 51
Benmouhoub Dahbia1 et Mataoui Amina
1
Influence d’un jet rond secondaire sur un jet principal .................................................................................. 52
S. Hamaili louaifi1 et Mataoui Amina
2
Comparaison des différents modèles de la viscosité d’un écoulement turbulent traversant une cavité
ouverte .................................................................................................................................................................. 52
C.Abdellahoum1 etMataoui Amina
2
Etude CFD d’un écoulement sténosé ................................................................................................................. 54
Trigui Ameni, Ben Chiekh Maher
Three-dimensional study of parallel shear flow with variable density around an obstacle .......................... 55
M. Toumi1and S. Haj Salah
2
Ecoulement dans un canal ouvert comportant une plaine inondable ............................................................. 56
Maroua Bedoui, Maher Ben Chiekh et Mohamed Sadok Guellouz
Modélisation RANS de la turbulence à bulles avec cisaillement uniforme .................................................... 57
Hela Ayeb Mrabtini*, Ghazi Bellakhal*, Jamel Chahed*
Etude de l’activité méso-échelle dans la Méditerranée Centrale .................................................................... 58
Imen Ben Jaber1, Jihene Abdennadher
1 et Moncef Boukthir
1
Etude numérique de la dispersion d’un fluide à faible densité (hydrogène) dans un milieu confiné ........... 59
Moetez Bel Arbi, Mourad Bouteraaet Afif ELCAFSI
Caractérisation des argiles tunisienne à l’état sec et à l’état humide ............................................................. 60
H.OTHMANI1; L.HASSINI
1; Afif ElCAFSI
1
THEME 4 : ÉNERGIES RENOUVELABLES ET EFFICACITE ENERGETIQUE..... 61
Etude d’une flamme de diffusion : effet de l’ajout d’hydrogène ............................................................. 62
Mhedheb Taysir1, Riahi Zouhaier
2, Mergheni Mohamed Ali
3
Effets d'un cylindre carré poreux sur le transfert thermique et massique dans un canal horizontal chauffé
.............................................................................................................................................................................. 63
Hamza MAHDHAOUI1,2
,Xavier CHESNEAU 2 et Hatem Laatar
1
Étude du Séchage Solaire des Bouesd'Épuration : Détermination de la Période Optimale deSéchage....... 64
Nidhal BEN HASSINE1,2
,Hatem Laatar 1et Xavier CHESNEAU
2
Influence d’un air humide sur le transfert convectif dans l’échangeur .......................................................... 65
GRICH Nihel1, HARMAND Souad
2, Sadok Ben Jabrallah
1
Transferts de masse et de chaleur en convection naturelle dans un canal présentant des protubérances
chauffées et imbibées d’eau ................................................................................................................................ 66
Olfa Mechergui1,2,3
, Xavier Chesneau3 et Hatem Laatar
1,2
Amélioration des échanges thermiques et massiques dans un canal comportant un bloc poreux ............... 67
Ch.Sidatty.S.Med1,2
, Olfa Mechergui1,2,3
,Hatem Laatar1,2
et Jalloul Balti2
Performance d’une pompe à chaleur solaire pour une application de chauffage du bâtiment résidentielle 68
CHARGUI Ridha1, AWANI Sami
2 et KOOLI Sami
1
Effet de la longueur des nano caractéristiques d’une cellule solaire hybride organique .............................. 69
Jbira Elyes, Nciri Amir, Jemaï Ghassen, Derouiche Hassen, Belhaj Mohamed Abdellatif
Etude expérimentale d’un concentrateur cylindro-parabolique ..................................................................... 70
Mohamed CHAFIE, Mohamed Fadhel BEN AISSA, Amenallah Guizani
Etude expérimentale des transferts de chaleur et de masse au sein d’un distillateur solaire ....................... 71
Sirine Saidi1,3
, Rym Ben Radhia1,2
et Sadok Ben Jabrallah 1,3
Etude des performances thermiques d’un système de chauffage des bâtiments à base de capteurs solaires.
.............................................................................................................................................................................. 72
Farah MEHDAOUI, Majdi HAZAMI, Anis MESSAOUDA,Omeima NOUICER, AmenAllah Guizani
Thermodynamic analysis and performance of anadsorption refrigeration system driven by solar collector
.............................................................................................................................................................................. 73
M.A.Hadj Ammara,b,*,
B. Benhaouab, F. Bouras
c
Evaluation du potentiel thermique du sol en Tunisie : Utilisation d'un nouvel Echangeur de Chaleur
Géothermique de type Corbeille Conique ......................................................................................................... 74
Hassen Boughanmi1, Mariem Lazaar
1, AbdelhamidFarhat et Amenallah Guizani
1
Effet de l’attaque chimique assistée par l’argent en phase vapeur sur les caractéristiques morphologique
et opto-électrique de silicium .............................................................................................................................. 75
Chohdi Amri* a c
, Abderrahmane Hamdia c
, Rachid Ouertani b
Hatem Ezzaouia a
Solar chimney power plant efficiency analysis for the Tunisian South........................................................... 76
F. Attig Bahar1,4
, M.S. Guellouz2, M. Sahraoui
3, S. Kaddeche
4
Etude des performances thermiques d’un capteur solaire bi-fluide (eau et air) à matrice solide béton ..... 78
Anis MESSAOUDA, Majdi HAZAMI, Amenallah Guizani
Etude par thermographie infrarouge d’un module hybride photovoltaique thermique (pv/t) .................... 79
JiheneMaaroufi Ben Slimen(1-2)
, Salah Ben Mabrouk 2
Study and Simulation of Photovoltaic Installation Connected to the Grid with Storage System ................ 80
Salah Ben Mabrouk1, H. Oueslati, A. Ben Mabrouk, L. Dusonchet, S. Favuzza, D. La Cascia, F. Massaro, G.
Zizzo
Optimisation du rendement d’un Capteur hybride Photovoltaique Thermique à air .................................. 81
Kamel SAHLAOUI1, Salah Ben Mabrouk
2
Étude de la performance d’un capteur solaire à air avec stockage thermique latent ................................... 82
Aymen EL KHADRAOUI*, Salwa BOUADILA, KOOLI Sami, Abdelhamid Farhat, Amenallah Guizani
Modélisation des transferts de chaleur et de masse dans un matériau biosourcé de construction .............. 83
Saidi Meriem1; A.S. CHERIF
2,4; B. ZEGHMATI
3 E. Sediki
1
Etude de la convection naturelle dans une cavité d’un récepteur solaire cylindrique par un schéma
axisymétrique de Boltzmann sur réseau ........................................................................................................... 84
Ayoub Msaddak1; M.Ben Salah
2; J.Zhang
3 E. Sediki
1
Modélisation climatique de la température journalière enTunisie en utilisant les modèles Med-Cordex ... 85
M. Deli1.2
, N. Mkhinini 3, S. Guellouz
4 , Sadok Ben Jabrallah
2.3
Caractérisation et valorisation énergétique de biodiesel préparé à partir des biomasses lino-cellulosiques
via les tests de combustion réalisés sur un moteur thermique ......................................................................... 87
Bilel Ben Slama
THEME 5 : SECHAGE ET MILIEUX POREUX. APPLICATIONS AGRO-
ALIMENTAIRES ................................................................................................................... 88
Effet du séchage sur les propriétés mécaniques du Cuir de Bovin semi fini .................................................. 89
Rihab FAKHFAKH1,2
, Daoued MIHOUBI 2, Nader HADDAR
3, et Nabil KECHAOU
1
Modélisation mathématique des cinétiques de séchage en couches minces des feuilles de laurier noble
(Laurus nobilis) ................................................................................................................................................... 90
Ahlem Soltani, Soufien Azzouzet Afif ElCAFSI
3D Numerical investigation of mixed convection ............................................................................................. 91
Fatma HABBACHI1, Fakhreddine S.OUESLATI
2, Afif ELCAFSI
1
Caractérisation Hydro-Mécanique d’un matériau déformable non saturé lors d’un séchage Convectif .... 93
Haifa ELOmrani 1, Lamine Hassini
2et Afif ELCAFSI
3
Modeling of filtration stage during filtration-compression operation ............................................................ 94
M.Mahwachi1, D.Mihoubi
2
Détermination Expérimentale De La Diffusivité Efficace Du Cuir Dans un Processus De Séchage
Convectif .............................................................................................................................................................. 95
N.BENMAKHLOUF1, S.AZZOUZ
1, J.M.CABRERA
2, H.KHEDIRA
3, Afif ELCAFSI
1
Détermination des courbes caractéristiques de séchage de papier kraft d’emballage .................................. 96
Belgacem CHANDOUL1*
, Ahmed TAIEB 2 et Lakdar KAIROUANI
1
Etude des cinétiques de séchage des boues de station d’épuration de la société Tanneries Mégisseries du
Maghreb ............................................................................................................................................................... 97
Fatma NJEH1*
, Laurent FRAIKIN2, Thierry SALMON
2, Angélique LEONARD
2, Nabil KECHAOU
1
Influence of relative humidity on changes in stored wheat moisture and temperature ................................ 98
Faten Hammami1, Salah Ben Mabrouk
2 et Abdelkader Mami
1
Optimisation d’un procédé de séchage convectif de la tomate allongée par la voie expérimentale ............. 99
L. Hassini, S. Azzouz et Afif ELCAFSI
Etude expérimentale des Transferts couplés de chaleur et de masse en milieu granulaire ......................... 100
Amal Kraiem1, Jalila Khemiri Sghaier
2
L’effet du drainage capillaire sur le séchage infrarouge de la spiruline (Spirulina Arthrospira) .............. 101
Thouraya GHNIMI1, Lamine HASSINI
2, Roman PECZALSKI
3,Hélène DESMORIEUX
3 et Mohamed
BAGANE1
Conception et Optimisation d’un Séchoir Solaire pour Bois ......................................................................... 102
A. Zriba1, M. S.Guellouz
1,2et A.Jemni
1
3D Imaging of Moisture Content in a Packed Bed During Drying Process ................................................. 103
Aymen SDAYRIA*1
, Jalila SGHAIER2, Marko VAUHKONEN
3, Afif ELCAFSI
1
THEME 6 : MACHINES THERMIQUES ET APPLICATIONS INDUSTRIELLES .. 104
Etude expérimentale et numérique d’un four tunnel de fabrication des briques creuses........................... 105
Nahed Soussi1, Wassim Kriaa
1, Hatem Mhiri
1
Simulation numérique d’une pompe à chaleur thermoacoustique ............................................................... 106
Maroua BEN NASR1, Mohamed Mehdi BASSEM
2 et Yuki UEDA
3
THEME 7 : THERMIQUE DU BATIMENT ET MATERIAUX INNOVANTS ............ 107
caractérisation thermo-physiques du béton léger à bases des fibres de Smaar ( Juncus Acutus) .............. 108
Sagrouni Zahia1 et A. Jemni
1
Influence de la teneur en humidité sur la conductivité thermique d’une plaque isolante fabriquée par le
ciment et les fibres de palmier .......................................................................................................................... 109
Ines amara, Ines boulaouedet Abdallah mhimid
Comportement des parois de bâtiments face aux sollicitations climatiques et son effet sur le confort
thermique à l’intérieur ...................................................................................................................................... 110
Takwa BEN SALAH1,3
, Amel Soukaina CHERIF 2,3
et Sadok Ben Jabrallah4,3
Structural of nonosized TiO2 and P-doped TiO2 prepared by sol-gel, photocatalytic activity. .................. 112
Rabeh Mbarki,1,2
*, A. H. Hamzaoui1
THEME 8 : METHODES NUMERIQUES ET SIMULATIONS (CFD) ........................ 113
Modélisation hydrodynamique du golfe de Gabès (Tunisie, Méditerranée orientale) ................................. 114
Achref OTHMANI1,2*
, Béchir BEJAOUI 2, Cristèle CHEVALIER
3 et Dalila ELHMAIDI OUESLATI
1
Étude d’un Jet Flottant Turbulent Placé en Contre-Courant ........................................................................ 115
Amani Amamou1, Nejla Mahjoub Saïd
2, Philippe Bournot
3et Georges Le Palec
3
Modélisation numérique de la chute de pression dans un venturi ................................................................. 116
B. Chouchen1, S. Habli
2
Simulation en 2D par la méthode VOF de l’hydrodynamiquedesbullesdans une colonne à bulles
rectangulaire ....................................................................................................................................................... 118
GORRAB Ibtissem1, BESBES Sonia
1 et BEN AISSIA Habib
1
Simulation des Grandes Echelles d’un Effet de Cheminée Verticale pour un Incendie En Tunnel Routier
............................................................................................................................................................................. 119
I. Benabdelaziz1 , M.BOUTERRA*
1 , Afif ELCAFSI
1 et Ali Belghith
1
Modelling and simulationof natural convection during CO2sequestration via LB Method ....................... 120
Abdelmalek Atia1,*
, Kamal Mohammedi2
Etude numérique des systèmes de récupération d’énergie à base membranaire ........................................ 121
Seifennasr Sabek1, Faysal Tiss
1, Ridha Chouikh
2 et Amenallah Guizani
1
Simulation CFD de l'effet de la hauteur offset sur le transfert thermique dans un écoulement combinant
un jet offset et un jet pariétal ........................................................................................................................... 123
Nidhal Hnaien1, Salwa Marzouk
2 et BEN AISSIA Habib
1
Caractérisation du Streaming Acoustique Généré par Ultrasons Focalisés ................................................. 124
Rafika Ben Haj Slama1, Bruno Gilles
2, Maher Ben Chiekh
1et Jean-Christophe Béra
2
Effet de la taille et de la concentration des nanoparticules dans l’écoulement des nano fluides (SIO2+Eau)
et (SIO2+EG) ..................................................................................................................................................... 125
*L.Saoudi, M.Gareche, N.Azril, F.Yahi, N.Zeraibi
Effet de l’Optimisation de la disposition des électrodes sur l’intensification de transfert de chaleur dans un
canal horizontal ................................................................................................................................................. 126
Rahma Gannoun , Walid Hassen, Mohamed Naceur Borjini, BEN AISSIA Habib
Structural Stability and Electronic Properties of CdS Condensed Clusters ................................................ 127
S. Nasraoui(1)
, N. Bel Haj Mohamed(1)
, M. Haouari(1)
, R. Ben Chaabane(1)
, A.R. Allouche(2)
and H. Ben
Ouada(1)
Bilans thermodynamiques d'un mécanisme de récupération tertiaire CO2-EOR ....................................... 128
Cherni Nadia1, Mourad Bouteraa
1 et Afif ELCAFSI
1
THEME 9: BIOPHYSIQUE. MICROFLUIDIQUE ET MICROSYSTÈMES .............. 129
Analysis of teeth by LIBS Laser Induced Breakdown spectroscopy) ........................................................... 130
Nouir Rihem, Hamzeoui Sami, Nejmeddine Jaidane
Identification de la carotide par l’analyse Cepstral ....................................................................................... 131
AYADI ASMA1*, SAHTOUT Wassila2
*
Hair analysis by the LIBS technology(Laser Induced Breakdown Spectroscopy).Applying to the hair of
patients with androgenic alopecia .................................................................................................................... 132
Cherni Imen1, Hamzeoui Sami
2, NejmeddineJaidane
3
Modelingof Adsorption Isotherms of Lithium Chloride on a Thin Layer of Hepta-Hélicènesby Statistical
Physics Formalism ............................................................................................................................................ 133
Mohamed Ben Yahia1, Salah Knani
1, Manel Ben Yahia
1, Moncef Tounsi
2and Abdelmottaleb Ben Lamine
1
Etude de l’entropie créée d’un écoulement laminaire du nanofluide AL2O3 dans un microcanal de section
rectangulaire ...................................................................................................................................................... 134
Bouthayna khlifi, Ibrahim Kalech, Mourad bouteraa
Mesure et optimisation des conductivités thermiques de microstructures à base du nitrure d’aluminium
............................................................................................................................................................................ 135
Mohamed Akram SOUSSOU1
Visualisation par Tomographie Optique Cohérente. Aide au diagnostic en ophtalmologie ........................ 136
Nesrine Slokom 1, Imen Zghal
2, Hedi Trabelsi
1,3et E. Sediki
3
Apport de l’OCT en Ophtalmologie : Etude comparative et simulation des possibilités d’extension ....... 137
Marwa Hani1, Nesrine Slokom
1, Imen Zghal
2, Hedi Trabelsi
1,3 et E. Sediki
3
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
1
Conférences plénières
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
2
Experimental and Digital Rock Physics: Mechanical
properties and multiphase flow properties from nano-
tomography to whole core scale analysis
Mohamed Sassi
Professor of Mechanical and Materials Engineering
Geo-Mechanics Laboratory Coordinator
Masdar Institute of Science and Technology
P.O. Box 54224, Abu Dhabi, UAE
Abstract
This collaboration study project between Masdar Institute of Science and Technology, Petroleum
Institute, ADNOC (Abu Dhabi National Oil Company) and TOTAL United Arab Emirates aims at
developing Digital Rock Physics (DRP) as the novel and future reservoir engineering simulation tool,
especially as applied to the super giant carbonate reservoirs of Abu Dhabi to help ADNOC attain its
70% EOR target. The approach is to use an ascending scale of integration of experimental and
numerical modelling techniques from the nano-scale offered by a dual Focalized Ion Beam- Scanning
Electron Microscope (FIB-SEM) nanotomography, through micro- and macro-XCT and all the way to
whole core analysis offered by a tri-axial core flooding machine that operates under reservoir
conditions of local stress, pressure and temperature, and that can accommodate rock core samples of
up to 4” diameter and 8” length. The core flooding system has three pressure intensifiers allowing the
alternate injection of two fluids through the core sample while a third intensifier serves as a fluid
receiver allowing the application of varying pore pressure gradient across the sample.
The nano and micro scale tomography is used to extract the complex pore scale and solid matrix
network to be used within flow and mechanics simulators for the correct prediction of average
macroscopic properties (porosity, permeability, formation factor, capillary pressure/saturation
relations, relative permeability, elastic and shear moduli, and geomechanical/flow interactions) of
carbonate rocks using exact or model based solutions of the governing flow and elasticity equations
for the prevailing geomechanical and multiphase flow phenomena within the core sample. The tri-
axial stress core flooding test results are used to validate the simulation results.
The objective of the study is to develop DRP as the future tool to generating fairly accurate, very fast,
and cost effective special core analysis (SCAL) properties to support reservoir characterization and
simulation tools.
Biography Dr. Sassi is highly qualified principal mechanical/chemical engineer with over 25 years of multi-disciplinary progressive
experience in Academia and Industry with very good expertise in academic development, management, and assessment. In
research he is an internationally known expert in thermo-fluids, combustion, air pollution control, carbon capture and
sequestration, optical and spectroscopic diagnostics and analysis methods as applied to combustion and sulfur recovery
processes, computational fluid dynamics (CFD) and chemical kinetics simulation, process design and simulation, and
technology development for clean energy and environmental protection applications in general. He has a worldwide
experience and strength in USA, Europe, and MENA region.
EDUCATION
1993 Director of Research (Habilitation à diriger des recherches), University of Orléans, France
1990 Ph. D. Mechanical Engineering (Thermal Sciences and Combustion), UC Berkeley, USA
1987 M. S. Mechanical Engineering (Thermal Sciences and Combustion), UC Berkeley, USA
1985 B. S. Mechanical Engineering (With High Distinction), U of Rochester, New York, USA
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Nanotechnology based devices for solar energy harvesting
and energy economy: Fabrication, properties and
performances
Chérif Dridi
Center of research on Microelectronics and Nanotechnology (CRMN) of Sousse, Technopark of Sousse,
NANOMISENE Laboratory LR16CRMN01, B.P334,4054 Sahloul Sousse, TUNISIE
Abstract
In the last decade, we have been interested in sustainable development strategy based on one
hand the toxic species monitoring in environment and diseases biomarker detection and in another
hand the development of low cost solar cells and low consumption light sources such as OLEDs based
on hybrid nanocomposites. The latter objective can be achieved by thefabrication devices which
combine ease-of-use, fast production of light or energy, low cost, and portability. We can note that
conventional solar cells based on Si or exotic materials are characterized by high efficiencies but are
expensive. Then, organic (mono or bilayer) solar cells have been studied giving rise to limited
performances. Better ones have been achieved with BHJ and DSSCs devices. Unfortunately, the latter
uses electrolytic liquids which are toxic for the environment. Our approach is the development of
Hybrid nanocomposites based solar cells which present an interesting issue by combining the
advantages of inorganic and organic components such as low cost and easy process, flexibility etc….
Different Polymer/nanostructures based solar cells have been fabricated and characterized. Indeed,
these properties have been correlated to solar energy harvesting performances to achieve a predictive
methodology for optimized devices. Moreover, another methodology is the economy of lighting
energy by the development of LEDs and OLEDs. These reasons have stimulated our research works
towards the determination of physical properties of different polymer: metal oxide nanostructures
which have been used in the design of emissive layers using low cost fabrication approach. In order, to
contribute to the development of smart lighting system which consists of LED and/or OLED, smart
electronic component (raspberry, zigbee etc…) and photodetection element. For the latter component
we have been concerned by the development of polymer/ZnO nanorods (ZnO NRs) based
photodiodes. These Hybridphotodiodes are characterized by enhanced photodetection performances
towardsUV light compared to Inorganic nanostructures based ones.
In parallel to these experimental investigations, we have applied several theoretical models for
the experimental results interpretation and we have also developed numerical tools based on physical
models (Schottky emission conduction mechanism, Schockley modified equation) for the analysis of
devices (solar cells, photodiodes) performances. From this confrontation between numerical
calculations and experimental results we have: (i) calculated the electrical parameters (Rs, Rp, n, I0, and
Iph) and (ii) proved that the degradation or enhancement of photoelectric performances depends on
both nature and electronic properties of the used nanomaterials.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
4
Modélisation et Simulation mésoscopique des phénomènes
de transfert thermo fluide
Samir Houat
Laboratoire LMNEPM, Equipe MSMPT, Département de génie mécanique,
Université d’Abdelhamid Ibn Badis de Mostaganem (UMAB), 27000 Mostaganem
Mots clés: Modélisation mésoscopique, méthode de Boltzmann sur réseau, thermo fluide.
Résumé Les écoulements des fluides associés au transfert de chaleur bénéficient d’un intérêt inégalé
dans la communauté scientifique, qu’ils soient théoriciens (mathématiciens, physiciens,…) ou
industriels. La raison est simple ; il s’agit des phénomènes dont les applications sont abondantes. Les
études menées dans ce domaine se basent soit sur l’expérimentale, qui reste en général une procédure
couteuse, soit par une modélisation mathématique macroscopique en utilisant les équations de
conservation de masse, de quantité de mouvement et d’énergie.
Ces équations sont en général des équations différentielles très compliquées et difficiles à
résoudre. Ce qui nécessite le recours aux méthodes numériques, telles que les éléments finis, les
volumes finis et les différences finies. Il faut noter que les calculs numériques se sont
considérablement développés au cours de ces dernières décennies. Ceci est dû aux ressources
informatiques qui sont de plus en plus puissantes et qui permettent ainsi la résolution numérique des
équations aux dérivées partielles avec plus de précision.
En parallèle, une autre méthode de modélisation du phénomène considéré est développée ces
dernières années. Il s’agit de la modélisation à l’échelle mésoscopique notamment la méthode de
Boltzmann sur réseau (LBM). Cette méthode, développée au début des années 90, est initialement
issue de la méthode des gaz sur réseau, des automates cellulaires et sur les bases de formalisme de la
physique statistique [1]. Ainsi, contrairement aux approches de modélisation classiques, la méthode de
Boltzmann sur réseau permet la résolution numérique de l’équation de Boltzmann qui ne s’intéresse,
non plus aux quantités macroscopiques (vitesse, pression, densité), mais directement à la répartition
des différentes particules fictives constituants un fluide. On parle alors de représentation mésoscopique
[2].
L’intérêt de la méthode LBM réside avant tout dans la simplicité et la localité de son
algorithme donc une facilité de mise en œuvre informatique, rendant ainsi sa parallélisassion aisée. Un
autre avantage important à citer, est sa capacité à résoudre les problèmes d’interface fluide-solide par
un simple rebond des particules fluides.
Dans cette conférence, l’origine et les bases de la méthode de Boltzmann sur réseau seront
présentées avec les différents modèles proposés. Des résultats de l’application de cette méthode pour
des cas d’´écoulements impliquant des effets thermiques traités au sein du groupe de MSMPT de
Mostaganem seront exposés [3].
Références
[1] D. A Wolf-Gladrow. Lattice-gas cellular automata and lattice Boltzmann models, Springer-verlag, 2000.
[2] A.A. Mohamad, Lattice Boltzmann Method, Springer-verlag, London 2011.
[3] N.M. Sahraoui, S. Houat, N. Saidi, App. Mechanics and Materials 789-790 (2015) 398-402.
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5
Contribution à l’étude des transferts thermiques au sein
des caloducs
Zied Lataoui, Taoufik Brahim, Abdelmajid Jemni
Laboratoire d’Etudes des Systèmes Thermiques et Energétiques, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir
Résumé Les caloducs sont des hyper-transmetteurs de chaleur passifs et performants, souvent utilisés dans les
applications industrielles (électronique, télécommunication, aérospatial, …), notamment pour le
contrôle et la régulation thermique. En particulier, les caloducs font partie des solutions pratiques pour
la dissipation et la répartition des flux de chaleur au niveau des panneaux des satellites de
télécommunication. Ils sont également utilisés dans des applications solaires. La caractérisation du
fonctionnement d’un caloduc est typiquement réalisée en procédant à quelques mesures de
température en paroi extérieure, selon un protocole de test industriel, afin de valider ses performances.
Cependant cette approche ne permet pas d’étudier avec précision le comportement thermique du
caloduc. Dans ce travail, nous présentons des études numériques simulant le fonctionnement de tels
systèmes passifs. Deux types de caloducs qui diffèrent par leurs structures capillaires (rainurés et à
structure poreuse) sont considérés. Dans le cas des caloducs rainurés, en absence de modèles fiables et
de possibilité de mesure ou d’observation directe, nous avons proposé une analyse basée sur une
approche inverse pour estimer la position du front d’asséchement dans chaque rainure. Nous nous
sommes également proposé de développer un modèle hydrodynamique et thermique d’un caloduc à
structures capillaires poreuses. Une étude paramétrique a été ainsi menée en vue d’améliorer les
performances de ce type de caloduc. Des exemples d’applications potentielles (le capteur solaire à
caloducs et l’échangeur de chaleur) sont ensuite traités.
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6
Instabilité grande échelle d'écoulements hélicitaires forcés
à petite échelle
Alexandre CAMERON et Marc-Étienne BRACHET
Laboratiore de Physique Statistique, ENS Paris
Mots clés: pseudo-spectrale, instabilité, hélicitaire, écoulement ABC, méthode de Floquet
Résumé Depuis le milieu du siècle dernier [1,2], l’effet alpha est considéré comme un des mécanismes
pouvant être à l’origine des champs magnétiques planétaires et solaires. Ce phénomène
provenant d’une instabilité magnéto-hydrodynamique, permet d’engendrer un champ
magnétique de grande échelle à partir d’un écoulement de petite échelle. Étant donnée la forte
analogie entre l’équation d’évolution du champ magnétique et l’équation d’évolution du
champ de vorticité, U. Frisch a prolongé l’étude de cette instabilité dans un cadre purement
cinématique [3,4]. Il a ainsi pu prouver théoriquement qu’il existait un effet alpha cinétique
anisotrope (AKA) et exhiber un exemple numérique de champs de vitesse vérifiant les
hypothèses de l’effet AKA pour des nombres de Reynolds petit devant un.
Avec des méthodes de développement en série de Floquet, nous avons effectué des
simulations numériques qui ont permis de montrer que l’effet AKA s'étendait à des nombres
de Reynolds d'ordre un [5]. Nous avons poursuivi l’étude d’instabilité grande échelle pour
d’autres champs de vitesse. Nous avons étudié principalement les écoulements de Roberts et
Arnold-Beltrami-Childress (ABC). Ces deux champs de vitesse ne satisfont pas aux
conditions énoncées par U. Frisch mais ont tout de même une instabilité grande échelle. En
revanche, contrairement à l’effet AKA où le taux de croissance de l’instabilité est
proportionnel au nombre d’onde, l’instabilité engendrée par les écoulements de Roberts ou
ABC est proportionnelle au carré du nombre d’onde.
Références [1] M. Steenbeck and F. Krause and K.-H. Ra dler Berechnung der mittleren Lorentz-Feldst arke fur ein elektrisch leitendes
Medium in turbulenter, durch Coriolis-Kr afte beeinflußter Bewegung Zeitschrift fur Naturforschung A (1966) [2] Henry K. Moffatt Field Generation in Electrically Conducting Fluids Cambridge University Press (1978) [3] U. Frisch and Z. S. She and P. L. Sulem Large-scale flow driven by the anisotropic kinetic alpha effect Physica D
Nonlinear Phenomena , 28, 382–392 (1987)
[4] U. Frisch and Z. S. She and P. L. Sulem Large-scale flow driven by the AKA effect - Nonlinear regime Fluid Dynamics
Research, 3, 262–269 (1988) [5] A. Cameron, A. Alexa is, and M.-É. Brachet, Phys. Rev. Fluids 1, 063601 (2016).
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7
FLUIDES NON NEWTONIENS
Hassen Beji
Avenue des facultés, le Bailly 80025 Amiens Cedex Tél : 03 22 53 40 44 et 06 99 35 87 08
Les fluides non newtoniens sont présents dans presque tous les produits chimiques et les
industries de transformation. Ils ont fait l'objet de recherches fondamentales poussées, non
seulement parce qu’ils sont très présents dans la nature, mais aussi pour des besoins
d'éventuelles applications industrielles (les domaines d’application sont en fait extrêmement
vastes et diversifiés). Les facteurs qui déterminent les caractéristiques rhéologiques de cette
catégorie de fluides sont de natures très complexes et la compréhension de leurs
comportements sous différentes conditions nécessite des connaissances dans de nombreuses
disciplines (mathématiques, physique et chimie).
Dans le domaine des transferts en particulier (transfert de chaleur et de masse), les
fluides newtoniens confinés dans des espaces fermés (enceintes) ont fait l’objet de
nombreuses investigations récentes motivées par les outils disponibles (moyens de calcul,
cumul des connaissances acquises, etc.) et les nombreuses applications impliquant les fluides
non-Newtoniens. Le phénomène de la convection naturelle, en particulier dans les milieux
poreux, a été largement étudié et documenté en raison de son importance dans de nombreux
problèmes naturels et industriels. A titre d’exemple, on peut citer l'extraction du pétrole, la
diffusion souterraine des déchets nucléaires et de nombreux autres contaminants, la
prévention des risques de la pollution dans les couches d’eau souterraine, la fabrication des
échangeurs de chaleur à base de matières poreuses, certains procédés de séparation, etc. Si les
mécanismes de la convection naturelle semblent actuellement relativement bien maitrisés
dans le cas des fluides newtoniens, comparativement peu de travaux ont porté sur la
convection naturelle dans les fluides à comportement rhéologique non newtonien. Pourtant,
dans de nombreuses applications pratiques, la majorité des fluides utilisés dans les industries
agro-alimentaires, chimiques, pétrochimiques et même biomédicales (les fluides biologiques
tels que le plasma sanguin sont non-newtoniens) sont caractérisés par un comportement
rhéologique complexe. Le manque de travaux dans ce domaine peut être expliqué par la
difficulté à appréhender les mouvements convectifs dans ces types de fluides, liée à la
complication de les modéliser mathématiquement. En raison de la complexité des
comportements de ces fluides sous différentes contraintes (thermiques et autres), les aspects
fondamentaux de divers problèmes en transfert de chaleur et de masse résultant de la
convection des fluides non newtoniens restent encore vierges et leur maitrise nécessite plus
d’investigations aux niveaux théorique et expérimental.
Le contenu de cette présentation sera particulièrement axé sur les fluides non newtoniens en
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
8
abordant leur implication dans le milieu industriel, leurs caractéristiques et leurs
comportements, en évoquant également quelques travaux pertinents et quelques applications
qui ont marqué la littérature sur ces fluides. Je finirai mon intervention par donner un aperçu
sur la contribution de notre laboratoire dans ce domaine.
9èmes
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Modeling of electro kinetics and transport phenomena in
PEMFC fuel cells
M. Sahraoui 1, K. Halouani2
1 University of Carthage, Polytechnic School of Tunisia, BP. 743, La Marsa, Tunisia, Laboratory of Systems and
Applied Mechanics, Tunisia
2 University of Sfax, Preparatory Institute for Engineering studies, Micro Electro Thermal Systems, Sfax 3072,
Tunisia
E-mail : [email protected]
Key words: PEMFC, liquid water, two- and three-dimensional modeling.
Summary
This research work on PEMFC fuel cells is part of our research activities in the development
of hydrogen-based clean energy technologies. PEMFC fuel cells produce electricity from
hydrogen and oxygen and can operate at room temperature and therefore it is well adapted for
use in vehicles and other mobile applications such as mobile phones. PEMFC fuel cells
performance depends on temperature, reactant pressure, gas channel geometry, properties of
the porous media and the management of liquid water generated by the reactions. The
presence of water in the membrane is essential for the protonic conductivity while saturation
of the pores by liquid water constitutes a barrier to oxygen diffusion towards the catalytic
layer or the reaction sites. In the first phase of this work, we developed a single-phase
numerical model (absence of liquid water) in two dimensions with all the layers of the
membrane electrode assembly represented as having a non-nil finite thickness. This model
allowed us to study the effect of temperature, pressure, and electro-kinetic parameters. This
model is further improved with a 3-dimensional extension, which allowed us to study the
effect of the gas channels geometry and the effect of liquid water. This is achieved by adding
with a two-phase model for the liquid water using capillary pressure and relative permeability.
This model enabled the study of the relative humidity of the reactants on the performance of
the cell as a function of temperature.
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THEME 1 : Conduction Convection Rayonnement.
Fondamentaux et avancées
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Mixed convection in metal foam under local thermalnon-
equilibrium model
Amal KACEM BENZID1, Fakhreddine S.OUESLATI
2 et Afif ELCAFSI
1
1 Université Tunis El Manar, Faculté des Sciences de Tunis (FST), LETTM
2Université de Carthage, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Carthage (ENICarthage), Tunis.
Key words: Thermal transfer, metal foam, local thermal non-equilibrium (LTNE), numerical 3D
simulation.
Abstract:
Even though research in porous media is not new, since begin over 150 years by Kaviany [1],
studies with high porosity cellular materials are started only during the last twenty years. Metal foams
as a relatively new class of porous media are a network of randomly oriented ligaments, consisting of
connected void namely pores with nearly uniform size and shape. The metal foam have several
beneficial heat transfer properties, such as lightweight, rigid, high effective thermal conductivity, high
specific surface area, tortuous paths for the fluid to flow inside these media to promote mixing [2],
with these desirable thermal, acoustic and mechanical characteristics the uses of metal foams for many
industrial applications have been expanded that may be mentioned among them chemical reactors,
heat exchangers, heat sinks, energy storage, cooling of nuclear reactors [3]. For this reason the
attention of researchers to heat transfer through such structures increased, the metal foams over recent
years has become an effective method of improving heat transfer. Roman and Malgorzata [4] was
focused to study heat transfer through metal foam. They conducted that thermal conductivity value is
quite evidently dependent on the conductivity of fluid flowing through the pores of the solid
matrix.H.Xu and al.[5] presented analytical solution for fully developed forced convection. The results
show that the thermal conductivity ration has a significant influence on Nusselt number. This same
research team [6] conducted thermal transport analysis in parallel-plate channel filled with open-celled
metal foam. They noted that as the porosity increases. Nusselt number decreases. In fact, when the
porosity increases, effective thermal conductivity decreases, the scholars found also that heat transfer
decreases as the increases.
The present work aims to reports the results of a 3-D numerical study on heat transfer in a cavity
containing metal foam as a porous media, which is illustrated by the figure below. The configuration
considered is a cavity with vertical walls left and right are subjected to temperature required while
others are impermeable and adiabatic. The Darcy-Brinkman flow model is used to describe the fluid
transport, and the two equation energy model based on local thermal non-equilibrium is adopted to
represent the fluid solid energy exchange. The numerical results realized that the fluid flow and heat
transfer depend on several characteristic parameters such as: the Rayleigh number and the thermal
conductivity ratio of the metal foam to that of the fluid. Our study focuses on the influence of the
control parameters on the structure of the flow and heat transfer. The obtained results are discussed in
form of streamlines, isotherm while average Nusselt number is used to quantify the heat exchange
between the fluid and the non adiabatic walls.
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Nano-thermique des transistors MOSFETs
Faouzi Nasri1, Mohamed Fadhel BEN AISSA
2
1.2 Laboratoire des procédés thermique, CRTEn
e-mail : [email protected]
Mots clés: nano-thermique, conduction thermique, modèle DPL, condition de saut de la température
Résumé Un défi majeur en nanotechnologie et particulièrement dans le domaine des transistors MOSFETs
est de contrôler le transport des phonons dans ces composants et par la suite la réduction du transfert
de chaleur dans ces nano-transistors. A l'échelle nanométrique, le libre parcours moyen des phonons
devient supérieur à la longueur caractéristique du système si bien que la vitesse de propagation de la
chaleur ne peut plus être considérée comme infinie. En conséquence, la loi de Fourier n'est plus
valable pour ce genre de situation et il devient nécessaire de développer de nouveaux modèles
capables de décrire correctement les transferts de chaleur. Pour étudier le transport des phonons dans
les nanostructures, beaucoup de modèles thermiques ont été élaborés [1]. Ce travaille présente donc
une étude thermique des MOSFET, en utilisant le modèle couplé avec le modèle de dérive diffusion
[1] valables à l'échelle nanométrique et couplé avec la condition de saut de la température à l'ordre 1 et
à l'ordre 2 [2].
Le modèle DPL s’écrit comme suit :
2
2
T T Q Q Kq kT Tq t Ct C C t C tt
(1)
ou Q représente le source de chaleur par effet Joule, C représente le chaleur spécifique volumique,
q et t représentent les tempes de relaxation de flux de chaleur et de la température respectivement.
Pour prédire correctement la conduction de la chaleur le terme source Q dépend des propriétés
électriques du transistor, donc on ait besoin d’un modèle électrique donné par les équations de
continuité des électrons et des trous et l’équation du Poisson [3.4].
Références
1. Z. Shomali, A. Abbassi, “Investigation of highly non -linear du al-phase-lag model in nanoscale solid argon with
temperature dependent properties,” International Journal of Thermal Sciences., vol. 83, pp. 56-67, 2014
2. E. Pop, “Energy dissipation and Transport in Nano-scale Devices,” Springer., pp 147-169, 2010.
3. M. La hdara, S. Latreche, C. Gontrand, “Mathematical approach and Optimization of Nanometric Base Thic ness for an
HBT Dedicated to Radiofrequency applications,” Journal of Computational and Applied Mathematics., Vol. 259, pp.
925–936, 2014
4. D. Esseni, P. Palestri, L. Selmi, Nanoscale MOS Transistors Semi-Classical Transport and Applications. University of
Udine, Italy, 2011J. Doe and R. U. Hu, Journal title1, 246 (2007).
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
12
References :
[1] M. Kaviany: Principles of heat transfer in porous media, Springer-Verlag, NY, 1991
[2] C.Y. Zhao : Review on thermal transport in high porosity cellular metal foams with open cells, Int. J. Heat Mass Transfer
55 (2012) 3618–3632.
[3] T.J. Lu, H.A. Stone and M.F. Ashby: Heat transfer in open-cell metal foams, Acta Materialia 46 (10) (1998) 3619–3635
[4] Roman Dyga and Małgorzata Płacze : Heat transfer through metal foam–fluid system Experimental Thermal and Fluid
Science 65 (2015) 1–12
[5] H.J. Xu, Z.G. Qu and W.Q. Tao: Analytical solution of forced convective heat transfer in tubes partially filled with
metallic foam using the two-equation model. International Journal of Heat and Mass Transfer 54 (2011) 3846–3855
[6] H.J. Xu, Z.G. Qu , W.Q. Tao: Thermal transport analysis in parallel-plate channel filled with open-celled metallic foams.
International Communications in Heat and Mass Transfer 38 (2011) 868–873
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Etude numérique de la génération d’entropie et de
transfert de chaleur d’un écoulement pulsé affleurant une
cavité ouverte
Fatma Zamzari1, Zouhaier Mehrez1,2, Mourad Bouterra1, Afif ELCAFSI1, Ali Belghith 1LETTM, Faculté des Sciences de Tunis, El Manar 2092, Université d’el Manar, TUNISIE
2ISSATG, Rue Omar Ibn Khattab, 6072 Zrig, Gabes, Université d’el Manar, TUNISIE
Email des auteurs : [email protected]
Mots clés: Ecoulement pulsé, génération d’entropie, Cavité ouverte, Convection mixte.
Résumé Le fonctionnement de tout système réel ou procédé s’effectue en présence d’irréversibilité, ces
irréversibilités se traduisent par une perte d’énergie noble, c’est pour cette raison les chercheurs se
sont intéressés à l’étude du deuxième principe de la thermodynamique afin de localiser les sources
d’irréversibilité dans les systèmes et par suite améliorer leurs fonctionnement.
La tendance contemporaine dans le domaine du transfert thermique et des designs thermiques est
orientée vers la minimisation de la production d’entropie (L'entropie est une grandeur extensive qui
mesure quantitativement le degré de désordre d’un système) et par suite la conservation de l’énergie
utile d’où l’amélioration des performances thermiques du système.
Grâce à son implication dans de nombreux phénomènes naturels et processus industriels, les
chercheurs s’intéressent de plus en plus à l’étude du contrôle d’écoulement et plus précisément aux
écoulements pulsés (la pulsation du fluide à l’entrée peut être considérer comme contrôle actif). Les
écoulements pulsés sont des écoulements oscillants ou plus généralement périodiques que l’on peut
rencontrer à l’arrière d’un obstacle par exemple ou bien à l’échappement de certaines machines
thermiques (moteurs) …
Dans ce travail, nous étudions numériquement la convection mixte dans une cavité ouverte en mettant
l’accent sur le comportement dynamique et thermique d’un écoulement laminaire pulsé affleurant cette
cavité. Les équations qui régissent ce phénomène ont été résolues par une approche numérique, basée
sur la méthode des volumes finis, les simulations ont été effectuées pour une fréquence de pulsation
0≤Stp≤1, une amplitude de pulsation 0≤Ap≤0.5, le nombre de Richardson a été varié entre 0.25 et 1, le
domaine de variation du rapport de forme de la cavité est compris entre 1 et 2, le nombre de Reynolds
est fixé à une valeur Re=200. L’effet de variation de ces paramètres sur les champs thermique,
dynamique et sur la production d’entropie est présenté et analysé.
Références [1] Manca, O., Nardini, S. and Khanafer, K. Effect of heated wall position on mixed convection in a channel with an open
cavity. Numerical Heat Transfer, 2003, 43: 259–282.
[2] Mehrez. Z., Bouterra. M., El Cafsi. A. Belghith. Heat transfer and entropy generation analysis of nanofluids flow in an
open cavity. Computers & Fluids, 2013, 88: 363–373
[3] Abu-Nada. E. Numerical prediction of entropy generation in separated flows. Entropy, 2005, 7: 234–252.
[4] Zamzari F., Mehrez. Z., El Cafsi. A. Belghith. A., Le Quéré. P. Entropy generation and mixed convection in a horizontal
channel with an open cavity. International of Exergy, 2015, 219-239.
[5] Mehrez. Z., Bouterra M., El Cafsi. A. Belghith. A., Le Quéré. P. The influence of the periodic disturbance on the local
heat transfer in separated and reattached flow. Heat Mass Transfer, 2009, 46:107–112.
[6] Selimefendigil F. and Yurddas A. Numerical Analysis of mixed convection heat transfer in pulsating flow for a horizontal
channel with a cavity heated from vertical side and below. Heat Transfer Research, 2012, 43: 509-525.
9èmes
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Comparaison entre les modèles à un et plusieurs gaz gris
de calcul des propriétés radiatives des milieux de
combustion
Habib Farhat, Rachid Méchi et Rachid Saïd
Laboratoire des Etudes des Milieux Ionisés et Réactifs
Mots clés: Méthode des zones, Modèles SPGG, mélange gaz-suie, anisotherme et inhomogène.
Résumé Dans le contexte de la méthode des zones, les résultats numériques sont d’autant plus précis que les
intégrales associées aux aires d’échange direct sont évaluées avec rigueur. Nous avons adopté un
schéma direct d’intégration performant en conjonction avec un nouveau concept de gap d’échange
optique (GEO), qu’on a mis en œuvre très récemment en vue de contrecarrer le problème d’intégrales
singulières d’inter-échange entre des zones volume contiguës [1]. Le modèle de somme pondérée de
gaz gris (SPGG) représente un milieu réel par un gaz hypothétique composé de un ou de plusieurs gaz
gris. La comparaison entre le modèle SPGG à un seul gaz gris de Richter et al [2] et celui à plusieurs
gaz gris (6 gg), utilisant les paramètres radiatifs de Truelove [3] est effectuée via un cas de problème
test dû à Coelho et al [4]. Il s’agit d’une enceinte axisymétrique, à parois noires et chaudes, contenant
une flamme lumineuse (H2O, CO2, N2, suies) liée à la combustion d’un combustible gazeux. Le milieu
est anisotherme et inhomogène où le rayonnement est supposé être le seul mode de transfert de
chaleur. Les prédictions du terme source radiatif le long de l’axe du système et de la densité de flux
radiatif incident sur la paroi circonférentielle, obtenues avec un maillage spatial relativement grossier,
sont comparées à ceux de haute précision de Demarco [5]. Le modèle SPGG à un seul gaz gris révèle
un bon accord au niveau du terme source et une précision satisfaisante pour le flux net radiatif lorsque
z < 0.8 m. Loin de cette région, le milieu est riche en espèces variées radiativement actives, nécessitant
ainsi un traitement plus rigoureux. Le modèle SPGG à plusieurs gaz gris en est l’une des alternatives
permettant d’estimer les grandeurs susmentionnées avec plus de précision et un temps de calcul de
même ordre de grandeur. Notons que les paramètres de Truelove pour PH2O/PCO2=2 génèrent des
résultats nettement meilleures que ceux pour un rapport égal à 1, malgré que sa valeur moyenne et
celle maximale ne dépassent pas 1.1 et 1.7, respectivement.
Références
[1] H. Farhat, R. Méchi, R. Saïd, Appl. Math. Modell. 40 (2016) 4044–4056.
[2] W.Richter, G.Fleischhans, C. V. S.Murty, IFRF, 1978.
[3] J. S.Truelove, United Kingdom Atomic Energy Authority Report AERE-R-8494, Harwell, 1976.
[4] P.J.Coelho, P. Perez, M.El Hafi, Numer. Heat Transfer Part B 43 (2003).
[5] R.Demarco, Ph.D. thesis, University of Aix-Marseille I, 2012.
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Modélisation du transfert radiatif dans une pile à
combustible du type DCFC
Habib Farhat1, Amal Eleuch
2, K. halouani
2 et Belkacem Zeghmati
3
1LEMIR, Université de Monastir
2METS, ENIS-IPEIS, Université de Sfax
3LAMPS-GME, Université de Perpignan Via Domitia
E-mail : [email protected]
Mots clés: Rayonnement, Pile à combustible DCFC, Anode, géométrie irrégulière.
Résumé Une orientation internationale de plus en plus intense vers l’exploitation des déchets agro-industriels et
de la biomasse comme une source abondante d’énergie renouvelable vue ses retombés socio-
économiques et environnementales très positifs. D’autre part, les piles à combustibles dites DCFC
(Direct Carbon Fuel Cell), offrent de réelles perspectives quant à la conversion directe de la biomasse
combustible riche en carbone, en énergie électrique utile. Une étude originale numérique et
expérimentale a été récemment entreprise avec succès par Elleuch et al [1]. Le modèle 2D proposé
considère une pile DCFC alimentée par du bio-charbon produit par la carbonisation des coques
d’amande où les deux phases solide et gazeuse sont supposées à l’équilibre thermique. Toutefois, cette
étude nécessite d’être complétée par la prise en compte des échanges radiatifs au sein de l’anode de la
pile, l’une des trois zones essentielles de la pile DCFC fonctionnant à des températures élevées (700-
1300°C). Le transfert radiatif aurait ainsi un rôle important voire prépondérant dans la modélisation
globale du système physique. La méthode des zones de Hottel en termes d’aires d’échanges [2] sera
utilisée en conjonction avec la méthode de somme pondérée de gaz gris (SPGG). Un volume
représentatif (VR) de l’anode engendre l’interstice à géométrie irrégulière d’un système formé par un
certain nombre de sphères accolées. Le VRsera discrétisé à l’aide d’un modèle géométrique ingénieux
en des zones volume et des zones surface noires et courbes. Les aires d’échange direct (AED),
l’ingrédient essentiel de la méthode zonale, seront évaluées puis testées en faisant appel aux propriétés
de conservation de l’énergie radiative, connues sous le nom de règles de sommation. La normalisation
des AED par la méthode des moindres carrées permettra d’améliorer la précision des AED. La suite de
ce travail, consiste à incorporer le code radiatif élaboré et le modèle SPGG, dans l’équation d’énergie
régissant le transfert de chaleur au sein de la pile. Une validation expérimentale globale des résultats
numériques sera également effectuée.
Références
[1] A. Elleuch, M. Sahraoui, A. Boussetta, K. Halouani, Y. LI, J. Power Sources 248 (2014) 44–57.
[2] H. C.Hottel, A. F.Sarofim, McGraw-Hill, New York, 1967
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Numerical investigation of forced convection and heat
transfer a discrete heated tube
Khadija MADANI1, R. Ben Maad
1 Laboratoire 1 Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique (LETTM), Faculté des
Sciences de Tunis, Université de Tunis Manar, 2092 Tunisie.
Mots clés: Nanofluids, forced convection, heat transfer coefficient, length of adiabatic zone.
Résumé
Laminar forced convection of a nanofluid (water and Al2O3) in a vertical tube has been
numerically investigated. Two portions of the tube, separated by adiabatic zone, are heated at constant
flux. The pipe wall has been non-uniformly heated. The first heated zone is located at the entrance of
the tube and the second area is movable. Ansys Fluent has been used to solve the continuity,
momentum and energy equations. The effects of nanoparticles volume fraction, Reynolds number as
well as the length of unheated zone on both heat transfer coefficient and wall temperature have been
investigated. Numerical results showed that convective heat transfer coefficient for nanofluids
increased with increasing nanoparticles volume fraction, Reynolds number and the length of non-
heated zone. For given Reynolds number and volume fraction, it is found that the local convective heat
transfer coefficient in the second heated zone is less than those obtained for first one.
Références S.U.-S. Choi, Enhancing Thermal Conductivity of Fluids with Nanoparticles FED-231/MD
66. ASME Publications, 1995, pp. 99-105.
Payam Rahim Mashaei, Seyed Mostafa Hosseinalipour, Mehdi Bahiraei, 1Mohamad Dirani. 3-D Numerical Simulation of
Nanofluid Laminar Forced Convection in a Channel with Localized Heating. Australian Journal of Basic and Applied
Sciences, 6(9): 479-489, 2012 ISSN 1991-8178.
M. Marzougui , M. Hammami, R. Ben Maad. Numerical Simulation into the Convective Heat Transfer of Al2O3 and Cuo
Nanofluids Flowing through a Straight Tube Using the Two Phase Modeling. Nanoscience and Nanotechnology 2016, 6(1A)
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Couplage de la convection naturelle avec le rayonnement
de parois dans un système canal-cheminée
Zied Nasri1,2
, Hatem Laatar1,2
, Jalloul Balti1
1LETTM - Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis El Manar,1060- Tunis, Tunisie
2 Faculté des Sciences de Bizerte, Université de Carthage, 7021- Jarzouna, Tunisie
Mots clés
Système canal-cheminée, convection naturelle, rayonnement de parois, conditions aux limites.
Résumé La convection naturelle de l’air en canal vertical ouvert chauffé a été largement étudiée tant
numériquement qu’expérimentalement depuis les années quarante. Le but principal était l’étude du
refroidissement des cartes électroniques. Par la suite, le développement de nouvelles applications telles
que les capteurs solaires plans et les façades ventilées a contribué à maintenir l’intérêt pour ce type de
problèmes.
Une méthode simple permettant d’intensifier les écoulements d’air en canal vertical ouvert chauffé
consiste à lui ajouter ‘une cheminée’. Il s’agit tout simplement d’un élargissement adiabatique en aval
du canal. Une telle configuration est communément appelée système canal-cheminée.
Dans le présent travail, une étude numérique sur la convection naturelle de l’air dans un système
canal-cheminée chauffé asymétriquement à flux constant a été réalisée. Le mouvement du fluide dans
le système est gouverné par les équations de Navier–Sto es (2D) sous l’hypothèse de Boussinesq. Une
condition aux limites artificielle de type Bernoulli global a été utilisée pour modéliser la pression en
entrée/sortie du système. Dans le modèle numérique, les échanges radiatifs entre parois ont été pris en
compte.Le rayonnement de parois ne modifie pas les équations gouvernant la convection naturelle de
l’air (considéré radiativement transparent), mais altère uniquement les conditions aux limites
thermiques pariétales. La densité de flux net radiatif sur les parois du système a été déterminée par la
méthode des radiosités. Un modèle de corps noir à température ambiante est utilisé pour tenir compte
du rayonnement de l'environnement extérieur via les ouvertures basse et haute du système.
Les simulations numériques ont été faites tout en variant le flux de chaleur imposé, l’émissivité des
paroiset les paramètres géométriques du système (hauteur et largeur aussi bien du canal que de la
cheminée).Les principaux résultats montrent l’existence des configurations optimales permettant de
maximiser les écoulements thermo-convectifs dans le système canal-cheminée. Des lois de corrélation
ont été alors établies pour déterminer ces configurations ainsi que les améliorationscorrespondantes du
débit d’écoulement et de transfert de chaleur.
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Convection mixte autour d’un cylindre oscillant dans un
canal horizontal
Youssef Derouich1, Jalloul Balti
2 et Ali Hatem Laatar
1
1LETTM – Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis,
Faculté des sciences de Bizerte, Département de physique 7021- Zarzouna- Tunisie
2LETTM – Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis,
Faculté des sciences de Bizerte, Département de physique 7021- Zarzouna- Tunisie
Mots clés: Etude numérique,Convection mixte, cylindre carré oscillant, échange thermique
Résumé L’écoulement autour d’un obstacle mobile est un phénomène rencontré fréquemment dans de
nombreux systèmes technologiques comme: les composants électroniques, les aubes de turbines et les
plates-formes pétrolières. Beaucoup de travaux, numériques et expérimentaux ont été consacrés à
l’étude des écoulements autour d’un cylindre carré oscillant.Ce travail présente une étude numérique
d’écoulement laminaire de convection mixte d’air dans un canal horizontal en présence d’un cylindre à
section carrée oscillant suivant différentes directions. La méthode des volumes finie décrite par
Patankar [1] a été utilisée pour la discrétisation spatiale des équations de l’écoulement, alors que la
discrétisation temporelle a été faite par un schéma du type Adams-Bashforth d’ordre deux. Une
validation de notre code a été réalisée avec Breur et al [2] et Turki et al [3] concernant le coefficient de
trainée et le nombre de Nusselt respectivement. Pour étudier l’effet de l’oscillation du cylindre sur la
dynamique de l’écoulement, nous avons fixé la valeur du nombre de Reynolds à Re=100. Derrière le
cylindre oscillant, l’écoulement devient sinusoïdal et des tourbillons de Von-Karman apparaissent.
Nous remarquons que la largeur de l’allée de Van-Karman qui se développe derrière l’obstacle
augmente lorsque l’angle d’oscillation tend vers π/2. Ensuite, nous avons effectué une étude
paramétrique pour déterminer l’effet de la fréquence Fc, l’amplitude d’oscillation Am, le nombre de
Reynolds Re ainsi que le rapport de blocage βsur l’amélioration des transferts thermiques. Cette étude
montre que l’augmentation de ces paramètres intensifie les échappements tourbillonnaires ce qui
améliore les échanges thermiques entre le cylindre et le fluide et que les taux d’échanges thermiques
s’améliorent lorsque la direction de l’oscillation du cylindre est suivant la normale de l’écoulement.
Références [1] Patankar S. V. «Numerical Heat Transfer and fluid flow MC Graw-Hill » (1980).
[2] M. Breuer, J. Bernsdorf , T. Zeiser et F. Durst., International Journal of Heat and Fluid Flow, vol 21,p 186-196, (1999).
[3] S. Turki, H. Abassi et S. Ben Nasrallah.,vol 42, p 1105-1113, (2003).
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Etude numérique des sources de chaleur pariétales sur
l’écoulement de la convection naturelle dans un canal
vertical ouvert
S. Fatnassi1, R. Ben Maad
1, G.Polidori
2 et C.Popa
2
1Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique (LETTM), Université de Tunis Manar
2GRESPI/Thermomécanique, Université de Reims Champagne-Ardenne, Moulin de la Housse, BP 1039, 51687
Reims Cedex 2, France
Mots clés: Convection naturelle, simulation numérique, canal vertical, chauffage asymétrique.
Résumé Dans le cadre de l'intégration à grande échelle des panneaux photovoltaïques en configuration
verticale, il est essentiel de comprendre l’écoulement de la convection naturelle à l'intérieur de ce type
de système. Il a donc été choisi pour mener une étude en amont sur cet écoulement par la
modélisation de la double peau avec un canal vertical, l'une des parois verticales étant chauffé.
La convection naturelle dans les canaux verticaux ouverts se rencontre dans de nombreuses
applications pratiques et a été largement étudié par de nombreux auteurs [1,2]. Par exemple, on cite le
travail de Popa et al [3] ont étudié l'influence du nombre de Rayleigh modifié et le rapport d’aspect sur
la structure de l'écoulement, il a montré que la vitesse axiale augmente avec l’augmentation de Ra*.
Vu que le phénomène de l’écoulement inverse est mal compris à ce jour, le travail de G.Polidori et al.
[4] se concentre uniquement sur les premiers instants de la mise en œuvre de l’écoulement du canal.
L’analyse des lignes de courants indique la création d’une cellule primaire (C1) au début de chauffage,
et il a constaté que le mouvement de la cellule C1 vers le haut conduit à l’effusion de la cellule C2 et
consécutivement un battement de la couche visqueuse de droite à gauche ce qui engendre l’apparition
de l’écoulement inverse.
Ce travail concerne l'étude numérique de la convection naturelle dans un canal vertical chauffé
asymétriquement dans le régime laminaire, représentant de nombreux problèmes tels que la cheminée
solaire et les murs Trombe. Le canal ouvert est considéré verticalement immergé dans un réservoir
rempli d'eau pour négliger à la fois le rayonnement et de considérer le canal dans son environnement.
Les équations de continuité, quantité de mouvement et de l’énergie sont résolus à l’aide du logiciel
commercial Ansys 14.5 ’Fluent’ basé sur le volume finis. Cette étude porte sur le transfert thermique et
dynamique de l’écoulement résultant de l'espacement vertical appelé "S" entre les deux sources de
chaleur de longueur A / 2 ayant le même flux de chaleur dont S compris entre zéro et A (0 <S <A).
L'analyse des profils de la température pariétale et le nombre de Nusselt local indique clairement
que le transfert de chaleur par convection est amélioré grâce à l'espacement entre les sources de
chaleur. Les profils de vitesse à l'entrée et à la sortie du canal sont également analysés et discutées.
Références [1] W. Elenbaas, Heat dissipation of parallel plates by free convection, Physica 9 (1942) 1–28.
[2] J.R. Bodoia, J.F. Osterle, The development of free convection between heated vertical plates, ASME J. Heat Transf. 84
(1962) 40–44.
[3] C. Popa, D. Ospir, S. Fohanno, C. Chereches, Numerical simulation of Dynamical Aspects of Natural Convection flow in
a Double-Skin Façade, Energy and Buildings 50 (2012) 229–233.
[4] G. Polidori, S. Fatnassi, R. Ben Maad, S. Fohanno, F. Beaumont, Early-stage dynamics in the onset of free-convective
reversal flow in an open-ended channel asymmetrically heated, International Journal of Thermal Sciences 88 (2015) 40-46
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Simulation numérique de la convection naturelle
tridimensionnelle dans une enceinte cubique induite par
un cylindre circulaire
Basma SOUAYEH1, Nader BEN-CHEIKH
2 et Brahim BEN BEYA
3
1, 2, 3 Laboratoire de mécanique des Fluides, Faculté des Sciences de Tunis, département de Physique, 2092 El Manar 2,
Tunis
Mots clés: convection naturelle, étude tridimensionnelle, transfert de chaleur, cylindre isotherme,
inclinaison, méthode multigrille.
Résumé L’étude numérique de l’écoulement convectif tridimensionnel d’un fluide newtonien dans une
cavité cubique refroidie et inclinée d’un angle α, engendrée par un cylindre isotherme, placé au centre
de la cavité a été analysé dans ce travail. La présence d’extremums de transferts de chaleur
relativement à un angle bien précis sera montré et ceci pour des nombres de Rayleigh allant de 103
jusqu’au 107. L’influence des paramètres principaux de l’écoulement, à savoir, le nombre de Rayleigh
(Ra) et l’angle d’inclinaison (α) sur la structure de l’écoulement et les transferts de chaleur seront
présentés en détail.
Références
[5] Tasnim S, Mahmud S, Das P. Effect of aspect ratio and eccentricity on heattransfer from a cylinder in a cavity. Int J
Numer Methods Heat Transf 2002;12(7):855-69.
[6] Moukalled F, Acharya S. Natural convection in the annulus between concentric horizontal circular and square cylinders. J
Thermophys Heat Transf 1996;10:524-31.
[7] Shu C, Zhu YD. Efficient computation of natural convection in a concentricannulus between an outer square cylinder and
an inner circular cylinder. Int J Numer Methods Fluids 2002;38:429-45.
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Simulation numérique de l’évaporation d’une goutte d’eau
placée sur un substrat chauffé
W. FOUDHIL1,2
, K. FAHEM1, S. HARMAND
3et Sadok Ben Jabrallah
1,2
1Laboratoire LETTM, Faculté des Sciences de Tunis, Campus universitaire, Tunisie
2Faculté des Sciences de Bizerte, 7021, Bizerte
3UVHC, Laboratoire TEMPO, F59313, Valenciennes, France
Mots clés: Evaporation, goutte, substrat, écoulement, Comsol.
Résumé Cette étude s'intéresse à la modélisation et à la simulation du comportement d'une goutte d’eau placée
sur un substrat solide chauffé en mode accroché (rayon de contact fixe et angle variable). La
modélisation de ce problème devra tenir compte de plusieurs phénomènes couplés.En plus de
l’évaporation, trois modèles seront combinés dans cette étude: l'équation de la conduction thermique
dans le substrat solide, les équations de continuité, de la quantité de mouvement et de l'énergie dans les
zones fluides (liquide et gaz) et l’équation d’advection-diffusion dans la phase gazeuse.
Un modèle mathématique basé sur le code de calcul numérique Comsol Multiphysics a été élaboré
permettant de suivre la position et la forme de l'interface liquide-gaz suite au processus de
l'évaporation.Pendant l’évaporation, le mouvement des particules fluides (liquide et gaz) à l’intérieure
et à l’extérieure de la goutte est contrôlé par plusieurs phénomènes: la convection naturelle
(flottabilité), la convection de Marangoni (thermocappilarité) et l’évaporation.L’objectif de ce travail
sera de mettre en évidence la contribution de chaque mode convectifà l’intérieur et à l’extérieure de la
goutte.
En négligeant la thermocapillarité (effet Marangoni), l’écoulementcausé par la convection naturelle
(flottabilité) est très faible à l’intérieure de la goutte). Si on néglige la convection naturelle, la vitesse à
l'intérieur de la goutte est induite principalement pour compenser la masse perdue à l'interface de la
goutte.Lorsque la convection de Marangoni se déclare et suite à la variation de la tension de surface
depuis la ligne triple vers le sommet de la goutte, un mouvement ascendant du fluide est remarqué le
long de l'interface.A l'extérieur de la goutte, et si on néglige la thermocapillarité et la flottabilité,
l'évaporation domine alors la direction de l'écoulement. Lorsque la convection de Marangoni est
considérée, la convection thermocapillaire se déclare. Le gaz adjacent sera conduit pour monter le long
de l'interface liquide-gaz.
Références
[1] O.E. Ruiz, W.Z. Black, J. Heat Transfer, Trans. ASME 124 (5) (2002), 854–863.
[2] G. Lu, Y.Y. Duan, X.D Wang et D.J. Lee, Int. Journal of Heat and mass Transfer, 54 (2011), 4437-4447.
[3] K. Yang, F. Hong et P. Cheng, , Int. Journal of Heat and mass Transfer, 70 (2014) 409-420.
[4] T. Maatar, S. Chikh, M. Ait Saada, L. Tadrist, Int. Journal of Heat and mass Transfer, 86, (2015) 212-220.
[5] H. Song, Y. Lee, S. Jin, H. Y. Kim, J.Y. Yoo, Microelectron. Eng. 88, (2015)3249-3255.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
23
Contribution à l’étude de l’électro-thermo-convection dans
les nanofluides dans une cavité différentiellement chauffée
Walid Hassen1, Mohamed Issam Elkhazen
1, Mohamed Naceur Borjini
1
1Unité de Métrologie et des systèmes énergétiques, Université de Monastir, ENIM, 5012 Monastir, Tunisie
Mots clés: transfert thermique, electroconvection, electrohydrodynamique, nanofluide, .
Résumé Aujourd’hui dans quasiment tous les secteurs industriels, les méthodes d’amélioration du transfert
thermique reçoivent un intérêt considérable en raison des avantages potentiels qu’elles peuvent
présenter, à savoir l'accroissement de l'efficacité, la miniaturisation des appareillages (MEMS) ainsi
que la réduction de leurs coûts.
Actuellement parmi les grandes variétés de techniques d'amélioration disponibles, ondistingue
l’électroconvection qui consiste àappliquer un champ électrique à un fluide. Ce champ permet grâce à
la force électrique de Coulomb d’intensifier le transfert de chaleur. On distingue également les
nanofluides qui reposent sur le fait de disperser dans un liquidedes particules de taille nanométriquede
conductivité thermique très élevée. Le but de cette opération est d’améliorer les propriétés thermiques
des fluides.
Ces deux techniques ont été largement étudiés de façon séparée, mais très rarement de façon couplée.
À notre connaissance, aucune simulation numérique directe et entièrement couplée du problème
d’électro-thermo-hydro-convection (ETHDà dans les nanofluides n'a jamais été effectuée. Dans ce
travail, nous effectuons donc une étude numérique directe de l’ETHD dans une cavité carrée
différentiellement chauffée replie d’un nanofluide. La méthode de résolution des équations modélisant
cette configuration est la méthode de volume de contrôle de Patankar avec un schéma en loi de
puissance, les équations de Navier-Stokes sont écrites selon la formulation vorticité- fonction de
courant pour éliminer le terme de la pression. Le système d’équations algébriques obtenu est résolu
par une méthode itérative à relaxations successives.
Les résultats ont concerné l’effet du champ électrique sur la structure de l’écoulement et sur la
distribution de la densité de charge volumique.
L’influence des différents paramètres du système, notamment le type et la fraction du nanofluide, le
nombre de Rayleigh électrique ont été également présentés.
9èmes
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Stabilité linéaire d’une convection MHD dans un fluide
non-newtonien saturant un milieu poreux
C. Chahtour1,2
, H. Ben Hamed2 , Hassen Beji
2, Amenallah Guizani
1
1 Laboratoire des procédés thermiques, Université de Tunis El-Manar, 2092 Tunis, Tunisie
2 Laboratoire des Technologies Innovantes, Université de Picardie Jules Vernes d’Amiens,
Avenue des Facultés le Bailly, 80025 Amiens Cedex, France
Mots-clé: Convection MHD; milieux poreux ; fluide non-Newtonien; modèle de la loi de puissance; loi de
Darcy; champ magnétique;instabilité thermique.
Résumé
On étudie l'apparition de l'instabilité d’une convection Magnéto-Hydro-Dynamique MHD dans
une cavité poreuse peu profonde saturée par fluide conducteur non-Newtonien. Les deux parois
horizontales du système sont soumises à un flux constant de chaleur alors que les parois verticales sont
imperméables et adiabatique. Un champ magnétique uniforme et constant est appliqué parallèlement
à la gravité g. Un modèle de loi de puissance est utilisé pour caractériser le comportement du fluide
non-Newtonien. Les paramètres régissant le problème sont le nombre de Rayleigh R, de la Loi de
puissance index n, le nombre PecletPe, et le nombre de Hartmann Ha définissant les forces de
volume magnétiques. Une étude détaillée du premier mode instable bidimensionnel est réalisée afin de
déterminer les paramètres critiques pilotant les instabilités. Une solution analytique a été obtenue afin
de prédire l’impact du nombre de Hartmann sur l’écoulement.Il a été montré que la combinaison de
l’effet de loi en puissance avec le champ magnétique donne une instabilité primaire qui a un
comportement asymptotique en fonction de Ha.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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UNSTEADY LAMINAR FORCED CONVECTION OF
NANOFLUIDS
Mariem ELAHMER1,2
,Noureddine BOUKADIDA2et Said ABBOUDI
1
1 Laboratory M3M–UTBM_FRANCE
2Unité de métrologie et des systèmes énergétiques–ESSTHS_TUNISIE
Keywords:forced convection, laminar, unsteady, nanofluids.
Abstract Unsteady forced convection of two dimensional flow of water/CuO and water/TiO2 in horizontal
cylinder is numerically studied. The wall is submitted to a uniform or periodic heat flux. The transient
distribution of the temperature is obtained by solving, at each axial position and time, a tridiagonal
system by TDMA algorithm. The convective heat transfer coefficient and bulk temperature of
nanofluid are investigated versus space-time and versus different nanoparticles volume fraction. The
thermal phase shift is brought out for Water base fluid and Water-CuO nanofluid. The results show an
enhancement of heat transfer rate when the volume fraction increases from 0 % to 10 % of CuO and
TiO2.
Water/CuO seems to be more advantageous for the enhancement of convective heat transfer than
Water/ TiO2.Whatever the wall heated flux nature (uniform or variable), convection heat transfer
coefficient increases with nanoparticles volume fraction.The results show also that the nanofluid bulk
temperature increases with the axial direction and with time.
References [1] S.S.Choi, Estman, Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles, Energy Technology Division and
Materials Science Division. Agronne National Laboratory, 1995.
[2] I.Ozan Sert, N.SezerUzol, S.Kakaç, Numerical analysis of unsteady laminar forced convection of nanofluids in circular
ducts, Heat Mass Transfer, 49, 1405-1417, 2013. [3] M.Fakoor-Pakdman, M.Amdisheh-Tadbir, M.Bahrami, Unsteady laminar forced convective tube flow under dynamic
time dependent heat flux, Journal of Heat Transfer, 136, 2014.
[4] S.Z. Heris, M.N. Esfahany, S.G. Etemad, Numerical investigation of nanofluid laminar convective heat transfer through a
circular tube, Numerical Heat Transfer, Part A, 52, 1043-1058, 2007.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Optimization methods of the radiative transfer
computation applied tocylindrical mercury vapor plasma
S. Hadj Salah1and K. Charrada
2
1Research Unit of Ionized Backgrounds and Reagents Studies (UEMIR), Preparatory Institute for Engineering
Studies of Monastir (IPEIM), 5019 Kairouanstreet, University of Monastir, Tunisia
e-mail: [email protected]
Keywords: optimization method, radiative transfer, flux density
Abstract An optimization method based on a physical analysis of the temperature profile and different terms
in the radiative transfer equation is developed to reduce the time computation of the net emission. It
consist on a geometrical optimization [1] method based on a discretization of the cylindrical
temperature profile. This method has been applied for the cylindrical discharge in mercury vapor. The
calculationis performed using the numerical calculation softwareMATLAB on a 32 bit computer.
.Numerical results show arelative error of spectral flux density values lower than 10% with an exact
solution [2][3], whereas thecomputation time is about 5 orders of magnitude less.
References [1]S. Hadj Salah, S. Hajji, M. B. Ben Hamida, and K. Charrada, Optimization methods of the net emission computation
applied to cylindrical sodium vapor plasma,Physics of Plasmas, 22, 013503 (2015).
[2] M. Hamady, M. Aube`s, and G. Zissis, J. Light Visual Environment 34(3),150–156 (2010).
[3]F. Simonet, M. Aubes, H. Elloum, and H. Sarroukh, J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 61, 197–207 (1999).
9èmes
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27
Étude numérique et expérimentale des performances
thermique au sien d’une tour de refroidissement
atmosphérique
N. MENECEUR1,*
S. BOULAHROUZ2 K. KHOUNFIS
3
1Faculté des sciences et technologie, département de Génie mécanique, Université ECHAHID HAMMA
LAKDAR d’EL-oued B.P 789 EL-oued, ALGERIE. 2 Faculté de Technologie, Département de mécanique, Université de 20 Août 55 Skikda, ALGERIE.
3Faculté des Sciences, Département de physique, Université de 20 Août 55 Skikda, ALGERIE.
Résumé :
Cette étude s’intéresse à l’analyse expérimentale et numérique des phénomènes d’échanges de
chaleur et de masse au sein d’une tour de refroidissement atmosphérique. Un modèle mathématique
simplifié est utilisé pour simuler le comportement thermique et les performances de la tour. Le calcul
des paramètres de transfert de chaleur et de masse a permis de déterminer les caractéristiques du bon
fonctionnement de la tour.Diverses expérimentations ont été réalisées pour étudier l’influence des
divers paramètres caractéristiques (comme : la charge thermique de refroidissement, les débits d’eau
et d’air, les températures d’eau et d’air à la sortie et à l’entrée), sur les performances thermiques de la
tour.
Les résultats obtenus montrent que l’augmentation de la température de l’eau à l’entrée contribuer
une augmentation considérable de l’efficacité de la tour, ainsi que l’augmentation du débit massique
d’eau a comme effet de chuter les performances de la tour, au contre partie l’augmentation du débit
massique d’air améliore considérablement les différents paramètres de performance. L’analyse des
résultats théoriques obtenus a été comparées avec ceux expérimentations réalisées ont montré un
parfait accort avec une erreur absolu moyenne maximale de 5% ce qui montre l’exactitude des
résultats de simulation obtenus.
Mots clés: tour de refroidissement, transfert thermique, transfert de masse,
expérimentations, modélisation.
9èmes
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Détermination des Structures de Bandes et de la
Réflectivité de Milieux Périodiques Stratifiés
Wiem Maalaoui, Faouzi Ghmari
Unité de Rayonnement Thermique, Département de Physique de la Faculté des Sciences de Tunis, Campus Universitaire, El Manar 1, 2092, Tunis, Tunisie.
Mots clés: Milieu périodique stratifié, ondes électromagnétiques, matrice de transfert, onde de Bloch,
relation de dispersion, réflecteur de Bragg.
Résumé Nous présentons une étude de la propagation des ondes électromagnétiques monochromatiques
dans un milieu périodique stratifié unidimensionnel. Pour cela nous avons utilisé la méthode de
matrice de transfert (TMM, Transfer Matrix Method). L'application du théorème de Bloch, nous
permet d’identifier les valeurs propres et les modes périodiques de Bloch à l’aide de la relation de
dispersion. L’implémentation numérique de cette dernière relation nous a conduit à la représentation
des structures de bandes pour l'empilement périodique 1D dans le plan -β, dans les deux cas de
polarisation transverse électrique et transverse magnétique. Nous expliquons alors la capacité de ces
matériaux d’inhiber la propagation de la lumière dans certaines directions pour une gamme de
fréquences donnée. Nous mettons aussi en évidence les propriétés radiatives de ces multicouches. Les
milieux périodiques stratifiés présentent des propriétés intéressantes dans un grand nombre
d'applications. Une de ces propriétés est la réflectivité.Nous avons choisi de caractériser les réseaux de
Bragg en utilisant la méthode TMMafin de déterminer l'expression du coefficient de réflexion. Nous
présentons des spectres de réflectivité pour différentes configurations d'empilements périodiques, que
nous avons obtenuesà l’aide d’une exploitation numérique.
Références [1]P. Yeh, Optical Waves in Layered Media (Wiley, Hoboken N.J., 2005), 2 edn
[2]P. Yeh, A. Yariv and C.-S. Hong, J. Opt. Soc. Am. 67, 423–438 (1977).
[3] C.Vandenbem, Thèse Vigneron, Jean Pol. http://hdl.handle.net/2078.2/4229
[4] B. Jae Lee., Thèse,Georgia Institute of Technology December 2007
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Etude numérique de l'electro-thermo-convection dans les
espaces annulaires excentriques
Mohamed issam El Khazen1, Walid Hassen
1 et Mohamed Naceur Borjini
1
1Unité de recherche de métrologie et des systèmes énergétiques, Ecole nationale d’ingénieurs de Monastir,
Monastir 5012, Tunisie
Mots clés: Simulation numérique,électro-thermoconvection,Liquide diélectrique,espace annulaire
excentrique.
Résumé De nos jours, l'amélioration du transfert de chaleur dans les divers procédés constitue un enjeu
majeur dans un temps ou l'énergie devient, de plus, en plus coûteuse. L’électro-Thermo-Hydro-
Dynamique (ETHD) est une nouvelle technique qui présente des perspectives intéressantes. En 1936,
Senftleben et Brawn [1] ont observé les phénomènes d'intensification du transfert thermique dans les
liquides. Ils ont découvert que lorsqu'un champ électrique est appliqué radialement entre un fil
métallique chauffé et un cylindre, l'augmentation du taux de transfert de chaleur peut atteindre les 50
%. Puis, Kronig et Schwartz en 1947 [2] ont proposé une interprétation à ces phénomènes et ils sont
attribués cette augmentation au courant de circulation thermique supplémentaire produit par les forces
d'électrostrictions. Depuis, Ahamann et Kronig en 1950 [3] ont étendu l'interprétation de Kronig et
Schwartz et ils sont effectués des expériences sur les liquides diélectriques et ont obtenu une
corrélation permettant d'estimer l'augmentation des quantités de chaleurs échangées.
Au cours de ces dernières années, l'amélioration du transfert thermique par champ électrique
externe a été régulièrement étudiée et un grand nombre de travaux ont été publiés [4-6].
Notre travail entre dans le cadre de l'étude de l'électro-thermo-hydro-dynamique dans un liquide
diélectrique placé entre deux cylindres excentriques d'axes horizontaux. La cavité annulaire est
soumise à l'action simultanée d'un gradient thermique et d'un champ électrique. L'ensemble des
équations décrivant l'écoulement ETHD est résolu en utilisant la méthode de volume de contrôle de
Patankar. L'effet du mouvement electroconvective a été étudié dans le cas d'une forte injection. Nous
nous sommes concentrés principalement sur l'amélioration du transfert de chaleur par injection
unipolaire partielle de charge électrique dans la zone morte (zone inférieure) de l'espace annulaire.
Les résultats montrent l'apparition d'un écoulement multicellulaire dans cette zone morte qui
améliore le transfert de chaleur. La structure de flux en termes de lignes de courant, distribution de la
densité de charge électrique et champ thermique est mise en évidence. L'effet de divers paramètres du
système, en particulier, l'excentricité, le nombre de Rayleigh électrique est étudié également.
Références (Par exemple)
[1] H. Senftleben, W. Brawn, Der Einfluss elektrischer Felder auf den Wärmestrom in Gasen, Zeitschrift für Physik . 102
(1936) 480-506.
[2] R.Kronig and N. Schwartz, On the theory of heat transfer from a wire in an electric field. Appl. Sci. Res. 1 (1947). 1 35-
46.
[3] G. Ahamann and R.Kronig, The influence of electrics fields on the convective heat transfer in liquids, Appl. Sci. Res. 2
(1950)235-244.
[4] S. Laohalertdecha, P. Naphon, S. Wongwises, A review of electrohydrodynamic enhancement of heat transfer, Renew.
Sustainable Energy Rev 11 (2007)858–876.
[5] P. Traoré, A.T. Pérez, D. Koulova, H. Romat, Numerical modelling of finite amplitude electro-thermo-convection in a
dielectric liquid layer subjected to both unipolar injection and temperature gradient, J. Fluid Mech.658. (2010) 279-293.
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30
[6] J. Wua, P. Traoréa, M. Zhanga, A. T. Pérez, P. A. Vázquez, Charge injection enhanced natural convection heat transfer in
horizontal concentric annuli filled with a dielectric liquid, 92(2016) 139–148
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Modélisation et Commande du Séchage Convectif des Couches
Minces de Pommes
Hatem Oueslati1, Salah Ben Mabrouk
1 et Abdelkader Mami
2
1Laboratoire des Procédés Thermiques (LPT) : Centre de Recherches et des
Technologies de l’Energie (CRTEn), Technopôle Borj Cedria, Tunisie 2 Laboratoire Analyse, Commande et Conception des Systèmes (ACS) : ENIT,
Université Tunis El Manar
e-mail : [email protected]
Mots clés : Séchage, Convection, Simulation, commande, Transfert de chaleur, Transfert de masse.
Résumé Dans ce papier, un modèle mathématique du processus de séchage convectif de produits agricoles a
été développé par l'utilisation de l’approche pseudo bond graph. Ce modèle décrit les phénomènes de
transferts de chaleur et de masse au cours de l’opération de séchage.
Plusieurs techniques numériques qui prennent en compte les mécanismes de transfert de chaleur et
de masse ont été adaptées à la résolution des équations formalisant ces modèles [1]. L'approche pseudo
bond graph est bien adaptée à ces tâches [2]. Cependant, cette approche peut modéliser des systèmes
multidisciplinaires qui ont un comportement fortement non linéaire [3].
Le système étudié est une soufflerie installée dans le Laboratoire des Procèdes Thermique utilisé
pour des expériences de séchage dans des conditions maintenues. Certains essais de séchage ont été
réalisés sur des tranches de pommes et les résultats expérimentaux sont comparés aux résultats
théoriques pour la validation du modèle développé.
L'un des principaux intérêts dans le problème de contrôle du phénomène de séchage est d'atteindre
le taux d'humidité désiré (point final) aussi vite que possible sans violer les contraintes physiques et
donc de réduire la consommation d'énergie.
Une loi de commande est déterminée en régulant la température du produit qui est assujettie à une
température de consigne par le biais d’une régulation de type mode glissante [4-5], l'influence de toute
autre variable est considérée comme une perturbation (vitesse et humidité relative de l’air, teneur en
eau initiale du produit….).
Dans ce papier, une loi de commande mode glissant a été appliqué à ce procédé de séchage et testée
par simulations.
Références [1] B. M. Salah, K. Bessma, S. Mohamed, "Modelling of heat and mass transfer in a tunnel dryer". Applied Thermal
Engineering Vol 26, no. 1, pp.2110–2118, 2006.
[2] D. Karnopp, D. Margolis, R. Rosenberg, "System Dynamics: A Unified Approach". John Wiley & Son Inc, New York,
1990.
[3] B. Ould Bouamama, "Bond graph approach as analysis tool in thermofluid model library conception", J. Franklin Inst,
Vol.340, no. 1, pp. 1-23. 2003.
[4] V. Utkin, "Variable structure systems with sliding modes", IEEE Trans. Automat. Control. Vol.2 no.22, pp. 212-222,
1977.
[5] W. Gao, J. C. Hung, " Variable structure control of nonlinear systems: A new approach", IEEE Trans. Indus. Electron.
Vol.40, no.1, pp. 45-55,1993.
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32
Modélisation Numérique des Propriétés Radiatives des
Gaz de Combustion
S. Trabelsi1,2
, W. Lakhal1,3
et E. Sediki1
1Unité de Recherche ’’Rayonnement Thermique’’. Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis El Manar.
2092 El Manar1, Tunisie 2 Institut Supérieur des Sciences et Technologies de l'Environnement de Borj Cedria, Université de Carthage, B.P.
n° 1003, 2050Hammam Lif .Tunisie.
3 Institut Supérieur des Technologies de l’Environnement de l’Urbanisme et de Batiment, Université de Carthage, 2035 Tunis, Tunisie
Résumé:
La complexité des spectres d'absorption et d'émission des gaz actifs dans l’infrarouge introduit
d’importantesdifficultés dans la modélisation des transferts radiatifs à haute température. La tâche est
encore plus ardue lorsqu’il s’agit d’étudier le couplage entre les trois modes de transfert de chaleur.
L’analyse des interactions entre rayonnement, convectionet/ou conduction, nécessite à la fois la
connaissance des propriétés radiatives spectrales et les méthodes de résolution de l'équation de
transfert radiatif.
Dans la présente étude, nous nous intéressons au transfert radiatif à travers les mélanges gazeux issus
de la combustion (H2O-air, CO2-air et H2O-CO2-air) [4]. Les fractions molaires sont constantes et
correspondent à la combustion des fuels lourds avec de l'oxygène. Les propriétés radiatives des
mélanges gazeux en écoulement sont représentées moyennant le modèle de fonction de distribution
(ADF). Ce modèle prend en compte les variations du coefficient d'absorption de gaz étendue à
l'ensemble du spectre. Il s’agit d’un modèle global similaire à la somme pondérée de gaz gris. Cette
approche, capable de traîter les corrélations spectrales entre les grandeurs spectrales aux différents
points d'un milieu non homogène et non isotherme. Elle est basée sur une fonction de distribution
cumulative du coefficient d'absorption pour deux températures.
Les résultats de calcul des flux radiatifs montrent des effets significatifs sur les champs thermique et
dynamique. Le transfert de chaleur par rayonnement, à travers ces gaz actifs dans l’infrarouge produits
par la combustion, altère fortement les champs de vitesse et de température.
Mots clés:Milieux Semi-transparents, Transfert Radiatif, Transferts couplés, Radiation, Propriétés radiatives
IR, Convection, Conduction.
Références: [1] J. Taine, A. Soufiani. Advances In Heat Transfer, 1999, Vol33, pp295-404. [2]L. Pierrot, A. Soufiani, J. Taine. Journal of
Quantitative Spectroscopy and Radiative Transfer, 1999, Vol.62, pp.523-548.
[2] S. Trabelsi, W. Lakhal, E. Sediki, M. Moussa. Heat transfer in absorbing emitting hot gaseous mixtures flowing inside
circular ducts. International Review of Mechanical Engineering Volume 2, N.6 Novembre 2008, Pages 879-890. ISSN 1970-
8734
[3]M.K. Denison, B. Webb. Journal of Heat Transfer, 1995, Vol.117, 359-365.
[4] A. Soufiani, E. Djavdan. Combustion and Flamme, 1994, Vol. 97, pp. 240-250.
[5] E. Sediki, A. Soufiani and M. S. Sifaoui. Proceedings of The twelfth Int. Heat Transfer Conference, Edit. Scient et
Médicales, ELSEVIER 2002, pp. 723-728.
[6] E. Sediki, A. Soufiani and M. S. Sifaoui. Int. J. of Heat and Fluid Flow, 2003, Vol.24, pp.736-746.
[7] S., Trabelsi, W. Lakhal, E. Sediki. Nusselt Number Evaluation for Combined Radiative and Convective Heat Transfer in
Flow of Gaseous Products From Combustion. Thermal Science (2013), Vol. 17, No. 4, pp. 1093-1106
[8] W. Lakhal, S. Trabelsi, E. Sediki, and M., Moussa. Combined Thermal Radiation and Mixed Convection in an Inclined
Circular Duct. American J. of Engineering and Applied Sciences (2009), 2 (4): 590-602.
9èmes
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Study of the Transmittance of IR radiation Through
Periodic Sub-wavelength Slits in Ag Slabs
Chafaâ Nsibi, Ilhem Mezni, Faouzi Ghmari
University of Tunis El Manar,Faculty of Science of Tunis, Department of Physics, Thermal unit of Radiation,
Campus Universitaire, El Manar 1, 2092, Tunis, Tunisia.
Mots clés: enhancement transmission, nanoslits, plasmons, Rayleigh anomalies, Fabry–Perot
resonances,grating diffraction.
Résumé We aim to study the transmittanceInfrared radiationthrough periodic arrays of rectangular sub-
wavelength slits inAg slabs. The incident radiation wavelength is varying from 1 to10 micrometer. For
thecalculationof the transmittance a Rigorous Coupled Wave Method (RCWM) is used, which is based
on the electromagnetic theory. The geometric parameters are the period of such grating, the slit width
and the thickness of the slab. The effect of these parameters and of the wavelength on the
transmittance is investigated in the transverse magnetic polarization case, for normal incidence.Our
codes are validated with previous results by Garcia and Nieto-Vesperinas, for which calculations are
conducted by using exact FDTD method. The results show resonant transmittance peaks for sub-
wavelength widths of the slits, depending on the wavelength and the two other geometricparameters.
The interpretation of the enhancement of the transmittance in terms of Rayleigh anomalies, Fabry-
Perot resonances or of surface plasmon polaritons excitation is outlined. Besides, some of limit cases
whichhave exact classical solutions helpuseliminate certain explanations of the origin of the resonant
peaks of transmission intensity.
Références (Par exemple)
[1] N. Garciaand M Nieto-Vesperinas, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. 9 (2007) 490–495 [2] L. Montes, M. Gros-Jean, D. Lincot,
R. He´rino, Electrochemical Society Fall Meeting, Boston, 1998.
[2]A. V. Zayatsa, I. I. Smolyaninovb, A. A. Maradudinc, Phys. Reports 408 (2005) 131-314.
[1]F. Ghmari, T. Ghbara, M. Laroche, R. Carminati, J.-J. Greffet,J. Appl. Physics, Vol. 96, No. 5, 1 Sept. 2004, pp. 2656-
2664.
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THEME 2 : Stockage de l’énergie : Matériaux à
changement de phase
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HYDRO THERMAL BEHAVIOR IN A DESIGNED
FORCED CONVECTION SOLAR DRYER
Naji ABDENOURI1, Hicham EL FEROUALI
1, Said DOUBABI
1, Toufik EL KILALI
2
1Université Cadi Ayyad, FSTG, ER2D Marrakech, B.P 549, Morocco
2Ste CADVAL 506 Quartier Industriel 40000 Marrakech, Morocco
[email protected]: -404, E-433-524-:+212 tel
Abstract: A numerical study by the finite volume method through the software Solidworks Flow Simulation is used to study the dynamic and thermal behavior of the airflow within a forced convection solar dryer. This study aims to improve the drying conditions of products by studying the temperature distribution homogeneity in the drying chamber and by controlling the drying air temperature due to the fact that the drying kinetics studies of products requires making experiments at different constant and homogeneous temperatures. Drying experiments were conducted on the flowers of Punica granatum Legrelliae in Marrakech (Morocco) by using the said dryer in the specific experimental condition derived from the first part. The aim of this work is to study the effect of drying air temperature on drying kinetics of Punica granatum Legrelliae’s flowers. The experimental drying curves obtained were fitted to a number of mathematical models. Midilli–Kucuk drying model was found to be the most suitable for describing these solar drying curves. The experimental sorption curves are described by seven mathematical models, Peleg model was found to be the most suitable for describing the sorption curves.
A CFD study was performed on a forced convection solar dryer by Solidworks Flow Simulation. An on-off control of the electric auxiliary heater and the solar radiation source were implemented in order to control the mean drying chamber temperature at desired values, the results showed that the behaviour of the dryer for different simulations is acceptable. Also the temperature homogeneity inside the drying chamber is achieved.
The sorption isotherms and drying kinetics of Punica granatum Legrelliae’s flowers were studied as a case study. The sorption isotherms present a sigmoid shape, and among the seven sorption models chosen to fit the sorption curves, the Peleg model gave the best results. From the drying kinetics study of Punica granatum Legrelliae’s flowers, it is observed that the drying air temperature greatly influences the drying kinetics, and there is just the presence of the falling rate period. Also, among ten thin layer drying models, the Midilli–Kucuk drying model was found to be the most suitable for describing the solar drying curves of Punica granatum Legrelliae’s flowers. Keywords: Solar air drying, Numerical simulation, Punica granatum Legrelliae
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Thermal performance of latent heat storage for PCM
(phase change material) melting in horizontal tube:
Moulahi chadia, Trigui Abedlwaheb Boudaya chokri
Université de Sfax, Département de Physique, Route Sokra, C.P 3000 Sfax,Tunisie E-mail:[email protected]
Abstract : Smart gypsum composite was manufactured by adding copper tubes containing Phase Change
Materials in order to develop building materials with high thermal energy storage (TES) capacity
useful for being applied in high comfort constructive systems.
Firstly, an investigation by means of a differential scanning calorimeter (DSC) was carried out to
obtain the latent heat and the transition temperature of praffin. Secondly, an additional study was
conducted to gauge the improvement of energy storage performance in classical construction material
(Gypsum/copper tubes) filled with paraffin developed to improve different properties of PCM and
open a wide field of applications to latent heat storage systems.
Keywords : Gypsum, Hexadecane phase change material (HPCM),Thermal energy storage
(TES),Transient Guarded Hot Plate Method,(TGHPM),DSC analysis
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Statistical physics study of adsorption of ethanol onto
activated carbons: Thermodynamics investigations
Mohamed Bouzid1, Sarra Wjihi
1 , Abdelmottaleb Ben Lamine
1
1 Laboratoire de physique quantique .
Keywords: Adsorption isotherm, Hill model, Thermodynamic function.
Abstract : The present study aims to investigate adsorption of ethanol onto activated carbon namely: parent
Maxsorb III, and two chemical modified carbons: H2-Maxsorb III and KOH-H2-Maxsorb III [1].
Having used the monolayer model or Hill model to fit the adsorption isotherms, we determined the
steric and energetic parameter values at different temperatures [2]. A microscopic investigation of
the adsorption process is deduced from the adopted model. In this study macroscopic
thermodynamic functions have been deduced. The different thermodynamic potential functions
have been determined and interpreted by using the statistical physics model, such the internal
energy, the Gibbs free enthalpy and the entropy of adsorption.
Reference :
[1] I.I. El-Sharkawy, K. Uddin , T. Miyazaki, B.B. Saha, S. Koyama, J. Miyama ,S.H. Yoon, ,Int. J. of heat and mass transfer
73 ,2014 ,p445-455.
[2] M. Bouzid, L. Sellaoui, M. Khalfaoui, H. Belmabrouk, A. Ben Lamine, Physica A, 2016, p853–869.
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Etude par la physique statistique des PCT d’absorption
d’hydrogène dans l’alliage Mg50Ni50
Mechi Nesrine1, Abdelmottaleb Ben Lamin
2
1Unité de Recherche de Physique Quantique, Faculté des Sciences de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
Mots clés: absorption, hydrogène, PCT, physique statistique.
Résumé L’hydrogène est considéré comme la source d’énergie la plus prometteuse qui remplace les
énergies renouvelables et les ressources fossiles. Malgré ces avantages comme source d’énergie
propre, des mesures de précaution sont indispensable lors de son stockage. Parmi les méthodes de
stoc age de l’hydrogènela méthode la plus sécurisée et la plus rentable,est stoc age dans les hydrures.
Les hydrures sont des alliages et des métaux capables de stoc er l’hydrogène dans leur surface par
adsorption ou dans leurs volumes par absorption.
Les métaux hydrurables les plus prometteurs pour le stockage de l'hydrogène, en raison de
l'abondance, de la nature non toxique, de faible coût et de grande capacité de stockage, sont le
magnésium et les alliages à base de magnésium. Ce travail est une étude du phénomène de stockage
d'hydrogène sous forme solide dans l’alliage Mg50Ni50.Il s’agit d’une étude des PCT d'absorption
d'hydrogène sur Mg50Ni50, pour différentes températures, par un traitement par la physique statistique,
plus précisément par le formalisme grand canonique. Le choix d'un modèle adéquat permet de
modéliser et interpréter nos isothermes expérimentales.
Le modèle adéquat pour nos isothermes est le modèle monocouche à deux niveaux d’énergies. Ce
modèle est caractérisé par six paramètres stériques qui sont n1, n2, Nm1, Nm2, (H/M)1et (H/M)2 et deux
paramètres énergétiques P1 et P2. .
Par suite, nous étudions le processus d'absorption à un niveau microscopique, afin de mettre en
évidence l'efficacité de cet alliage pour stoc age de l’hydrogène. Cette étude est composée de deux
parties. Premièrement, une étude stérique concerne la quantité d’hydrogène maximale absorbée par
unité formulaire, la densité des sites récepteurs dans le métal Mg50Ni50 par unité du volume et le
nombre des atomes d’hydrogène absorbés par site du métal. Deuxièmes, une étude énergétique
concerne l’énergie d’absorption des atomes d’hydrogène par les sites récepteurs du métal. Donc grâce
a cette étude par la physique statistique on peut souligner l’utilité de Mg50Ni50 pour le stockage de
l’hydrogène.
9èmes
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Numerical Investigation of Reservoirs With Latent Heat
Storage for Solar Water Heater
Mellouli Sofiene, El Arem Raja et Abdelmajid Jemni
Laboratory of Thermal and Energetic Systems Studies (LESTE) at the National School of Engineering of
Monastir, University of Monastir, Tunisia
Laboratory of Thermal and Energetic Systems Studies (LESTE) at the National School of Engineering of
Monastir, University of Monastir, Tunisia
Keywords: Latent heat storage, Phase Change Material (PCM), solar water heater,
configuration of reservoir.
Abstract
In solar water heater, a thermal energy storage unit can be efficiently integrated as it is economical by
replacing the use of an external heat source. Hence, a reservoir integrating a Phase Change Material
(PCM) as latent heat storage system is appropriately selected and investigated in this study. Heat and
mass transfer analysis is made to understand the impact of the reservoir design on the heat storage
performance. A mathematical model is developed and is used to simulate a few 2D novel
configurations of reservoirs of a solar water heater. Furthermore, a computer code using fluent
software coupled with a C programming was developed, validated and applied to simulate heat
transfer in the reservoirs. Besides showing a thermal coupling between the water and the PCM heat
exchanger. The computational results indicate that dynamic and thermal parameters of the reservoir
have an important impact on the storage process. Also, the flow rate of heat transfer fluid as well as
PCM emplacement in the reservoir affect the thermal storage process. Consequently the efficiency of
solar water heater is improved by the integration of PCM.
Références
[1] G. Eason, B. Noble, and I. N. Sneddon, “On certain integrals of Lipschitz-Hankel type involving products of Bessel
functions,” Phil. Trans. Roy. Soc. London, vol. A247, pp. 529–551, April 1955. (references)
[2] J. Clerk Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism, 3rd ed., vol. 2. Oxford: Clarendon, 1892, pp.68–73.
[3] I. S. Jacobs and C. P. Bean, “Fine particles, thin films and exchange anisotropy,” in Magnetism, vol. III, G. T. Rado and
H. Suhl, Eds. New York: Academic, 1963, pp. 271–350.
[4] K. Elissa, “Title of paper if nown,” unpublished
[5] R. Nicole, “Title of paper with only first word capitalized,” J. Name Stand. Abbrev., in press.
[6] Y. Yorozu, M. Hirano, K. O a, and Y. Tagawa, “Electron spectroscopy studies on magneto-optical media and plastic
substrate interface,” IEEE Transl. J. Magn. Japan, vol. 2, pp. 740–741, August 1987 [Digests 9th Annual Conf.
Magnetics Japan, p. 301, 1982].
[7] M. Young, The Technical Writer's Handbook. Mill Valley, CA: University Science, 1989.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Méthode inverse pour la détermination de l’effusivité
thermique d’un MCP
Soumaya Kadri1, Yves Jannot
2 et Sadok Ben Jabrallah
1, 3
1Laboratoire d’Énergétique et de Transfert Thermique et Massique, Campus universitaire, 1060 Tunis
2Laboratoire d’Energétique et de Mécanique Théorique et Appliquée
3 Faculté des Sciences de Bizerte
Mots clés: MCP, Méthode inverse, Plan chaud Asymétrique, Effusivité thermique.
Résumé Les matériaux à changement de phase suscitent un intérêt particulier pour la réduction de la
consommation d’énergie pour le chauffage ou la climatisation passive. Ils permettent de stoc er et de
restituer une quantité importante de chaleur dans un volume réduit par la fusion ou la solidification.La
caractérisation thermique des MCP et la détermination de leurs propriétés thermiques est devenue
nécessaire et utile pour les simulations dynamiques des structures de systèmes contenant des MCP .Ce
qui rend particulièrement ces matériaux plus adaptés pour les applications de bâtiment et les processus
industriels. L’objectif de ce travail est de caractériser un matériau à changement de phase en
déterminant son effusivité thermique solide en utilisant la méthode inverse plan chaud asymétrique au
régime transitoire. Une estimation de l’effusivité thermique et par la suite de la conductivité thermique
a été effectuée en minimisant l’écart entre les résultats expérimentaux et simulées à l’aide d’un modèle
plan chaud asymétrique.
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Numerical study on thermal solar energy storage unit
using phase change material
Salma GHARBI1, Souad Harmand
2 and Sadok BenJabrallah
1
1Faculty of science of Bizerte, 7021, Bizerte, Tunisia
2 University Lille nord de France, 59000, UVHC, LAMIH, 59300, Valenciennes, France
Keywords: Phase change material, fins, solar energy storage, simulation
Abstract Reducing elevated facade temperature in solar storage unit using internal fins minimizes heat loss
and enhances the efficiency of the unit. The use of the phase change material with internal fins in a
solar heat storage unit has been investigated by (2D) numerical simulation. The phase change material
(PCM27) was stored into a rectangular enclosure which is subjected to a constant heat flux by one
vertical side taking into account convective and radiative losses. The remaining walls were insulated.
A parametric study was carried out to enhance the energy storage amount for different fin number and
spacing maintaining the same copper and PCM amount. The mathematical
modelissolvedusingCOMSOL Multiphysics. The natural convection in melted PCM was taken into
account. This model was validated by comparing numerical results with numerical data by [1].
Numerical simulations showed that adding fins providestheadvantage of improvingthethermal energy
storage.It was also found that optimum stored energy depends on fin geometric parameters.
Référence
[1] M.J. Huang, P.C. Eames, B. Norton, "Comparison of a small-scale 3D PCM thermal control model with a validated 2D
PCM thermal control model" Solar Energy Materials & Solar Cells 90 (2006) 1961–1972.
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Etude thermique et dynamique d’un écoulement autour
d’une capsule sphérique remplie d’un Matériau à
Changement de Phase.
F. Ghrissi1, B. Dhfaoui
1,2et Sadok Ben Jabrallah
1,2
1 Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique de Tunis, Université de Tunis ELMANAR
2Faculté des Sciences de Bizerte, Université de Carthage
E-mail : Ghrissi Fatma, [email protected]
Mots clés : Capsule sphérique, matériaux à changement de phase, fusion, coefficient
d’échange local.
Résumé Ce travail présente un modèle numérique bidimensionnel et une expérimentation présentant les
échanges thermiques entre une capsule remplie d’un matériau à changement de phase (MCP) et un
fluide lors d’un écoulement forcé d’air chaud. Un montage expérimental a été mis au point pour
valider le code de calcul élaboré. Afin de remédier aux problèmes rencontrés lors de l’expérimentation
et à la limite des mesures accessibles ; pression et vitesse au sein du mcp, … ce dispositif a été simulé
en utilisant le « Comsol Multiphysics ». Pour cela nous décrivons les différentes hypothèses
nécessaires à la formulation des équations régissant le problème, les conditions initiales et aux limites.
La comparaison des résultats de la simulation et ceux de l’expérience révèle une concordance
acceptable. En premier lieu, nous étudions l’effet de la température et de la vitesse du fluide sur
l’évolution du front de fusion et la fraction de volume fondu. En deuxième lieu, nous étudions les
échanges thermiques capsule-fluide représentés par le nombre de Nusselt local. On montre aussi que le
coefficient d’échange local paroi-fluide est lié à la convection naturelle au sein de la capsule et à
l’écoulement du fluide à l’extérieur. Les résultats montrent que le processus de la fusion est fortement
lié à la température locale de la paroi de la capsule et que la convection naturelle joue un rôle
important lors de la fusion. Un accent particulier a été mis sur l’effet de l’épaisseur de la capsule ainsi
que la nature de la paroi.
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THEME 3 : Écoulements turbulents
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Etude numérique du comportement dynamique d’un
écoulement turbulent d’air dans une succession de
bifurcation en T
RIAHI Ali1, Chouchane Lilia
1, HARMAND Souad
2, Sadok Ben Jabrallah
1
1Laboratoire d’énergétique et des Transferts Thermiques et massiques de Tunis(LETTM)-
Faculté des sciences de Tunis, 1060 Tunisie 2Laboratoire d’automatique de mécanique et d’informatique industrielles et humaines-
université de valenciennes et du Cambrésis(UVHC), BP 311, 59301 Valenciennes, France
Mots clés: Bifurcation en I, modèle de turbulence k-wSTT, rapport de débit
Résumé La présente étude propose une analyse numérique du comportement dynamique et thermique
d’un écoulement turbulent d’air dans une succession de bifurcation en T. L’écoulement résultant
dans les conduits latéraux et latéral 2 respectivement est généralement le siège de zones de
recirculations. L'optimisation de la géométrie du distributeur de liquide de refroidissement dans les
applications industrielles est d'une importance primordiale pour une meilleure productivité et pour
un meilleur coût énergétique. Afin de résoudre le problème de recirculation dans les conduits
latéraux, nous étudions numériquement plusieurs cas de géométries modifiées (notamment le
diamètre du conduit latéral L13). L’approche numérique est basée sur le modèle de turbulence −
w STT , (en utilisant le logiciel commercial, « Comsol Multiphysics »), afin de résoudre
numériquement les équations de Navier-Sto es dans le système considéré, l’écoulement était
considéré incompressible, stationnaire et le fluide à propriétés physiques constantes. Afin de
prendre en considération les effets de l’écoulement secondaire, nous considérons un écoulement
bidimensionnel. Nous étudions l’influence du rapport de débit ainsi que la variation du diamètre
du conduit latéral L13 sur la structure de l’écoulement. L’influence du diamètre de conduit latéral
L13 ainsi que le rapport de débit sur le comportement dynamique du système a été mise en
évidence. Les résultats obtenus montrent que la zone de recirculation, l’énergie cinétique ainsi que
le champ de vitesses dans les bifurcations sont fortement influencés par le rapport de débit et le
diamètre des conduits latéraux
9èmes
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Evaluation des modèles de turbulence dans un jet plan
débouchant dans un écoulement co-courant d’air: Concept
de la génération d’entropie
Amel Elkaroui1, Mohamed Hichem Gazzah
2, Nejla Mahjoub Saïd
1, Philippe Bournot
3, Georges Le
Palec3
1LGM, ÉcoleNationaled’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
2LEμE, Faculté des Sciences de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
3IUSTI, UMR CNRS 7543, Aix-Marseille University, France
E-mail: [email protected]
Mots clés :jet, turbulence,modèle du premier ordre k ,modèle du second ordre (RSM),génération
d’entropie.
Résumé En raison de l’importance des jets sur le plan pratique aussi bien que sur le plan fondamental, des
études sur ce type d’écoulement ont fait l’objet d’un grand nombre de publications impliquant des
analyses expérimentales, théoriques ou numérique. Ces études montrent l’existence d’une grande
famille de jets caractérisés par la nature de l’écoulement, la géométrie de l’orifice de décharge qui
impose l’allure des conditions d’émissions, les propriétés des fluides etc. L’écoulement turbulent à
masse volumique variable connait ses applications industrielles dans différents domaines,
particulièrement dans la combustion tels que les bruleurs à flamme de diffusion turbulente.Ces
dernières années, l’attention des chercheurs en thermique est de plus en plus focalisée sur l'utilité du
concept de génération d'entropie dans de nombreuses applications, telles que celles des moteurs à
combustion et des systèmes de transfert de chaleur par convection. Ce concept, nous a permis
d'évaluer le caractère irréversible du processus dû à la dissipation visqueuse et au transfert de chaleur.
Malgré une bibliographie assez fournie sur le sujet, des lacunes persistent encore tel que, l’influence
des facteurs externes sur la structure de l’écoulement principal en particulier l’effet de la variation de
la vitesse de l’écoulement extérieur sur l’écoulement principal. Cette grandeur peut agir dans plusieurs
sens : lorsque le jet et l’écoulement extérieur évoluant dans des sens opposées, un écoulement contre-
courant est crée. Par contre, lorsque l’écoulement est émis dans la même direction que l’écoulement
ambiant, on parle ainsi de l’écoulement co-courant.Dans ce papier, nous cherchons à évaluerdeux
modèles de turbulence, l’un du premier ordre k et l’autre du second ordre (RSM), dans un jet plan
turbulent débouchant dans un co-courant d’air. La résolution numérique de ce système d’équations
associé à leurs conditions aux limites a été effectuée par la Méthode des Volumes Finis (MVF) décrite
par Patankar [1]. Les évolutions des grandeurs moyennesetfluctuantessontétudiées et analysées tout
en les comparants avec les donnéesexpérimentalestrouvéesdans la littérature. Pour celasuite à uneétude
comparative, entre les résultatsnumériquesetceuxexpérimentaux, nous avonsmontréquecesrésultatssont
en bonne concordance.Uneanalysedétaillée des résultatsmontred’une part que le modèle du second
ordre (RSM) préditun minimum de générationd’entropie par rapport au modèle du premier ordre k
et d’autre part ces deux modèles de turbulences montrent que les lignes des contours de la production
d'entropie locale sont très denses près de la sortie de la buse et ont des valeurs élevées. Une
comparaison minutieuse des régions à proximité de la sortie de la buse en rapport avec les deux cas,
montre que les valeurs élevées de la production d'entropie locale correspondent au modèle de
fermeture du premier ordre de la turbulence.
[1] Patan ar, S.V. (1980), “Numerical heat transfer and fluid flow, Hemisphere Publishing Washington DC.
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Simulation numérique des jets plans laminaire en
écoulement co-courant instationnaire
M.H.Zaafouri a,S.Habli
b
a LGM, École Nationale d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
b LGM, Institut Préparatoire aux Etudes d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
Mots clés: jet plan; co-courant; nombre de Froude; rapport de vitesse.
En raison de l’importance des jets sur le plan pratique aussi bien que sur le plan
fondamental, des études sur ce type d’écoulement ont fait l’objet d’un grand nombre de
publications impliquant des analyses expérimentales, théoriques ou numériques.Ces études
montrent l’existence d’une grande famille de jets caractérisés par la nature de l’écoulement,
la géométrie de l’orifice de décharge qui impose l’allure des conditions d’émissions, les
propriétés des fluidesetc.
Malgré une bibliographie assez fournie sur ces écoulements en régime stationnaire, des
lacunes persistent encore tel que, l’influence des facteurs externes sur la structure de
l’écoulement principal en particulier l’effet de la variation de la vitesse de l’écoulement
extérieur sur l’écoulementde jet en régime instationnaire. Ainsi, ce travail s’inscrit dans le
cadre de l’étude des écoulements instationnaires résultant de la rencontre entre un
écoulement de type jet et un écoulement extérieur instationnaire imposé par une
perturbation longitudinale et périodique de la vitesse de l’écoulement co-courant. D’autre
part, l’écoulement du jet peut être chauffé ou froid et passe successivement par des régimes
de convection : forcée, mixte ou naturelle. C’est pourquoi, nous allons aussi nous intéresser
au comportement thermique de ce type d’écoulement.
Nous avonsconsidéré un jet plan libre laminairenon isotherme en régime
instationnairedébouchant dans une atmosphère formée d’unfluide de même masse
volumique en écoulement co-courant soumis à une perturbation sinusoïdale. La
formulation mathématique de ce type d’écoulement est déduite de l’écriture des trois lois
de conservation en utilisant les hypothèses de la couche limite. La résolution numérique de
ce système d’équations associé à leurs conditions aux limites a été effectuée par une
méthode aux différences finies permettant de simuler l’évolution spatiale de ce type
d’écoulement.Dans ce travail nous nous sommes intéressés à l’influence d’une perturbation
initiale de l’écoulement extérieur co-courant sur les grandeurs dynamiques et thermiques
du jet au cours du temps. Les grandeurs retenues sont essentiellement le nombre de Froude
et le rapport de vitesse.
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ETUDE DE LA DISPERSION RELATIVE DANS LE
BASSIN MEDITERRANEEN OCCIDENTAL
Maher BOUZAIENE1*, Dalila ELHMAIDI OUESLATI1 et Pierre-Marie POULAIN2
1Unité de Recherche : Rayonnement Thermique - Faculté des Sciences de Tunis, Tunisie-
Université Tunis Elmanar 2Institut National d’océanographie et d’expérimentation géophysique – Trieste - Italie
Mots clés: Lois statistiques, dispersion relative, bouées dérivantes.
Résumé :
L’étude de la dispersion lagrangienne a un grand intérêt pour l’océanographie
physique et biologique. Parmi les multiples applications, on peut citer la dispersion de
polluants et l’étude de la dynamique des populations marines.
Dans ce travail, nous avons analysé les propriétés statistiques du bassin méditerranéen
occidental à travers l’étude de la dispersion relative des paires de particules lâchées dans la
mer d’Alboran le 25 mai 2014 [1]. Les paires sont séparées par différentes distances initiales.
Les lois statistiques de la dispersion relative et de la diffusivité des bouées dérivantes en
surface sont en accord avec celles de la théorie de la turbulence bidimensionnelle [2] et des
résultats des simulations numériques [3-4]. On note la présence des trois régimes classiques
de la dispersion relative qui sont les régimes de Lendgren, de Richardson et de Rayleigh [5].
Le premier régime, dû à l’advection chaotique à petite échelle ne dure que quelques jours (3
jours) et la dispersion relative suit une loi exponentielle. Dans le deuxième régime, la
dispersion relative suit une loi en puissance toù tend vers 3 lorsque la distance initiale de
séparation devient faible. Pour le troisième régime, une évolution linéaire est observée. La
diffusivité relative suit une loi en D2 pour des échelles inférieures à 10km (D étant la distance
de séparation) et la loi de Richardson D4/3
prend place entre les distances 10 et 20 km. La
diffusivité relative est constante pour des échelles dépassent 100 km.
Références
[1] P.-M. Poulain, A .Bussani, R .Gerin, R. Jungwirth, E .Mauri, M. Menna, and G. Notarstefano, Mediterranean surface
currents measured with drifters: From basin to subinertial scales, Oceanography 26(1) (2013) 38–47.
[2] Richardson, L. F.: Atmospheric diffusion shown on a distance neighbor graph, P. Roy. Soc. London A, 110, (1926) 709–
737.
[3] Babiano, A., Basdevant, C., Leroy, P., and Sadourny, R.: Relative dispersion in two- dimensional turbulence, J. Fluid
Mech., 214, 535–557, 1990.
[4] H.Nefzi, D. Elhmaidi, X. Carton, Turbulent dispersion properties from a model simulation of the western Mediterranean
Sea, Ocean Sci., 10, (2014) 167–175.
[5] J.H. LaCasce,and A. Bower, Relative dispersion in the subsurface North Atlantic, J. Mar. Res 58, pp. (2000) 863-894.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Modélisation et simulation numérique des corrélations des vitesses
lagrangiennes en turbulence homogène stablement stratifiée
Nefzi Racha1, Jaouabi Abdallah
1 et Taieb Lili
1
1LMF - Faculté des sciences de Tunis El Manar, 2092 compus universitaire EL Manar
e-mail : [email protected]
Mots clés: turbulence, homogène, stratification stable, DNS, hypothèse de Corrsin , lagrangienne , linéaire , non linéaire .
Résumé Dans cette contribution, nous avons étudié numériquement le cas d’une turbulence homogène
stablement stratifiée .Cette étude est basée sur une analyse linéaire dans l’espace spectrale .L’apport
essentiel de cette étude est la proposition d’un modèle qui exprime les corrélations lagrangiennes
utilisant l’hypothèse de Corrsin associée à l’hypothèse d’une distribution normal des vitesses
lagrangiennes .Un bon accord est obtenu entre les résultats issus de ce modèle en appliquant
l’hypothèse de Corrsin et les résultats DNS de Kaneda et Ishida 2000[1] .Cet accord met en évidence
deux conclusions importants. La première concerne la validité de cette hypothèse dans le cas d’une
turbulence homogène stablement stratifiée et la deuxième correspond à la prise en compte des effets
non linéaires à travers le modèle de Corrsin ; cette prise en compte semble être en accord avec la
détermination des trajectoires issue des résultats de DNS [2].
Références [1] Y.Kaneda,T.Ishida, “ Suppression of vertical diffusion in strongly stratified turbulence,”J.Fluid Mech.,vol.402,pp.311-
327,2000.
[2] F.Nicolleau, G.Yu,J.C.Vassilicos,”Kinematic simulation for stably stratified and rotating turbulence,”Fluid Dynamics
Research,Volume 40 (1),68-93,2008.
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Transfert des eaux usées dans un écoulement turbulent à
surface libre
Sonia BEN HAMZA1, Nejla MAHJOUB SAID
2, Hervé BOURNOT
3, Georges Le Palec
3
1 Laboratoire de Génie Mécanique, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie.
2 LGM., Institut Préparatoire aux Etudes d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie.
3 IUSTI, UMR 7343, Faculté des Sciences, Université d’Aix-Marseille, Marseille, France
e-mail : [email protected]
Mots clés:Simulation numérique, écoulement turbulent, surface libre, polluant.
Résumé Les écoulements des eaux usées qui transitent dans les réseaux d’assainissement urbains sont
capables de surcharger les collecteurs des réseaux dont les dysfonctionnements sont très fréquents.
Notons également qu’avec le développement industriel et urbain, ces écoulements génèrent plusieurs
phénomènes de pollution qui sont essentiellement issus des déversements intentionnels, des actes
malveillants, inconscients ou accidentels et qui sont mal supportés par la population et les milieux
naturels. Ainsi, le dysfonctionnement de ces réseaux d’assainissement urbains peut entraîner un
déversement incontrôlé dans les milieux récepteurs, provoquant ainsi la pollution de ces derniers. La
protection de ces milieux passe par un contrôle des débits et des charges polluantes en amont. Cette
démarche doit être appuyée par une modélisation assez fine prenant en compte le fonctionnement
hydraulique des réseaux ainsi que les mécanismes de transfert des polluants. Ainsi, ce travail contribue
à la compréhension du phénomène de l’écoulement des eaux usées dans une portion d’un réseau
d’assainissement urbain. Ceci passe par une étude numérique tridimensionnelle du comportement des
écoulements turbulents à surface libre chargés des polluants dissous afin de modéliser leurs transferts.
Pour illustrer notre propos, nous nous sommes basés sur la portion terminale du réseau urbain de la
ville de Monastir, dans laquelle se mettent en forme les conditions de rejet en mer. L'étude numérique
a été traitée en utilisant le code de calcul « ANSYS Fluent ». Le modèle de fermeture de turbulence k-
ε standard et le modèle multiphasique VOF sont utilisés dans ce travail. On étudie, ainsi, le transfert
des eaux usées dans un écoulement turbulent à surface libre, dans le but de reproduire les phénomènes
hydrauliques qui s'y produisent et d'en localiser ainsi les zones sensibles. Les résultats trouvés portent
sur l’analyse des débits amont et des vitesses d’écoulement des eaux usées. On décrit également
l’évolution de la surface libre ainsi que la concentration des polluants dissous en examinant les divers
mécanismes intervenant dans l'écoulement.
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Modélisation à bas nombres de Reynolds d’un
écoulement de type jet pariétal turbulent plan non
isotherme se développant dans un écoulement co-
courant
Syrine Ben Haj Ayech1, Nejla Mahjoub Saïd
2, Philippe Bournot
3, Georges Le Palec
3
1LGM-École Nationale d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
2LGM-Institut Préparatoire aux Etudes d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
3IUSTI-UMR 7343, Faculté des Sciences, Université de Aix-Marseille, France
E-mail: [email protected]
Mots clés: Jet pariétal, écoulement co-courant, convection mixte, convection naturelle, modèle k-ε.
Résumé On se propose dans ce travail, d’étudier numériquement un écoulement de type jet pariétal plan
non isotherme en régime turbulent débouchant dans un écoulement co-courant. On a donc considéré
un écoulement bidimensionnel d’un fluide newtonien incompressible issu d’une buse rectangulaire
tangentiellement à une surface plane de longueur infinie soumise à une température constante. La
résolution numérique de ce système d’équations associé à leurs conditions aux limites a été effectuée
par une méthode aux différences finis permettant de simuler l’évolution spatiale de ce type
d’écoulement. La fermeture des équations en régime turbulent est effectuée en adoptant une version
modifiée du modèle de turbulence à bas nombres de Reynolds k-ε de Herrero et al. [1]. Dans le cadre
du présent travail, nous nous intéressons particulièrement, à l’influence de l’écoulement extérieur sur
un jetpariétal non-isotherme en considérant différents régimes de convections : forcée, mixte et
naturelleen comparaison avec un jet pariétal évoluant dans un écoulement au repos.
Les résultats montrent que pour un nombre de Richardson très faible (écoulement en régime de
convection forcée) l'augmentation du rapport de vitesse n'a pas d’influence sur l'écoulement près de la
sortie du jet, lorsque les effets de flottabilité sont négligeables par rapport aux forces d'inertie. Dans
cette région, les profils restent constants et semblables à celles d'un jet pariétal simple. Au-delà de
cette zone, dans la région de transition, les forces de flottabilité et d'inertie jouent un rôle également
important dans la détermination des caractéristiques du jet. Ici, l'effet du co-courant n’est plus
négligeable et un écart entre les profils des grandeurs dynamiques et thermiques a été observé. Pour
des distances longitudinales x très élevées, dans la zone du panache, les effets des forces d'inertie sont
négligeables, et la flottabilité devient le seul paramètre important. Dans cette région, la vitesse
maximale du jet et le coefficient de frottement pariétal ne se sont pas influencés par l’écoulement
extérieur et les profils convergent vers la même courbe pour différents rapports de vitesse. Il a été
également constaté que, dans la zone de panache, l’expansion du jet pariétal chauffé diminue avec
l’augmentation de la vitesse de l’écoulement co-courant, alors que, le transfert de chaleur entre le jet et
la paroi augmente.
Pour des grands nombres de Richardson c'est-à-dire en régimes de convections mixte ou naturelle,
on a remarqué l’absence totale de l’influence de la vitesse de l’écoulement secondaire sur la plupart
des grandeurs.
Références [1] J. Herrero, F. X. Grau, J. Grifoll, G. Frances, A near wall k–ε formulation for high Prandtl number heat transfer. Int. J.
Heat Mass Tran 34 (1991) 711–721.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
51
Contribution à l'étude de l'interaction d'un jet plan
turbulent incliné avec une paroi mobile horizontale
Benmouhoub Dahbia1 et Mataoui Amina
1
1Laboratoire de Mécanique des Fluides Théorique et Appliquée Université des Sciences et de la Technologie Houari Boumediene
Mots clés: : Jet plan, interaction, surface mobile, turbulence, Turbulence, Nusselt, CFD, Modèle RSM
Résumé Les jets impactant engendrent des taux élevés de transfert de chaleur dans la région du point
d'arrêt, en effet, l'une des techniques utilisée pour améliorer le transfert thermique au voisinage d'une
paroi solide est l'application d'un jet. Dans plusieurs dispositifs industriels le jet est dirigé vers une
surface mobile induisant ainsi un décalage au point où le transfert thermique pariétal est maximal, et la
réduction de son intensité. Cependant l'inclinaison du jet dans le sens opposé au mouvement de la
paroi mobile est très recommandée pour corriger ce décalage.L'objectif de ce travail est de décrire la
structure de l'écoulement d'un jet incliné impactant une paroi mobile pour faire ressortir l'inclinaison
qui permettrait d'obtenir le même point d'arrêt que celui d'un jet impactant perpendiculairement une
paroi fixe. Cette étude est menée numériquement à l'aide d'un modèle du second ordre de fermeture de
la turbulence en un point (RSM). La résolution des équations aux variables primitives a été effectuée
par logiciel CFD ANSY Fluent 14.0 qui permet de résoudre les équations régissant ce type
d'écoulement par la méthode des volumes finis en utilisant un maillage structuré non uniforme. Pour la
validation de la technique numérique utilisée, les résultats obtenus sont comparés aux valeurs
expérimentales disponibles dans la littérature ([1],[2]). Ensuite nous avons déterminé l'inclinaison
idéale pour chaque rapport de vitesse surface-jet Rsj (0 < Rsj< 1.75) pour les nombres de Reynolds
variant de 10000 à 250000 (régime turbulent) ([3]). Pour un jet vertical, l'étude a montré que la
structure de l'écoulement et le transfert de chaleur sont fortement modifiés par le mouvement de la
paroi. Au fur et à mesure que le rapport de vitesse surface-jet augmente, la valeur maximale du nombre
de Nusselt local au point d'arrêt diminue et sa position est déviée dans la même direction du
mouvement de la paroi. Pour des rapports de vitesse Rsj≥1, le jet est complètement emporté par le
mouvement de la paroi impactée, donc aucun point d’arrêt n’est formé sur la paroi et l’écoulement est
semblable à un écoulement de couette. Les courbes de la distribution du nombre de Nusselt local
deviennent pratiquement linéaires. Le nombre de Nusselt moyen diminue jusqu'à Rsj=1 (déviation
totale du jet), puis il augmente avec l'augmentation des rapports de vitesse. Cependant, l'inclinaison de
la buse du jet avec un angle idéale, dans le sens opposé au mouvement de la paroi améliore
considérablement le transfert de chaleur local dans la zone du point d'arrêt. Le nombre de Nusselt
moyen est également amélioré, il présente un minimum pour Rsj = 0,5. Pour chaque rapport de vitesse
paroi-jet Rsj, l’inclinaison de la buse du jet est la même pour tous les nombres de Reynolds de la
gamme d’étude considérée. L’augmentation du nombre de Reynolds améliore le transfert thermique.
Références [1] J. Senter. (2006): Analyse expérimentale et numérique des écoulements et des transferts de chaleur convectifs produits par
un jet plan impactant une plaque plane mobile. Thèse de doctorat. Université de Nantes, France
[2] Sharif, M. A. R.; Banerjee, A. (2009): Numerical analysis of heat transfer due to confined slot-jet impingement on a
moving plate. Applied Thermal Engineering, vol. 29, pp. 532–540.
[3] Benmouhoub, D.; Mataoui, A. (2013): Turbulent Heat Transfer From a Slot Jet Impinging on a Flat Plate. Journal of Heat
Transfer, vol 135 (10).
9èmes
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52
Influence d’un jet rond secondaire sur un jet principal
S. Hamaili louaifi1 et Mataoui Amina
2
1,2.USTHB, Faculté de physique, laboratoire de mécanique des fluides théorique et Appliquée, Algérie
Email : [email protected].
Mots clés: Deux jets ronds, Coanda, Turbulence, Point de confluence. CFD, 3D-RANS .
Résumé L’interaction entre deux jets axisymétriques de différents diamètres est examinée dans la présente
étude en vue de décrire l’écoulement résultant. Cette configuration est utilisée dans les chambres de
combustion, le refroidissement des gaz d’échappement, le refroidissement des aubes des turbines à
gaz. Plusieurs auteurs ont étudié expérimentalement le cas de deux jets identiques tels que Becker et
Booth [1] et Rathakrishnan et al [2] ; qui ont montré que la fusion des jets disparait à partir d'une
distance de 3 fois le diamètre du jet. Très peu d'études ont été dédiées à l'interaction des jets de
différents diamètres malgré leurs divers domaines d'application. Vouros et al. [3] ont examiné le cas de
deux jets ronds inégaux pour un faible nombre de Reynolds, ils ont observé que le jet secondaire de
faible diamètre,est complètement absorbé par le jet principal(diamètre D) à une distance x=30D et que
les facteurs de symétrie et d'aplatissementpermettent d'approfondir la description de la zone de
mélange. Dans ce travail nous examinons l’effet du rapport des quantités du mouvement des deux jets
sur la position du point de confluence en ainsi que les caractéristiques de l’écoulement résultant de
leur interaction, dans la zone pleinement développée. On a utilisé une méthode des volumes finis en
variables primitives pour la résolution des équations du mouvement en 3D. La fermeture des équations
est assurée par des modèles de turbulence de fermeture en un point (3D-RANS) à deux équations. Le
couplage vitesse-pression est effectué par l’algorithme Simple et les termes de convection diffusion
sont approchés par le schéma d’interpolation First OrdreUpwind. La validation de la méthode
numérique utilisée ainsi que le choix du modèle de turbulence adopté, ont été effectués sur la base des
données expérimentales deVouros et al. [3]. Les résultats obtenus confirment que le point de
confluence varie sensiblement en fonction du rapport des débits de quantité de mouvement et pour le
cas particulierde deux jetsde même vitesse il demeure contant quelque soit le nombre de Reynolds
choisi. Dans la zone pleinement développée, la position du point de la vitesse maximale divisée par
l'épaisseur du jet correspondante, diminue de façon linéaire en fonction du rapport de vitesses.
Références [1] Becker, H. A., & Booth, B. D. (1975).Mixing in the interaction zone of two free jets.AIChE Journal, 21(5), 949-958.
[2] Rathakrishnan, E., Reddy, P. V., & Padmanaban, K. (1989). Some studies on twin jet propagation. Mechanics research
communications, 16(5), 279-287.
[3] Vouros, Th. Panidis , Influence of a secondary, parallel, low Reynolds number, round jet on a turbulent axisymmetric jet.
Experimental Thermal and Fluid Science32, 1455–1467, (2008).
Comparaison des différents modèles de la viscosité d’un
écoulement turbulent traversant une cavité ouverte
C.Abdellahoum1 etMataoui Amina
2
1,2Laboratoire de Mécanique des Fluides Théorique et Appliquée
Faculté de Physique
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Université des sciences et de la technologie Houari Boumediene
B.P. 32, Bab Ezzouar, 16111 Al Alia, Alger, Algérie
e-mail : [email protected]
Mots clés: Écoulement turbulent; Nanofluide; Transfert de chaleur; Nombre de Nusselt, Recirculation.
.
Résumé Dans ce travail, nous étudions le comportement dynamique et thermique de la convection forcée
d’un écoulement turbulent traversant une cavité ouverte d’un nanofluide. Différents modèles de
viscosité des Nanofluides valables pour une dispersion de très faible fraction volumique en espèce
solide (φ=4%), ont été considérées. Cinq modèles de viscosité (Einstein[1], Brinkman[2], Batchlor[3],
Maiga[4] et Pak and Cho[5]) ont été testés. L'étude a été menée pour un mélange d'eau-Al2O3 à
différentes fraction volumique φ (0≤φ≤0.04) et pour plusieurs nombres de Reynolds variant entre 103
et 105.Une comparaison des prédictions numériques et les mesures expérimentales disponibles dans la
littérature sont effectuées dans le but de valider la procédure numérique adaptée ([6]). Les résultats
ont montré que la variation du coefficient de frottement le long du fond de la cavité a pratiquement la
même forme pour chaque modèle. L'emplacement des points de séparation correspond à Cf = 0,
déterminant la taille des tourbillonssont presque similaires pour toutes les formulations de viscosité à
fort nombre de Reynolds sur le champ dynamique. Ces résultats sont attendus, car le régime
d'écoulement est turbulent, et la viscosité turbulente dépasse largement la viscosité du nanofluide.
Les valeurs obtenues par les modèles de Brinkman, Einstein et Batchlor sont presque équivalentes
pour toute la gamme du nombre de Reynolds considérée. L’évolution du nombre de Nusselt moyen
pour différente formulation pour un nombre de Reynolds et une fraction volumique donnés, montre
que les modèles de viscosité de Brinkman, Einstein et Batchlor entrainent des résultats similaires et
les plus faibles valeurs de transfert de chaleur sont obtenues par ces trois modèles. En outre nous
avons observé que les valeurs les plus importantes du nombre de Nusselt sont obtenues pour le modèle
de Pack et Cho.
Références [1] Einstein. A, Eine neue Bestimmung der Molekuldimensionen, Ann. Phys. 19 (1906) 289–306
[2] Batchlor.G.K, The effect of Brownian motion on the bulk stress in a suspension of spherical particles, J.
Fluidmech. 83 (1977) 97–117.
[3]Brinkman. H.C, The viscosity of concentrated suspensions and solution. J. Chem. Phys. 20 (1952) 571-581.
[4] Maiga.E.B, Nguyen. C.T, Galanis. N, Roy. G, Heat transfer behaviors of nanofluids in a uniformly heated
tube, Superlattices Microstruct. 35 (2004) 543–557
[5] Pak.B.C, Cho. Y, Hydrodynamic and heat transfer study of dispersed fluids with submicron metallic oxide
particles. Experimental Heat Transfer. (1998)151-170
[6] Estève.M, Reulet.J, Millan. P. Flow field characterisation within a rectangular cavity. 10th International
Symposium on Applications of Laser Tecniques to Fluid Mechanics. Lisboa, Portugal. (2000).
9èmes
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Etude CFD d’un écoulement sténosé
Trigui Ameni, Ben Chiekh Maher
LESTE– Ecole Nationale d’Ingénieur de Monastir
Mots clés: artère sténosé, écoulement turbulent, zone de recirculation, CFD.
Résumé :
Cette étude numérique a été réalisée sous l’environnement FLUENT-ASNYS pour étudier le
cas d’un écoulement d’un fluide supposé non-newtonien à travers une sténose 3D provoquant la
réduction de 75% de la section d’un tube à paroi rigide.La simulation a été réalisée dans deux cas :
pour le premier on impose à l’entrée un profil parabolique de type Poiseuille indépendant du temps.
Pour le second cas, l’écoulement à l’entrée est pulsé et approximativement de type Womersley. La
comparaison des résultats numériques avec ceux obtenus par voie expérimentale par Giddens [1-3],
lors de l’étude des écoulements sténosés pour des nombres de Reynolds modérées, montre un bon
accord.
L’étude a permis la caractérisation des écoulements étudiés (stationnaire ou pulsé) afin de
caractériser leurs dynamiques (champ de vitesse, champ de pression, taux de cisaillement, intensité de
turbulence, …).Les résultats dégagés ont mis en évidence l’apparition de zones de recirculation après
la sténose où l’écoulement se comporte comme un jet. Cette contraction engendre également des
pertes de charge énormes caractérisées par l’augmentation du taux de cisaillement sur la paroi et la
chute de la pression en aval de la sténose. Dans cette région, l’écoulement devient transitoire vu la
croissance de l’intensité de la turbulence. Ceci retarde le retour aux conditions de stabilité et augmente
la dissipation de l’énergie cinétique par le mouvement turbulent.
Comme dans le cas stationnaire, les résultats de l’écoulement pulsé ont montré que celui-ci
est accéléré au niveau de la contraction où il se comporte comme un jet pulsé à moyenne non nul. La
variation des profils de la vitesse et l’évolution de l’intensité de la turbulence sont presque semblables.
Prés de la paroi, une zone de recirculation s’est formée et développée après la sténose où sa longueur
ne cesse d’augmenter le long d’une période.Une zone similaire est observable également avant la
contraction lorsque les vitesses à l’entrée sont très faibles sous l’effet de l’important gradient inverse
de la pression.
Références : [1] Ahmed, S. A. & Giddens, D. P. 1983a “Velocity measurements in steady flow through axisymmetric stenoses at moderate
Reynolds number”. J. Biomech. 16, 505–516.
[2] Ahmed, S. A. & Giddens, D. P. 1983b “Flow disturbance measurements through a constricted tube at moderate Reynolds
numbers”. J. Biomech. 16, 955–963.
[3] Ahmed, S. A. & Giddens, D. P. 1984 “Pulsatile poststenotic flow studies with Laser Doppler Anemometry”. J. Biomech.
17, 695–705.
9èmes
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Three-dimensional study of parallel shear flow with
variable density around an obstacle
M. Toumi1and S. Haj Salah
2
1Research Unit of Metrology and Energy Systems, ENIM, 5019 Kairouan Street, University of Monastir,
Tunisia. 2Research Unit of Ionized Backgrounds and Reagents Studies, 5019 Kairouan Street, University of Monastir,
Tunisia
e-mail : [email protected]
Keywords: Shear flow, turbulence, Finite- volume method, K- model, Reynolds shear stress.
Abstract The purpose of this study is to show the effect of some physical parameters on a parallel shear
flow. The variation of the velocity inlet and the influence of an obstacle placed at the bottom of a
channel were analyzed. The governing equations based on K- model in a line source downstream
around a three-dimensional obstacle are determined by the finite volume method with SIMPLEC
algorithmgiving the closest of experimental work results [1](Vinçont-2000) and digital work results
[2](Rossi, 2009).. The obtained results has allowed establishing the dynamic characteristics of this
kind of flow. Horizontal and vertical velocity fields, Reynolds shear stress field, turbulence intensity
and scalar concentration in the water channel and a wind tunnel were exposed. These results allow us
to localize the maximum and minimum zones of turbulence, which help us to exploit those fields for
different purposes such as energy extraction, port infrastructure…
Refrences [1]Vinçont, J. Y, Simoens S, Ayrault M, Wallace M 2000 Passive scalar dispersion in a turbulent boundary layer from a line
source at the wall and downstream of an obstacle. Journal of Fluid Mechanics 424 127–167.
[2]Rossi R, Iaccarino G 2009 Numerical simulation of scalar dispersion downstream of a square obstacle using gradient
transport type models J. Atmospheric Environment 43 2518–2531.
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Ecoulement dans un canal ouvert comportant une plaine
inondable
Maroua Bedoui, Maher Ben Chiekh et Mohamed Sadok Guellouz
Laboratoire d’Etudes des Système Thermiques et Energétiques
Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir
Rue Ibn Jazzar, 5019 Monastir, Tunisie
Mots clés: Canal composé, plaine inondable, structures cohérentes, CFD.
Résumé L’étude porte sur un canal complexe présentant une région étroite adjacente à une région relativement
large. Ce type de canaux reproduit plusieurs configurations réalistes comme les rivières, les fagots de
tubes formant le combustible de la majorité des réacteurs nucléaires, le mouvement des trains dans les
tunnels, le refroidissement des composants électroniques et plusieurs autres applications
aérodynamiques.
Le phénomène d’intérêt est la formation de structures cohérentes à grande échelles au voisinage des
régions étroites. En effet, pour certaines conditions géométriques et dynamiques, des études
expérimentales et numériques ont montré la présence de tourbillons pseudo-périodiques à grande
échelle qui sont colportésle long de l’écoulement,ils ont été classés comme structures cohérentes dont
les influences sont très importantes. Ces structures peuvent être bénéfiques car elles augmentent le
transport de masse, de la quantité de mouvement et de la chaleur entre les différentes régions du canal,
et dépasse même le transport par la turbulence ordinaire. Cependant, leurs effets peuvent aussi être
indésirables dans d’autres cas, par exemple leur présence peut provoquer une diminution du débit de
l’écoulement dans les canaux ouverts munis des plaines inondables. Il est donc important de
comprendre, prédire et éventuellement modéliser ces phénomènes.
Le présent travail est une étude numérique utilisant la simulation tridimensionnelle non stationnaire
des équations moyennées de Navier Stokes URANS (Unsteady Reynolds Averaged Navier-Stokes),
avec un modèle des contraintes de Reynolds RSM, de l’écoulement turbulent dans un canal ouvert
comportant une plaine inondable. L’objectif de ce travail est de démontrer l’existence des structures
cohérentes dans la jonction canal/plaine et de documenter les détails de l’écoulement. Les structures
détectées sont caractérisées en terme de leur espacement et leur vitesse de convection pour mieux
comprendre les conditions de leur apparition, la manière dont elles se développent et leur rôle au
regard des transferts turbulents dans cette zone.
Références [1] Chang, D. & Tavoularis, S. (2005): “Unsteady Numerical Simulations of Turbulence and Coherent Structures in Axial
Flow Near a Narrow Gap”, Journal of Fluids Engineering, Vol. 127, pp 458-466.
[2] Nezu, I., Onitsu a, K. & I etani, K. (1999): “Coherent horizontal vortices in compound open-channel flows”. In
Hydraulic modelling (ed. I. W. Seo V. P. Singh and J. H. Sonu). Water Resources Publications, Colorado, USA, 17–32.
[3] Tominaga, A. and Nezu, I. (1991): “Turbulent structure in compound open-channel flows”. J. Hydraulic Eng. 117 (1), 21
40.
9èmes
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Modélisation RANS de la turbulence à bulles avec
cisaillement uniforme
Hela Ayeb Mrabtini*, Ghazi Bellakhal*, Jamel Chahed*
* Laboratoire de Modélisation en Hydraulique et Environnement, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis, BP N°37, Le Belvédère 1002, Tunis, Tunisie.
Mots clés: Turbulence homogène, écoulement gaz-liquide à bulles, cisaillement uniforme, modélisation
RANS.
Résumé
Sur le plan expérimental, il est difficiles jusqu’à présent de caractériser et de séparer la « turbulence
induite par cisaillement »et la « turbulence induite par le déplacement des bulles » en écoulements
cisaillés à bulles. Des simulations numériques à l’aide de la modélisation RANS ont été effectuées en
utilisant le code CFX de CFD dans le butd’isoler la turbulence produite par le gradient de vitesse
moyenne de la phase continue et qui comprend aussi la turbulence générée dans les sillages des bulles,
de la pseudo-turbulence produite par le mouvement relatif des bulles. Des simulations d'écoulements
uniformément cisaillés sur une sphère isolée centrée dans un volume de contrôle de taille lié au taux de
vide ont permis de superposer une turbulence homogène avec cisaillement uniforme dans les
conditions d’équilibre et une turbulence produite dans le sillage de la bulle. On suppose à cet effet
qu’à un faible taux de vide, les interactions hydrodynamiques entre les bulles peuvent être
négligeables. L'analyse en moyenne volumique des grandeurs statistiques de la turbulence dans le
sillage de la sphère sur le volume de contrôlepermet d’extraire la partie turbulente du tenseur de
Reynolds dans la phase liquide. Cette contribution est produite par les gradients de vitesse moyenne
imposés par l’écoulement et ceux associés au sillage.En absence de la « pseudo-turbulence »,cette
analyse vise à tester la modélisation de l’équation de transport de la « turbulence induite par
cisaillement » pour une large gamme de cisaillement et pour des faibles taux de vide. Les résultats
numériques sont d’abord comparés aux données expérimentales de Lance et al. (1991) et sont ensuite
confrontés aux modèles proposés pour la fermeture de la turbulence en écoulements à bulles (Chahed
et al., 2003). A des taux de vide inférieurs à 1.4%, les résultats de simulations ont montré que
l’hypothèse d’équilibre de la turbulence dans le sillage de la bulle est vérifiée pour une large gamme
de taux de cisaillement de 0 à 10 s-1
. Les résultats numériques sont en concordance satisfaisante avec
les formulations analytiques issues de la réduction des fermetures au second ordre de la turbulence en
écoulement à bulles. Ces formulations sont écrites en fonction d’unnombre sans dimension qui
s’exprime en fonction de deux échelles de temps caractérisant l’effet des bulles sur la structure de la
turbulence en écoulement uniformément cisaillé.
Références
Chahed, J., Roig, V., Masbernat, L., 2003. Eulerian–Eulerian two-fluid model for turbulent gas–liquid bubbly flows. Int. J.
Multiph. Flow 29, 23–49.
Lance, M., Marié, J.L., Bataille, J., 1991. Homogeneous Turbulence in Bubbly Flows. J. Fluids Eng. 113, 295.
9èmes
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Etude de l’activité méso-échelle dans la Méditerranée
Centrale
Imen Ben Jaber1, Jihene Abdennadher
1 et Moncef Boukthir
1
1 Institut Préparatoire aux Etudes d’Ingénieur de Tunis, UR11ES88, Université de Tunis
Mots clés:énergie cinétique turbulente, méso-échelle, Méditerranée Centrale.
Résumé La circulation dans la Méditerranée Centrale qui inclut les côtes tunisiennes est caractérisée par un
grand nombre de processus dynamiques qui couvrent un large spectre d’échelles spatiales et
temporelles.L’écoulement peut être décomposé en une partie moyenne et une partie fluctuante selon la
décomposition de Reynolds. Cette dernière est considérée comme un bon indicateur de l’activité
méso-échelle. Dans ce contexte, nous avons entrepris une étude sur la distribution de l’énergie
cinétique turbulente (EKE) relative à la circulation de surface à l’aide d’une configuration
tridimensionnelle du modèle numérique ROMS.
Nos résultats ont mis en évidence un fort signal saisonnier. En effet, les valeurs d’EKE les plus
importantes sont enregistrées en hiver [1], qui est la période d’intensification du vent considéré
comme le facteur principal agissant sur la stabilité du mouvement alors que les plus faibles valeurs
sont enregistrées en été. La répartition spatiale de l’énergie cinétique turbulente a montré également
que durant les quatre saisons les valeurs élevées se trouvent dans le détroit siculo-Tunisien et tout
particulièrement au large des côtes tunisiennes (isobathe 200m). Ces résultats suggèrent ainsi
l’existence du courant atlantique tunisien tout au long de l’année [2], et confirment aussi sa variabilité
saisonnière considérable. Le modèle a reproduit avec réalisme les différentes masses d’eau qui existent
dans la région et lesstructures tourbillonnairescorrespondantes [3,4].Ces structures peuvent varier en
intensité, taille, forme et même changer de position sous l’influence de la topographie et des forçages.
Nos résultats sont en bon accord avec les analyses de 11 ans de données altimétrie combinées fournies
par les satellitaires TOPEX /Poséidon et ERS-1 /2.
Références [1] Sorgente, R., Olita, A., Oddo, P., Fazioli, L.,and Ribotti, A., Numerical simulation and decomposition of kinetic energy in
the Central Mediterranean: insight on mesoscale circulation and energy conversion,Ocean Sciences., 7, 503–519, 2011.
[2] Ben Ismail,S., 2014 : Etude de la dynamique dans la Méditerranée Centrale, Thèse de doctorat de l’ Université de Tunis El
Manar, 2014.
[3] Béranger, K., Mortier, L., Gasparini, G.P., Gervasio, L., Astraldi, M., Crépon, M., The dynamics of the Sicily strait : a
comprehensive study from observations and models, Deep-Sea Reaserch II, 51, 411-440, 2004.
[4] Sorgento, R., Drago, A.F. and Ribotti, A., 2003: Seasonal variability in the central Mediterranean Sea circulation. Annales
Geophysicae: 21:299-322, 2003
9èmes
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Etude numérique de la dispersion d’un fluide à faible
densité (hydrogène) dans un milieu confiné
Moetez Bel Arbi, Mourad Bouteraaet Afif ELCAFSI
Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermiques et Massiques (LETTM), Faculté des sciences de Tunis ,
Université Tunis el Manar
Mots clés : Hydrogène, dispersion, CFD, milieu confiné
Résumé L’injection de différentes quantités d'hydrogène (jusqu'à 1 g / s) dans un espace confiné pose
un problème majeur de sécurité et constitue l’objectif principal du projet interne InsHyde [1]
de la HySafe NoE [2]. Dans ce cadre, un exercice de référence a été organisé afin d'évaluer
davantage un code CFD, en prévision de la dispersion d'hydrogène dans un garage à la fois
pendant la phase de l’injection (à court terme) et au cours de la phase de diffusion, soit après
l'arrêt de la période de l’injection (à long terme). En parallèle une étude expérimentale du
champ de distribution d'hydrogène dans le garage a été organisée et réalisée par l’INERIS [3].
Dans le présent travail, on a essayé d’étudier numériquement la dispersion d’hydrogène dans
un milieu confiné en utilisant un code de calcul à l’aide du logiciel FLUENT [4] pour la
première phase de l’injection de l’hydrogène dans le garage. Notre but est de valider les
résultats numériques trouvés en les comparants avec les résultats expérimentaux réalisés par
l’INERIS.
Références
[1] InsHyde. Hydrogen releases in confined and semi-confined spaces. HYSAFE internal
project 1, Available from: www.hysafe.org/InsHyde; 2004–2008.
[2] HYSAFE. Safety of hydrogen as an energy carrier. Network of Excellence, FP6. Available
from: www.hysafe.org; 2003–2009.
[3] Jean-Marc Lacome, Yves Dagba, Lionel Perrette, Didier Jamois, Christophe Proust. Large-
scale hydrogen release in an isothermal con_ned area. AZKARATE, I.; EZPONDA, E. ;
CARCASSI, M.N. ; MARANGON, A. ; ROSSI, E. 2. International Conference on hydrogen
safety (ICHS 2007), Sep 2007, San Sebastian, Spain. INASMET. San Sebastian, pp.7. <ineris-
00973269>. [4] FLUENT 6.3; User’s Guide , September 2006.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
60
Caractérisation des argiles tunisienne à l’état sec et à l’état
humide
H.OTHMANI1; L.HASSINI
1; Afif ElCAFSI
1
1Laboratoire d’énergétique et des transferts thermique et massique. Faculté des sciences de
Tunis, Université de Tunis El Manar, Campus Universitaire Manar II 2092, Tunis.
Mots clés: Argiles, propriétés hydro-thermiques, Tunisie,
Résumé Ce travail présente une analyse minéralogique, microstructurale et thermique de deux argiles
tunisiennes provenant de la région de Kef (Nord-Ouestde la Tunisie). Ces deux composés présentés
contiennent une proportion plus ou moins importante de quartz, calcite et du fer (la goethite (α-
FeOOH) et ferrihydrite (5Fe2O3· 9H2O) qui se transforme au cours du traitement thermique, en
hématite (α-Fe2O3) vers 300 °C). La confrontation de plusieurs techniques de caractérisation telles
que l’analyse granulométrique,l’Analyse thermique différentielle et thermogravimétrique ATD-ATG,
Diffraction des rayons X,……,ont été employées et utilisées pour caractériser ces deux composés
argileux. Des méthodes d’analyse d’image ont été mises en œuvre pour quantifier les modifications
microstructurales.
Références [1] Marianne LE TROEDEC (2009). Caractérisation des interactions physico-chimiques dans un matériau composite à base
de phyllosilicates, de chaux et de fibres cellulosiques. Thèse de doctorat. UNIVERSITE DE LIMOGES.
[2] Pierre PIALY (2009). Étude de quelques matériaux argileux du site de Lembo (Cameroun): minéralogie, comportement au
frittage et analyse des propriétés d’élasticité. Thèse de doctorat.UNIVERSITÉ DE LIMOGES.
[3] Soro, N. (2003). Influence des ions fer sur les transformations thermiques de la kaolinite.
Thesis Limoges University.
[4]Lecomte, G.L., Goure, H, Smith, A., Wattiaux, A., Lecomte, G. (2012). Effect of iron phase on the strengthening of
lateritic-based “geomimetic” materials. Applied Clay Science 70, 14-21.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
61
THEME 4 : Énergies Renouvelables et Efficacité
énergétique
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
62
Etude d’une flamme de diffusion : effet de l’ajout
d’hydrogène
Mhedheb Taysir1, Riahi Zouhaier
2, Mergheni Mohamed Ali
3
1Ecole Nationale d'Ingénieurs de Monastir ; Laboratoire d'Etudes des Systèmes Thermiques et
Energétiques (LESTE).
2Centre de Rechercghes et des Technologies de l’Energie de Borj-Cedria ; Laboratoire de
Maîtrise de l’Energie Eolienne et de Valorisation Energétique des Déchets (LMEEVED)
Mots clés: méthane, hydrogène, oxy-combustion, brûleur à 3 jets séparés, simulation
numérique,
Résumé
Dans ce travail, nous nous intéressons à l’effet de l’ajout d’hydrogène sur les caractéristiques
dynamiques et thermiques de la flamme de diffusion. L’étude est menée sur un brûleur à 3 jet de 25
ilowatt.les simulations numériques sont effectuées à l’aide du logiciel commercial Fluent en utilisant
le modèle couplé au modèle de combustion turbulente EDM (Eddy dissipation model).
On a pu prouver que l’addition d’une proportion volumique d’hydrogène au méthane est une technique
efficace, favorise la stabilité de la flamme et participe à la diminution des polluants nocifs
(exclusivement CO2 et CO).
La fraction volumique d’hydrogène varie de 0% à 60%.
Références
[1] E. Paillard, Thermochimie appliquée à la combustion, Ecole de Combustion, 2004.
[2] Z. Riahi, étude expérimentale et numérique de la combustion turbulente : effets de l’enrichissement en oxygène et en
hydrogène, Université de Monastir, université de Rouen,2014.
[3] Choudhuri, A. R., Gollahalli, S. R., Combustion Characteristics of Hydrogen-Hydrocarbon Hybrid Fuels, J. I. Hydrogen
Energy, 25 (2000), 5, pp. 451-462.
[4] Cozzi, F., Coghe, A., Behavior of Hydrogen-Enriched Non-Premixed Swirled Natural Gas Flames, J. I.Hydrogen Energy,
31 (2006), 6, pp. 669-677.
[5] R.BORGHI & M. DESTERIAU La combustion et les flammes, TECHNIP (1975).
[6] Nasr, A. and Lai, J. C. S., 1997. Two parallel plane jets: mean flow and effects of acoustic excitation, Experiments in
Fluids, Vol.22, 251-260.
[7] J. Sautet, S.Yon et T. Boushaki, Effects of Burned Gas Recirculation on NOx Emissions from Natural
Gas−Hydrogen−Oxygen Flames in a Burner with Separated Jets. Energy&fuels, pubs.acs.org/EF, 2012.
[8] Chihiro Matsuok, Kelvin-Helmholtz Instability and Roll-up. Department of Physics, Graduate School of Science and
Technology, Ehime University, 2014.
[9] F. R. Menter,Two-equation eddy viscosity turbulence models for engineering applications, AIAA J., pp: 269-289, 1994.
[10] B.F. Magnussen and B.H. Hjertager, On mathematical models of turbulent combustion
with special emphasis on soot formation and combustion. Technical report, 16th Symp.
(Int.) on Combustion, Cambridge, MA, 1976.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Effets d'un cylindre carré poreux sur le transfert
thermique et massique dans un canal horizontal chauffé
Hamza MAHDHAOUI1,2
,Xavier CHESNEAU 2 et Hatem Laatar
1
1 Laboratoire d’Energétique et Transferts Thermique et Massique, Faculté des Sciences de Bizerte 7021
Jarzouna, Tunisie. 2 Laboratoire de Mathématiques et Physique, Université de Perpignan Via Domitia, 52 avenue Paul Alduy 66860
Perpignan Cedex 9, France.
Mots clés: Rapport de blocage, Cylindre poreux, Nombrede Nusselt, NombredeSherwood.
Résumé Les écoulements derrière un cylindre poreux confiné sont très attractifs pour la conception des
échangeurs, parce qu’ils favorisent le transfert de chaleur et de matière. Le phénomène d’instabilité
d'écoulement a un grand intérêt dans de nombreuses applications d'ingénierie en raison de
l'amélioration des transferts. Dans le but de quantifier ces échanges, nous avons mené une étude
numérique de la convection forcée dans un canal horizontal en présence d’un cylindre carré poreux.
Les parois du canal sont mouillées et soumises à un flux de chaleur de densité constante. Pour
modéliser ce phénomène nous avons résolu les équations de Navier Stockes, de continuité, de chaleur
et de masse dans le canal couplées à l'équation de Darcy Brinkman Forchheimer dans le matériau
poreux. La méthode des volumes finis a été utilisée pour la discrétisation spatiale des équations, alors
que la discrétisation temporelle a été faite par un schéma du type Adams-Bashforth d’ordre deux.
Pour évaluer l’amélioration des transferts, nous avons fait varier plusieurs paramètres : le rapport
de blocage H/h, le flux de chaleur Q, l’humidité relative Hr ainsi que le nombre de Reynolds. Nous
avons déterminé les distributions des nombres de Nusselt et de Sherwood le long des parois, les
isothermes et les lignes de courant.
Figure: Configuration géométrique
Références [1]Tae Seon Park,Effects of an inserted square cylinder on wall heat transfer in laminar channel flows. Journal of
Mechanical Science and Technology May 2013, Volume 27, Issue 5, pp 1501-1508.
[2] S. Dhinakaran, J. Ponmozhi, Heat transfer from a permeable square cylinder to a flowing fluid.Energy Conversion and
Management 52 (2011) 2170–2182
9èmes
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Étude du Séchage Solaire des Bouesd'Épuration :
Détermination de la Période Optimale deSéchage
Nidhal BEN HASSINE1,2
,Hatem Laatar 1et Xavier CHESNEAU
2
1 Laboratoire d’Energétique et Transferts Thermique et Massique, Faculté des Sciences de Bizerte 7021
Jarzouna, Tunisie. 2 Laboratoire de Mathématiques et Physique, Université de Perpignan Via Domitia, 52 avenue Paul Alduy 66860
Perpignan Cedex 9, France.
Mots clés: Transferts de chaleur et de masse, séchage solaire, boues d'épuration, rendement thermique.
Résumé: En Tunisie, le séchage solaire des boues d'épuration est loin d'être exploité malgré les
avantages environnementaux et financiers de cette technique. Le but de notre travail est d'étudier
numériquement le séchage solaire des boues des stations d'épuration urbaine en utilisant des données
météorologiques réelles. Le modèle étudié est une serre agricole de forme rectangulaire. Dans la partie
inferieure, la boue (assimilée à un matériau poreux) joue le rôle d’absorbeur. Elle est soumise à un
écoulement laminaire forcé. Les transferts dans le canal et le support poreux sont décrits
respectivement par les équations classiques de convection forcée et le modèle de Darcy-Brinkman-
Forchheimer. Une méthode implicite aux différences finis est utilisée pour discrétiser le système
d'équations différentielles. Les systèmes algébriques obtenus sont résolus en utilisant les algorithmes
de Gauss, Thomas et Gauss-Seidel. À cela et afin de déterminer la vitesse de séchage nous associons
un modèle de la cinétique de séchage des boues d’épuration. Les données météorologiques sont celles
de la région de Tataouine, elles ont subi un traitement statistique à l'aide du modèle de Lui et Jordan.
Nous avons particulièrement étudié les différents modes de transfert, la cinétique de séchage et le
rendement du séchoir en fonction de la saison de l'année.
Références [1] B.Y.H. Lui, RC. Jordan, “The interrelationship and characteristic distribution of direct, diffuse and total
radiation” Solar Energy, vol. 4, pp. 1-19, (1961).
[2] A. Léonard, S. Blacher , P. Marchot , J.-P. Pirard & M. Crine, “Convective Drying of Wastewater Sludge:Influence of Air
Temperature, Superficial Velocity and Humidity on the Kinetics”, Drying Technology, 23:1667–1679, (2005).
[3] H. Amadou, C Bec , R Mose, C Vasile, AG Sadows i, JB Poulet, “Analysis of the Convective Drying ofResidual Sludge
from the Experiment to the Simulation”, Water Pollution VIII: Modeling, Monitoring andManagement, 455-464, (2006).
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Influence d’un air humide sur le transfert convectif dans
l’échangeur
GRICH Nihel1, HARMAND Souad
2, Sadok Ben Jabrallah
1
1Laboratoire d’énergétique et des Transferts Thermiques et massiques de Tunis(LETTM)-
Faculté des sciences de Tunis, 1060 Tunisie 2Laboratoire d’automatique de mécanique et d’informatique industrielles et humaines-
université de valenciennes et du Cambrésis(UVHC), BP 311, 59301 Valenciennes, France
Mots clés: Transfert convectif, Air humide, Concentration de brouillard, Plaque ondulée
Résumé Ce travail présente une étude numérique et expérimentale de l’évaporation d’air humide dans un canal
horizontale où une plaque ondulée subit un chauffage.On a étudié l’évolution du nombre de Nusselt
dont l’objectif est de quantifier l’influence d’un ajout de brouillard sur le transfert convectif,
L’augmentation du transfert (par rapport à l’air sec) peut aller de 20% à 75% suivant les cas. Cette
étude a été réalisée pour plusieurs vitesses d’air et pour plusieurs concentrations de brouillard. Vu la
complexité des choses, la configuration étudiée a été entamée sur le plan numérique en utilisant le
logiciel commercial « Comsol Multiphysics » afin de résoudre numériquement les équations de
Navier-Sto es et de l’énergie dans le système considéré. Pour cela nous décrivons les différentes
hypothèses nécessaires à la formulation des équations régissant le problème, les conditions initiales et
aux limites. Une comparaison des résultats de la simulation et ceux de l’expérience révèle une
concordance acceptable. Lors de notre travail nous étudions l’influence de la vitesse à l’entrée sur la
structure de l’écoulement. L’influence de flux de chauffage sur le comportement dynamique du
système a été mise en évidence.
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Transferts de masse et de chaleur en convection naturelle
dans un canal présentant des protubérances chauffées et
imbibées d’eau
Olfa Mechergui1,2,3
, Xavier Chesneau3 et Hatem Laatar
1,2
1LETTM – Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis,
Tunis El Manar Université, 1060 Tunis, Tunisie 2 Faculté des sciences de Bizerte, Département de physique 7021- Jarzouna- Tunisie
3LAMPS – Université de Perpignan Via Domitia, 52 Avenue Paul Alduy 66860- Perpignan- France
Mots clés:Canal vertical, protubérance, convection naturelle, nombre de Nusselt, transferts thermique et
massique, simulation numérique, évaporation, film liquide.
Résumé :
L’utilisation des films liquide dans l’industrie présente de sérieux avantages et son étude présente un
intérêt d’un point de vue pratique et fondamental. Cet intérêt est lié au fait que le film constitue un
support favorable à la réalisation de nombreuses investigations dans des domaines très divers :
dessalement par procédé thermique en vu de la production d’eau douce, pré mélanges de combustion,
refroidissement de composants électroniques…
Le présent travail apporte une contribution à la compréhension des mécanismes des transferts
combinés de chaleur et de masse en convection naturelle lors de l’évaporation d’un film liquide d’eau
d’épaisseur négligeable dans un canal vertical ondulé. L’écoulement est laminaire et bidimensionnel.
Les équations régissant le phénomène sont résolues à l’aide d’une méthode aux volumes finis et le
traitement du couplage vitesse-pression est réalisé par la méthode de projection.
Les influences de la densité de flux de chaleur, de la température ainsi que l’humidité de l’air à
l’entrée et la forme de la paroi du canal sur les transferts sont étudiées. Les résultats sont présentés
sous la forme de ligne de courant, d’isothermes et d’iso- concentrations.
Les simulations numériques effectuées ont permis l’étude détaillée de la structure de l’écoulement
ainsi que des champs thermiques et massiques.Nous représentons également, les nombres de Nusselt
et de Sherwood. Enfin, des corrélations appropriées ont été proposées pour déterminer la configuration
optimale et le débit massique correspondant ainsi que le coefficient de transfert de chaleur.
Références
[1] R. Izumi, H. Yamashita, S. Kaga, and N. Miyazima, Fluid Flow and Heat Transfer inCorrugated Walls Channels –
Experimental Study for Many Bends, 19th Nat. Heat Transfer Symposium of Japan, no. A101, 1982.
[2] T. Nishimura and Y. Kawamura, Three-Dimensionality of Oscillatory Flow in a Two-Dimensional Wavy-Walled Channel,
Exper. Thermal and Fluid Sci., vol. 10, pp. 62–73, 1995.
[3] M. Bourouis and M. Prévost, Étude Numérique de la Structure de l’écoulement, en régimelaminaire, dans une Conduite
Pleine a` Paroi ondulée, Chemical Engineering Journal, vol.55, pp. 15–25, 1994.
9èmes
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Amélioration des échanges thermiques et massiques dans
un canal comportant un bloc poreux
Ch.Sidatty.S.Med1,2
, Olfa Mechergui1,2,3
,Hatem Laatar1,2
et Jalloul Balti2
1LETTM – Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis,
Tunis El Manar Université, 1060 Tunis, Tunisie 2 Faculté des sciences de Bizerte, Département de physique 7021- Jarzouna- Tunisie
3LAMPS – Université de Perpignan Via Domitia, 52 Avenue Paul Alduy 66860- Perpignan- France
Mots clés :Système canal-bloc poreux, Convection forcée, Echange de chaleur et de masse,
Modèle Darcy-Brinkman-Fronchheimer. Résumé
Dans le présent travail, nous nous intéressons à une étude numérique de la convection forcée se
développant dans un canal horizontal partiellement poreux. Le canal comporte dans sa partie
supérieure un bloc poreux. Le mouvement du fluide dans la partie poreuse est modélisé par l’équation
de Darcy-Brinkman-Fronchheimer. La paroi opposée du bloc est prise isotherme et maintenue à une
concentration constante, alors que les autres parois sont considérées adiabatiques et imperméables. La
méthode des volumes finis a été utilisée pour la résolution des équations régissant le problème, alors
que la méthode de projection est adoptée pour découplage la vitesse et la pression. L’étude est réalisée
pour un rapport de forme fixe (A=20) et pour un nombre de Darcy variant entre 10-6
et 100. Le
comportement dynamique, isothermes et iso-concentrations sont analysés pour différentes épaisseurs
du milieu poreux. Le nombre de Reynolds varie entre 102
et 103. Après la validation du code, les
résultats obtenus permettent de conclure que la variation de l’épaisseur du bloc n’a pas d’effet
considérable sur les échanges de chaleur et de matière lorsque la perméabilité est élevée, tandis que
l’effet est notable pour les faibles valeurs de la perméabilité.
Références
[1] N.M. Brown1 and F.C. Lai, Correlations for combined heat and mass transfer from an open cavity in a horizontal
channel. Int. Com. Heat Mass Transfer, Vol. 32, p. 1000–1008, 2005.
[2] A.Bejan and O.V.Trevisan, Natural convection with combined Heat and Mass Transfer buoyancy effect in porous media.
Int. J. Heat Mass Transfer, Vol. 28, p. 1597-1611, 1985.
[3] Oulaid, O. Benhamou, B. and Galanis, N. Flow reversal in combined laminar mixed convection heat and mass transfer
with phase change in a vertical channel. Int. J. Heat Fluid Flow, 2010.
[4] Hyung Jin Sung, Seo Young Kim, Jae Min Hyun, Forced convection from an isolated heat source in a channel with
porous medium. Int. J. Heat Fluid Flow, Vol.16, p. 527-535, 1995.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Performance d’une pompe à chaleur solaire pour une
application de chauffage du bâtiment résidentielle
CHARGUI Ridha1, AWANI Sami
2 et KOOLI Sami
1
1 Laboratoire des Procèdes Thermiques (CRTEn)
Mots clés: Pompe à chaleur, Capteur solaire plan, Chauffage, Simulation.
Résumé Ce travail met en évidence les résultats du couplage d'un système de pompe à chaleur à double
évaporateurs et un échangeur de chaleur pour le chauffage d’un bâtiment résidentiel. La nouveauté de
cette étude est d'intégrer un capteur solaire plan au niveau de l'évaporateur de la pompe à chaleur pour
minimiser la puissance électrique consommée. Cette technologie qui définit l'état de fonctionnement
du système a été développée et adapté à cette étude en utilisant le climat Tunisien. Par conséquent,
notre objectif est d'améliorer la performance du système en utilisant le rayonnement solaire convertie
en énergie thermique au niveau du capteur et le CO2 en tant que réfrigérant dans la pompe à chaleur.
Nous précédons a plusieurs données expérimentales pour réaliser un modèle numérique basé sur le
logiciel de simulation TRNSYS. Un modèle numérique a été amélioré avec 100m2 et 229,5 m
3 comme
surface et volume de la zone à chauffer. La pompe à double effet a été couplée à un échangeur de
chaleur de type (GHE) avec 0,2m de profondeur. La distance entre deux tubes consécutifs est de 0,3 m
et la surface du capteur solaire est de 8m2.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
69
Effet de la longueur des nano caractéristiques d’une cellule
solaire hybride organique
Jbira Elyes, Nciri Amir, Jemaï Ghassen, Derouiche Hassen, Belhaj Mohamed Abdellatif
Laboratoire des réseaux intelligents et nanotechnologies, Ecole nationale des sciences et technologies avancées
de Borj cedria
Mots clés: Cellule solaire hybride, polymère conducteur, spectroscopie d’impédance
Résumé L’ensemble de ce travail s’articule autour de l’étude physique d’un dispositif hybride de type
PEDOT :PSS / nano-fils de silicium (type n). L’un des points remarquables démontré par ce dispositif
est la faible réflectivité et la large bande d’adsorption dans la gamme du visible, typiquement la
réflectivité d’une telle structure ne peut pas dépasser 8% pour une épaisseur de 17,94 .10-6
m. Dans ce
travail, nous avons aussi testé l’effet de la longueur des nano-fils sur la durée de vie moyenne des
porteurs minoritaires de cette jonction, on retiendra à partir de cette mesure que les valeurs relevées
imposent d’adopter des nano-fils très courts, en vue de contourner la faible durée de vie. Ces mêmes
résultats sont confirmés par la spectroscopie d’impédence.
9èmes
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Etude expérimentale d’un concentrateur cylindro-
parabolique
Mohamed CHAFIE, Mohamed Fadhel BEN AISSA, Amenallah Guizani
Laboratoire des Procédés Thermiques, CRTEn
Mots clés: Solaire à concentration, concentrateur cylindro-parabolique, Rendement thermique, énergie, exergie.
Résumé L’approvisionnement énergétique mondial est aujourd’hui essentiellement basé sur l’utilisation
des ressources fossiles. A terme, de telles sources d’énergie pourraient causer de sérieux préjudices à
notre environnement. Ainsi, à la lumière de tous ces éléments, le système d’énergie actuel n’est pas
viable sur le moyen et long terme. Un système d’énergie solaire peut être avancé comme solution à la
fois renouvelable et non polluante. Le présent travail constitue une contribution à l’étude et à la
compréhension des technologies solaires à concentration et particulièrement les concentrateurs solaires
cylindro-paraboliques. Dans ce cadre, un prototype d’un concentrateur cylindro-parabolique a été
conçu et réalisé au sein du laboratoire des procédés thermiques au Centre de Recherches et de
Technologies de l’Energie (CRTEn). Dans ce travail, nous étudions expérimentalement notre
concentrateur cylindro-parabolique sous les conditions climatiques Tunisiennes.
Au cours de ce travail, nous présenterons l’évaluation des essais expérimentaux de notre
concentrateur cylindro-parabolique. Une étude thermodynamique a été effectuée dans le but de
déterminer le rendement énergétique et celui exergétique du concentrateur. Ensuite, nous présenterons
une enquête de la performance expérimentale du CCP pendant deux journées typiques; une journée
ensoleillée et une journée nuageuse.
9èmes
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Etude expérimentale des transferts de chaleur et de masse
au sein d’un distillateur solaire
Sirine Saidi1,3
, Rym Ben Radhia1,2
et Sadok Ben Jabrallah 1,3
1Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermiques et Massiques,Campus Universitaire, faculté des
sciences de Tunis, 1060 Tunis, Tunisie. 2 Collège des Sciences de Yanbu, Université de Taibah, Arabie Saoudite
3 Faculté des sciences de Bizerte, 7021 Bizerte, Tunisie
Mots clés: Dessalement solaire, Humidification, Déshumidification, Nombre de Nusselt, Nombre de
Sherwood, Convection naturelle, Convection forcée.
Résumé Le dessalement solaire par humidification-déshumidification (HDH) se base essentiellement sur
l’évaporation et la condensation. La maitrise et l’intensification des transferts de chaleur et de masse
lors de ces deux phénomènes permettent d’améliorer le rendement des unités de dessalement HDH.
L’étude de ces transferts dans les distillateurs solaires conventionnels a suscité l’intérêt des chercheurs
sur les plans numérique et expérimental [1-4]. Néanmoins, ces transfertsdans les distillateurs solaires
HDH ne sont pas très fréquents.
Le présent travail représente une étude expérimentale des transferts de chaleur et de masse dans un
système de dessalement solaire qui fonctionne sur le principe d’humidification-déshumidification
(HDH) dans les conditions météorologiques de la ville de Bizerte, en Tunisie. Le dispositif
expérimental est composé essentiellement d’un évaporateur solaire et un condenseur tubulaire. Ce
dispositif est conçu et complété par un protocole de mesures pour mener cette étude. Des
thermocouples installés au niveau de l’humidificateur et du condenseur pour mesurer les températures
de l’eau tout le long de la plaque d’évaporation, la température de la vitre, de l’air ambiant et les
températures de l’eau de refroidissement et de l’air humide à l’entrée et à la sortie du condenseur. Le
débit évaporé et le débit de condensat sont mesurés par une balance électronique et un chronomètre.
Les humidités et les vitesses de l’air sont mesurées à l’aide d’un appareil multifonction digital. Les
séries de mesure sont réalisées en convection naturelle et forcée. Afin de caractériser les transferts
thermiques et massiques, Les coefficients de transferts thermiques et massiques sont calculés au
niveau de l’évaporateur solaire et du condenseur. L’influence de la vitesse d’aspiration d’air a été mise
en évidence sur les nombres de Nusselt et de Sherwood au niveau des deux composantes du système.
Quatre corrélations de ces nombres ont été alors établies. Les nombres de Nusselt caractéristiques des
transferts thermiques sont donnés en fonction des nombres de Reynolds et Prandtl ainsi que les
nombres de Sherwood caractérisant les transferts massiques sont donnés en fonction des nombres de
Reynolds et Schmidt. Un bon accord a été trouvé avec la littérature.
Références
[1] S. Kumar, G.N. Tiwari, Solar Energy , 83 (2009) 1656–1667.
[2] M.K. Phadatare, S.K. Verma, Desalination and Water Treatment, 2 (2009) 254–259.
[3] NarjesSetoodeh, RahbarRahimi, AbolhasanAmeri, Desalination, 268 (2011) 103–110.
[4] M.R. Rajamanickam, A. Ragupathy, Energy Procedia 14 (2012) 1701 – 1708.
9èmes
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72
Etude des performances thermiques d’un système de
chauffage des bâtiments à base de capteurs solaires.
Farah MEHDAOUI, Majdi HAZAMI, Anis MESSAOUDA,Omeima NOUICER, AmenAllah Guizani
Laboratoire des Procédés Thermique,
Centre de Recherches des Technologies de l’Energie, Hammam Lif, B.P. 95, 2050 Tunis, Tunisia
Mots clés: Installation solaire, chauffage, TRNSYS, performances énergétiques
Résumé Le chauffage solaire dans les bâtiments constitue un moyen efficace dans la maitrise et
l'économie de l’énergie. L'objectif de notre travail est d’étudier l’opportunité d’utiliser une installation
solaire pour le chauffage et la production de l’eau chaude sanitaire pour un local monozone. Le
prototype expérimental que nous avons conçu, est principalement composé d’un capteur solaire plan
de 2 m² de surface, d’un ballon de stoc age d’eau chaude de 200 litres de capacité et d’un local
d’essai, de dimension (3 x 4 x 3) m3. Une série de mesures et de simulations ont été effectuées en vue
de dimensionner le système de chauffage solaire et de déterminer ses performances thermiques. Les
résultats des mesures effectués ont montré que le rendement journalier, J , du capteur solaire est de
l’ordre de 49 % et que le coefficient de déperditions du ballon de stoc age d’eau chaude (Uc) est égal à
1,2 W. °C-1
. Les mesures ont également montré que la température moyenne atteinte dans le local
d’essai est de l’ordre de 25 °C.
Un dimensionnement de l’installation solaire pour le chauffage et la production de l’eau chaude
sanitaire a également été effectué en utilisant le logiciel TRNSYS. Les résultats de dimensionnement
ont montré que l’installation solaire atteint ses performances thermiques optimales pour une surface de
captation, Ac, égale à 6 m², un débit massique relatif au capteur ,md1, égale à 100 kg h-1
, un ballon de
stoc age d’eau chaude de capacité (V) égale à 450 litres, un débit massique relatif au plancher md2
égale à 200 kg h-1
et une couche active d’épaisseur égale 0,06 m. L’étude des performances à long-
terme du système optimisé a montré que l’énergie annuelle délivrée par l’installation solaire est de
l’ordre de 3738 MJ.m-2
avec un apport annuel de près de 84%.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
73
Thermodynamic analysis and performance of
anadsorption refrigeration system driven by solar collector
M.A.Hadj Ammara,b,*,
B. Benhaouab, F. Bouras
c
a Department of physic, Kasdi Merbah university, P.O.Box 511, 30000 Ouargla, Algeria.
bVTRS Laboratory of Hamma Lakhdar University, P.O.Box 789, 39000 El-Oued, Algeria.
cLPEA Laboratory of applied energy physics, University of HL-Batna, Algeria.
*Corresponding author:[email protected]
Abstract
This paper presents the operating and performance of an adsorption refrigeration system driven by a
solar collector. The thermodynamic cycle and the working principle of the system are based on the
adsorption phenomena at a steady temperature. The system operates with activated carbon (AC)-
methanol as a working pair, and Dubinin-Astakhov (D-A) equation was used to describe this
phenomena. Comparative study between different types of AC reveals that the one based on stone coal
had an optimalperformance coefficient (COP) equal to 0.73 whereas a total energy input to the system
is 18740.05kJ and a total daily ice production of 13.65kg at -3°C. Thestudied case indicates that the
optimal performance of the system can be obtained for low ambient and condensation temperature
with high evaporation temperature. Ice produced can also be improved when the initial water
temperature is low.
Keywords: Solar collector, Adsorption cycle, Refrigeration, Thermodynamic, Activated
carbon/methanol.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Evaluation du potentiel thermique du sol en
Tunisie : Utilisation d'un nouvel Echangeur de Chaleur
Géothermique de type Corbeille Conique
Hassen Boughanmi1, Mariem Lazaar
1, AbdelhamidFarhat et Amenallah Guizani
1
1Laboratoire des Procédés Thermiques (LPT), Centre de Recherches et des Technologies de
l’Energie (CRTEn)
Mots clés: L’échangeur de chaleur, énergie géothermique, efficacité énergétique.
Résumé
Pour évaluer le potentiel thermique de surface du sol en Tunisie et son opportunité dans le
conditionnement des serres, un nouvel Echangeur de Chaleur Géothermal, sous forme de Corbeille
Conique, nommé (ECGCC) a été conçu, réalisé et installéau sein du Laboratoire des Procédés
Thermiques (L.P.T). Le dispositif expérimental est constitué principalement d’une pompe à chaleur
géothermale couplée d’une part à l’échangeur géothermal, installé dans le sol à 3 m de profondeur, et
d’autre part à la serre chapelle à conditionner.
Avant d’étudier l’efficacité de cet échangeur dans le rafraîchissement et le chauffage des serres,
une étude de caractérisation de cet échangeur est indispensable. L’objectif de ce travail est de
déterminer expérimentalement les performances thermiques de l’échangeur géothermal réalisé. Pour
ce faire, le coefficient de transfertglobal de l’échangeur et la quantité dechaleur échangée avec le sol
sont évalués. Les résultats ont montré que dans le cas de rafraîchissement des serres, lerendement
énergétique de l’échangeur de chaleur géothermalpeut atteindre 62%. Ce résultat montre que le
potentiel thermique du sol dans la Tunisie est important et que le système CCBGHE peut être une
solution prometteuse pour le refroidissement des serres.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
75
Effet de l’attaque chimique assistée par l’argent en phase
vapeur sur les caractéristiques morphologique et opto-
électrique de silicium
Chohdi Amri* a c
, Abderrahmane Hamdia c
, Rachid Ouertani b Hatem Ezzaouia
a
a Laboratoire des Semi-conducteur, Nanostructures et Tecchnologies Avancées, Centre de Recherche et de
Technologie des Energies de Borj-Cédria, BP 95, 2050 Hammam-Lif, Tunisia. b
Laboratoire des photovoltaiques, Centre de Recherche et de Technologie des Energies de Borj-Cédria, BP 95,
2050 Hammam-Lif, Tunisia. c Faculté des sciences de Bizerte université de Carthage, 7021 Zarzouna, Tunisia.
* E-mail addresses: [email protected] (Chohdi Amri)
Mots clés: Attaque chimique assistée par l’argent, silicium poreux, durée de vie des porteurs minoritaires.
Résumé Dans ce résumé, nous présentons une nouvelle technique simple, efficace et reproductible pour la
formation du silicium poreux par la technique d’attaque chimique assistée par l’argent en phase vapeur
(ACA-Ag). Cette technique consiste en première étape à déposer des nanoparticles d’Agsur des
substrats du silicium et les exposer, en deuxième étape,aux vapeurs acides emmenant des solutions
chaudes d’HF/H2O2. Nous étudions dans ce travail l’effet de la variation du rapport volumique du
mélange sur les propriétés du silicium. Différentes caractérisations ont été réalisées pour qualifier
l’effet de l’attaque chimique. Les micrographes de microscope électronique à balayage et les mesures
des épaisseurs des couches poreuses par la méthode de gravimétrie [1] montrent l’apparition des
microcavités sur toute la surface avec des dimensions qui augmentent en fonction de la proportion de
H2O2. Cette observation est attribuée à la l’injection et la diffusion des trous à travers les nanoparticles
d’Ag vers les substrats du silicium [2]. Les spectres FTIR des microcavités confirme la présence des
liaisons Si-H et Si-O-Si ce qui prouve que l’hydrogène participe à la réaction de formation de la
couche poreuse [3]. Une amélioration considérable de la réflectivité totale des couches poreuses est
obtenue de 28% pour la référence à 6 % essentiellement attribuée à la rugosité de surface [4]. Une
augmentation de la durée de vie des porteurs minoritaires est obtenue suite à la formation de la couche
poreuse de 1.12 pour la référence à 4.6 µs due à l’effet de la passivation de la surface par l’hydrogène.
les caractéristiques électriques de la cellule solaire à base de silicium poreux est sont améliorées
considérablement.
Références
[1] S.N. Sharma, G. Bhagvannarayan, R.K. Sharma, S.T. Lakshmikumar, Mater. Sci. Eng. B 127 (2006) 255- 260.
[2] C. Pan, Z. Luo, C. Xu, J. Luo, R. Liang, G. Zhu, W. Wu, W. Guo, X. Yan, J. Xu, Z.L.Wang, J. Zhu, ACS Nano 5 (2011)
6629–6636.
[3] C. Chartier, S. Bastide, C. Lévy-Clément, Electrochim. Acta. 53 (2008) 5509–5516.
[4] K.T. Li, X.Q. Wang, P.F. Lu, J.N. Ding, N.Y. Yuan, Nanoscale Res. Lett. 8 (2013) 396-406.
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Solar chimney power plant efficiency analysis for the
Tunisian South.
F. Attig Bahar1,4
, M.S. Guellouz2, M. Sahraoui
3, S. Kaddeche
4
1 University of Carthage, Polytechnic School of Tunisia, BP. 743, La Marsa. Tunisia
2 University of Carthage, National Engineering School of Bizerte, BP. 66, Campus Menzel Abderrahman, 7035
Bizerte, Tunisia
3 University of Carthage, Polytechnic School of Tunisia, BP. 743, La Marsa, Tunisia, Laboratory of Systems and
Applied Mechanics, Tunisia
4 University of Carthage, National Institute of Applied Sciences and Technology, Laboratory of Materials,
Measurements and Applications, BP. 676, 1080 Tunis, Tunisia
E-mail : [email protected]
Key words: CFD, Solar Energy, Solar chimney power plant, Solar Updraft power plant.
Astract
The solar chimney power plant also called the solar updraft tower is a renewable energy thermal
power plant for generating electricity from solar energy. Sunshine heats a circular, greenhouse like,
collector that surrounds the central base of the chimney and as a result, a hot updraft air flows in the
tower caused by the buoyancy and chimney effects. This airflow drives a pressure-staged turbine placed
in the chimney base, which in turn drives a generator to produce electricity. The solar chimney power
plant system was first proposed in the late 1970s by Professor Jorg Schaich and tested with a prototype
model in Manzanares Spain in the early 1980s. This prototype has 195 m high and 10m in diameter
chimney, surrounded by a 240m in diameter collector. The power output produced by this plant was
about 50 kW electrical. Larger projects are planned in Australia, China and Spain.
High levels of direct solar radiations and large available lands in Tunisia’s desert are major factors to
encourage the development of solar power plants for both thermal and electrical energy production for
various uses. Among these, Solar Chimney Power Plants (SCPP) are quite attractive, for their
technological simplicity but mainly because they do not require cooling by the use of water, a scarce
resource in the desert.
In this paper, a 3D CFD modelof solar chimney power plant was developped and validated through
comparison with the experimental data of the Manzanares plant. Then, it was employed to study the
SCPP performance in Tunisia.
The numerical simulations were performed for steady flow using the commercial CFD package
ANSYS Fluent. They involved the simultaneous solutions of the continuity, momentum and energy
equations. Given that the turbulent flow inside the chimney power plant system is induced because of
the air density variation with tempertaure, the RNG k-ε turbulence model including buoyancy effects
(Boussinesq approximation) was employed.
Results showed that the SCPP, similar in geometry and size to the Manzanares plant, can produce
from 109 to 140 MWh/year in 10 selected regions of Tunisia. Due to the higher annual solar radiation
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and higher sunshine duration in the south of the country, Tozeur and Remeda had the highest power
generation per year of all the studied regions so that the power plant can produce monthly from 4
MWh (for the month of January) to 25 MWh (for the month of July) of electrical energy.
The simulations also showed thatthe energy conversion efficiency of this power plant is very low
less than 1% . However, this power plant should not be designed with the objective of maximizing
efficiency. The important criteria for such plants are the average energy production over prolonged
periods of time and the cost of the installation. Moreover, the solar chimney can become economically
feasible by utilizing the greenhouse effect produced by the collector for agriculture purposes such as
drying grain fruits, crops, wood etc.
References [8] Haaf W, K. Friedrich, G. Mayr and J. Schlaich,” Solar Chimneys Part 1: Principle and construction of the pilot Plant in
Manzanares” International Journal of Solar Energy ,vol 2, pp 3-20 ,1983.
[9] Haaf W , “Slar Chimneye – Part II : Preliminary Test Results from the Manzanares Pilot Plant “, International Journal of
solar Energy 2(2), pp 141-161, 1984.
[10] www.solar-tower.org.uk
[11] Tingzhen Ming, Wei Liu, Yuan Pan, Guoliang Xu , “ Numerical analysis of flow and heat transfer characteristics in
solar chimney power plants with energy storage layer”, Energy conversion and Management vol.49, pp. 2872-2879,
2008.
[12] Ming Tingzhen, Liu Wei, Xu guoling, “ Analytical and numerical simulation of the solar chimney power plant systems”.
International journal of Energy Res, vol.30, pp.861-873, 2006.
[13] Mohammad O. Hamdan, “Analysis of solar chimney power plant utilizing chimney discrete model”, Renewable Energy,
vol 56 , pp.50-54, 2013.
[14] Attit Koonsrisu , Tawit Chitsomboon, “ Mathematical modeling of solar chimney power plants” , Energy, vol 51, pp.
314-322, 2013.
[15] Attit Koonsrisu , Tawit Chitsomboon ,” A single dimensionless variable for solar chimney power plant modeling”,
Solar Energy,vol 83,pp. 2136-2143, 2009.
[16] Peng-hua Guo, Jing-yin Li , Yuan Wang , “ Numerical simulation of solar chimney power plant with radiation model”,
Renewable Energy, vol 62,pp.4-30, 2014.
[17] Hermann F.Fasel, Fanlong Meng, Ehsan Shams, Andreas Gross, “CFD analysis for solar chimney power plants” , Solar
energy, vol 98, pp. 12-22, 2013.
[18] J. Schlaich, R. Bergermann, W.Schiel , and G. Weinrebe, “ Design of Commercial Solar Updraft Tower Systems_
Utilization of solar unduced Convective flows for power Generation”, Journal of Solar Energy Engeneering, vol 127,
n°1, p.117,2005.
[19] Larbi S, Bouhdjar A and Cherguin T, “ Performance Analysis of a solar chimney power plant in the Southwestern
Region of Algeria“ , Renewable and Sustainable Energy Reviews , vol. 14, pp.470-477, 2010.
[20] Asnaghi A and Ladjevardi.”Solar chimney performance in Iran”, Renewable and Sustainable Energy Reviews, vol 16,
pp. 3383-3309, 2012.
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Etude des performances thermiques d’un capteur solaire
bi-fluide (eau et air) à matrice solide béton
Anis MESSAOUDA, Majdi HAZAMI, Amenallah Guizani
Laboratoire des Procédés Thermique,
Centre de Recherches des Technologies de l’Energie.
Hammam Lif, B.P. 95, 2050 Tunis, Tunisia [email protected]
Mots clés: Energie solaire, capteur stockeur bi fluide, matrice solide, séchage, chauffage, préchauffage.
Résumé Une étude expérimentale a été menée sur un capteur solaire thermique bi-fluide (air et eau) à
matrice solide conçu et réalisé dans le Laboratoire des Procédés Thermique LPT du Centre de
Recherches des Technologies de l’Energie CRTEn. Des mesures ont été effectuées sur ce système en
vue de déterminer le rendement thermique ainsi que l’énergie délivrée par le capteur solaire pour
chaque type de fluide (eau et air).
L’étude effectuée a montré quele système solaire proposé présente un grand potentiel thermique
offrantune bonne alternative pour l’intégrer dans l’utilisation simultanée dans le chauffage des locaux
et dans la production de l’eau chaude domestique.Les résultats ont montré que lorsque le système est
utilisé comme un capteur à air le rendement thermique est de l’ordre de 31 et 50% respectivement en
convection naturel et forcée.Les résultats ont également montré que le système utilisé comme un
capteur à eau présente un rendement thermique, de l’ordre de 20%.
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Etude par thermographie infrarouge d’un module hybride
photovoltaique thermique (pv/t)
JiheneMaaroufi Ben Slimen(1-2)
, Salah Ben Mabrouk 2
1Département de Physique- Faculté de Sciences de Tunis
2Laboratoire des Procédés Thermiques - Centre des Recherches et des Technologies de l'Energie, Hammam-
Life,Tunisie
e-mail : [email protected]
Mots clés: Conversion d’énergie solaire, Capteur hybride PVT, Cellule photovoltaïque, Thermographie
Infrarouge .
Résumé Durant la conversion photovoltaïque des capteurs solaires, une chaleur est générée, ce qui augmentera
la température de la cellule photovoltaïque et causera une chute de son rendement. Ce phénomène est
dû en partie au rayonnement solaire non absorbée par les cellules et qui sera à l’origine de son
échauffement. Cet échauffement a été considéré comme néfaste pour le rendement des capteurs
solaires photovoltaïques, et plusieurs efforts ont été consentis pour évacuer cette chaleur. Il y a eu
aussi d’exploiter ce phénomène par la combinaison des systèmes photovoltaïques thermique pour
former le capteur hybride PV/T, qui va générer en même temps de l’électricité et de la chaleur [1].
Les avantages de cette combinaison sont l’augmentation de l’efficacité totale de la conversion
d’énergie solaire et l’uniformité architecturale dans le cas d’utilisation sur un toit[2].
Cette étude a pour objectif d’analyser un capteur solaire photovoltaïque / thermique hybride à air
pouvant être intégré à la toiture des bâtiments. Ces systèmes dits hybrides permettent d’obtenir des
productions simultanées d’énergies électrique et thermique adaptées à diverses applications dans le
bâtiment (électricité, chauffage, eau chaude sanitaire,…).
Nous présenterons dans notre travail, une étude sur le comportement thermique des capteurs hybrides
à travers l’élaboration de la cartographie thermique du capteur hybride photovoltaïque thermique
PV/T. Nous présenterons aussi, une étude des performances électriques et thermiques d’un capteur
hybride à travers l’élaboration d’un bilan thermique qui fait intervenir les échanges thermiques entre
les différents composants du capteur hybride. Les résultats obtenus permettent de penser que ce type
de collecteur constitue une bonne alternative aux modules photovoltaïques et aux capteurs thermiques
classiques séparément installés.La thermographie infrarouge intervient alors dans notre étude pour
détecter les problèmes et les défauts aux niveaux du module hybride. La caméra infrarouge nous aide à
localiser ses symptômes et à proposes des solutions.
Références [1] A. Khelifa et K. Touafek,. Revue desUnité de Recherche Appliquée en Energies Renouvelables
B.P. 88 Garat Ettaam, Ghardaïa, Algérie Energies Renouvelables Vol. 15 N°1 (2012) 67 – 7.
[2] K. Touafek1*, M. Haddadi2 , A. Malek3 et W. Bendaikha-Touafek1 1 Unité de Recherche Appliquée en Energies
Renouvelables, B.P. 88, Garat Ettaam, Ghardaïa 2 Laboratoire de Dispositifs de Communication et de Conversion
Photovoltaïque Ecole Nationale Polytechnique, 10 Avenue Hassen Badi, El Harrach, Alger 3 Division de l’Energie Solaire
Photovoltaïque, Centre de Développement des Energies Renouvelables, B.P. 62, Route de l’Observatoire, Bouzaréah, Alger,
Revue des Energies Renouvelables Vol. 11 N°1 (2008) 153 – 165.
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Study and Simulation of Photovoltaic Installation
Connected to the Grid with Storage System
Salah Ben Mabrouk1, H. Oueslati, A. Ben Mabrouk, L. Dusonchet, S. Favuzza, D. La
Cascia, F. Massaro, G. Zizzo
Research and Technology Centre of Energy, CRTEn
P.Box : 95 Hammam-Life 2050, Tunisia. [email protected]
DEIM – Department of Energy, Engineering Information and Mathematical models
University of Palermo; Palermo, Italy.
Keywords:Heat Transfer, Hybrid Energ System, Renewable Energy, Photovoltaic panel,
Simulation.
Abstract: In the present paper, a new approach to the management of energy resources in a
research laboratory is proposed and evaluated by a simulation for the PV installation realized for the
Tunisian-Italian cooperation project DE.DU.ENER.T, using renewable energy and economic criteria.
The aim of this project is to improve energy efficiency order to minimize the electricity cost consumed
at the laboratory. According to the bills of electricity received we noticed that there is a high
consumption of electrical current, from the STEG grid, and especially by the energy intensive
equipment such as drying ovens and all the workstations. So, we targeted to install a photovoltaic field
of 12KWc to reduce these bills by using the sustainable, green and clean sources.
In addition, a theoretical study of the PV system sizing realized manually in order to know in the first
hand the compatibility between the different equipment of this installation and to compare the results
with those found by the SMA Sunny Design and PV*SOL software in the second hand.
We designed and managed these systems optimally to promote the self-consumption of the electric
energy in the building of LPT Research laboratory. We will focus on the use of the PV system by
evaluating the impacts of electricity generation using renewable energy levied on electricity grid
(energy injection and extraction) and the economies that can be achieved during the hours Operating.
Then, we present the different result obtained by the simulation of our installation using a PV-SYST
simulation software.
Références : [21] Bajpai P, Dash V. Hybrid renewable energy systems for power generationin stand-alone applications: Areview.Renew
Sustain Energy Rev 2012;16:2926– 39.
[22] Zachariah Iverson, Ajit Achuthan, Pier Marzocca, Daryush Aidun. Optimal design of hybrid renewable energy systems
using hydrogen storage technology for data center applications. Renew Energy 2013; 52:79–87.
[23] S. Ben mabrouk, A. Ben Mabrouk, K.Harzli, D. La Cascia , H.Oueslati, G. Zizzo, L. Dusonchet, S. Favuzza, M.G.
Ippolito, F. Massaro. Experimentation of Sustainable Energy Microsystems : the DE.DU.ENER.T. Resaerch Project. 4th
International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA2015) , 22-25 November 2015
Palermo, Italy.
[24] Kazem HA, Khatib T. Techno-economical assessment of grid connected photovoltaic power systems productivity in
Sohar, Oman. Sustain Energy Tech- nol Assess 2013;3:61–5.
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Optimisation du rendement d’un Capteur hybride
Photovoltaique Thermique à air
Kamel SAHLAOUI1, Salah Ben Mabrouk
2
1- Département de Physique ; Faculté des Sciences de Tunis. Campus Univ. Tunis El Manar.
2- Centre de Recherches et des Technologies de l’Energie. CRTEn.
Laboratoire L.E.P.T. Bp = 95 Hammam-Life 2050 ; Tunisie
Mots clés: Energies solaire,Capteur solaire, Cellules photovoltaïques, Efficacité énergétique,
Rayonnement.
Résumé En dépit de l'utilisation de l'eau et de l'air pour le refroidissement des cellulesphotovoltaïques, à travers
une unité thermique fixée à l'arrière du capteur Hybride photovoltaïque thermique (PV/T), On n'a pas
eu le résultat souhaité pour l'efficacité des systèmes photovoltaïques thermique (PV/T).
Par conséquent, le but de notre travail est d'optimiser l'efficacité énergétique des cellules
photovoltaïques, et ensuite l'efficacité globale d'un capteur solaire Hybride PV/T à air. Dans ce cadre,
nous faisons une étude numérique d’un module solaire hybride (PV/T), muni d’un canal arrière avec
des ailettes sur la face interne de la plaque absorbante en vue d’améliorer le transfert de chaleur des
cellules photovoltaïques vers l'air en circulation à fin d’augmente les performances énergétiques
globale du système. Les résultats du code numérique développé montrent que l'efficacité du capteur
photovoltaïque thermique (PV/T) dépende de l'augmentation du nombre et de la hauteur des ailettes.
Pour un débit massique 0,05 kg/s, le capteur solaire a donné une valeur optimal de l'efficacité global
d’environ 100%. Les résultats des simulations sont satisfaisants et peuvent être extrapolés pour
d’autres types de capteurs dont le mécanisme de transfert de chaleur. La structure des ailettes en
contact avec la face arrière du module PV améliore le transfert de chaleur entre la couche des cellules
photovoltaïques et le fluide caloporteur. Ceci a bien augmenté le rendement global du module
hybride.
Référence [25] Ebrahim M. Ali Alfegi, Kamaruzzaman Sopian, Mohd Yusof Hj Othman and Bahrudin Bin Yatim. Mathematical model
of double pass photovoltaic thermal air collector with fins. American journal of applied Sciences 2009;5:592-598.
[26] [2] J.K. Tonui, Y. Tripanagnostopoulos. Air-Cooled PV/T solar collectors with low cost performance improvements.
Solar Energy 2007; 81: 498-511.
[27] Othman MY. Yatim B. Sopian K, Bakar MNA. Performance analysis of a double –pass photovoltaic/thermal (PV/T)
solar collector with CPC and fins. Renewable Energy 2005;30:2005-2017.
Ahmad fudholi, Kamaruzzaman Sopian, Mohd Hafidz Ruslan, Mohd. Yusof Othman and Muhammad Yahya. Thermal
efficiency of double pass solar collector with longitudinal fins absorbers. American journal of applied Sciences 2011;8:254-
260
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Étude de la performance d’un capteur solaire à air avec
stockage thermique latent
Aymen EL KHADRAOUI*, Salwa BOUADILA, KOOLI Sami, Abdelhamid Farhat, Amenallah
Guizani,
Laboratoire des Procédés Thermiques, Centre de Recherches et des Technologies de l’Énergie, B.P.95
Hammam-Lif, 2050 Tunisie
Mots clés: Capteur solaire, Stockage latent, Paraffine, MCP.
Résumé Ce travail entre dans le cadre de l’amélioration de l’inertiedes capteurs solaire à air. Un nouveau
capteur solaire à air avec stockage thermique latent a été mis au point. Une cavité métallique pleine de
paraffine (MCP) est utilisée comme unité de stockage thermique. Afin d'évaluer l'effet de l’intégration
de MCP sur un capteur solaire, une étude comparative entre un capteur à air classique (témoin) et un
capteur à air avec MCP (stockage thermique latent) a été réalisée. Les deux capteurs solaires sont
réalisés et testés dans le centre de recherche et des technologies de l’Énergie (CRTEn) de Borj Cedria
(nord de la Tunisie) : Latitude 36°43’N and Longitude 10°25’E.La présence de paraffine (MCP) sous
l’absorbeur entraine une augmentation de la température à la sortie du capteur solaire à air. Aussi, une
étude énergétique est réalisée pour ces deux capteurs solaires. Les résultats obtenus ont montré que le
rendement journalier moyen de capteur sans MCP (capteur classique) est de l’ordre 17 % alors que le
rendement journalier moyen de capteur avec MCP est égal 33 %.
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Modélisation des transferts de chaleur et de masse dans un
matériau biosourcé de construction
Saidi Meriem1; A.S. CHERIF
2,4; B. ZEGHMATI
3 E. Sediki
1
(1)UR: Rayonnement Thermique, Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis El Manar 2092 Tunis,
Tunisia
(2)Ecole Nationale d’Architecture et d’Urbanisme, Université Carthage
(3)Laboratoire de Mathématiques et Physique, Université de Perpignan Via Domitia, Perpignan, France
(4) Laboratoire d’Energétique et des transferts Thermique et Massique, FST, Université Tunis El Manar
Mots clés: Transfert couplé, matériau de construction, modèle de Luikov, différences finies
Résumé Les transferts thermiques et massiques dans les milieux poreux jouent un rôle très important dans
divers phénomènes naturels ou processus industriels. Aussi, ils ont fait l’objet de nombreux travaux
aussi bien numériques qu’expérimentaux [1,2,3]. Ces études s'avèrent indispensables pour
l’évaluation, par exemple, des performances thermiques d’un bâtiment. Elles permettent d’estimer la
qualité des ambiances intérieures d’un habitat et sa consommation énergétique.
Dans ce travail, on propose une modélisation numérique des transferts couplés de chaleur et de masse
au sein d'un matériau de construction de type biosourcé, placé dans l’air, soumis à des
contraintesthermiques et massiques. Les équations de transfert de chaleur et de masse dans le matériau
sont basées sur le modèle de Luikov [4]. Ces équations et les conditions aux limites qui leurs sont
associes sont adimensionnalisées à l’aide des variables caractéristiques du modèle physique puis
résolues par une méthode implicite aux différences finies et la méthode itérative de Gauss-Seidel.
L’influence de la température et de l’humidité relative de l’air, la teneur en eau initiale du matériau et
de son épaisseur ainsi que le taux de changement de phase sur les transferts dans le matériau est
étudiée. Les résultats décrivant les évolutions spatio-temporelles de la température et de la teneur en
eau au sein du matériau pendant plusieurs périodes de temps sont présentés. L'effet du taux initial
d'eau et de la température de l’air sur les transferts de chaleur et de masse au sein du matériau a été
également analysé.
Références [1]M.Qin., Aït-Mokhtar.A, Belarbi.R, Two-dimensional hygrothermal transfer in porous building materials, Applied Thermal
Engineering 30,2555–2562,2010. [2] Sotehi.N. Chaker.A, Numerical analysis of simultaneous heat and mass transfer in crok lightweight concretes used in
building envelopes. Eigth International conference on material sciences (CSM8-ISM5),vol.55,429-436,2014.
[3]P.CRAUSSE, G. BACON et S. BORIES, Etude fondamentale des transferts couples chaleur-masse en milieu poreux,
International journal heat and mass transfer. vol 24, No.6, 991-1004, 1981.
[4]A.V.Luikov. Systems of differential equations of heat and mass transfer in capillary-porous bodies (review), International
journal of heat and mass transfer, vol.18,1-14,1975.
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Etude de la convection naturelle dans une cavité d’un
récepteur solaire cylindrique par un schéma axisymétrique
de Boltzmann sur réseau
Ayoub Msaddak1; M.Ben Salah
2; J.Zhang
3 E. Sediki
1
(1)UR: Rayonnement Thermique, Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis El Manar 2092 Tunis,
Tunisie
(2)Laboratoire de Procédés Thermiques,Centre de Recherche et Technologies de l'énergie Hammam Lif, Tunisie
(3)Bharti School of Engineering, Laurentian University, 935 Ramsey Lake Road, Sudbury, ON P3E 2C6, Canada
Mots clés: convection naturelle, centrale solaire, lattice Boltzmann, transfert thermique.
Résumé Les technologies des centrales solaires thermodynamiques à concentration visent à transformer
l’énergie rayonnée par le soleil en chaleur sensible utilisée pour chauffer des fluides à des hautes
températures. Ces fluides chauds actionnent un système de production électrique. Parmi ces centrales,
on trouve la parabole solaire, c’est un système à concentration qui utilise un miroir paraboloïde
concentrant le rayonnement solaire vers un récepteur au foyer optique de la parabole où il est absorbé et
transmit vers un fluide de transfert ou de travail pour actionner par la suite un moteur Stirling ou une
turbine à gaz.
Le récepteur est un élément qui a une importance primordiale dans la centrale. En effet, pour augmenter
la performance du système globale, il est indispensable de bien modéliser ce récepteur en minimisant les
pertes thermiques sur les parois. Pour se faire, on se propose d’étudier les pertes convectives dans la
cavité d’un récepteur solaire cylindrique à cavité.
C’est dans ce cadre qui se situe notre communication. Nous présentons dans ce travail une simulation
numérique 2D axisymétrique du phénomène de convection naturelle dans une cavité cylindrique ouverte
chauffée par sa surface supérieur et refroidie par les autres surfaces. Un schéma 2D-axisymétrique basé
sur la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM), modèle BGK-D2Q9, a été utilisé pour l’analyse du
comportement thermique et dynamique du l’air dans la cavité. Deux fonctions de distribution sont
utilisées dans ce schéma, une pour le contrôle de la partie dynamique et l’autre pour la détermination du
champ thermique. Les effets du nombre de Rayleigh et de l’inclinaison de la cavité sur l’écoulement et
le transfert de chaleur de fluide ont été analysés et discutés.
Références [1]P. L. Bhtnagar, E. P. Gross, and M. Krook: A Model for Collision Processes in Gases. I. Small Amplitude Processes in
Charged and Neutral One-Component Systems, physical review volume 94, number 3, May 1, 1954. [2] Takaji Inamuro, Masato Yoshino, and Fumimaru Ogino: A non-slip boundary condition for lattice Boltzmann simulations,
2928 Phys. Fluids 7 (12), December 1995.
[3]Abbasali Abouei Mehrizi, Kurosh Sedighi, Mousa Farhadi, Mohsen Sheikholeslami: Lattice Boltzmann simulation of
natural convection heat transfer in an elliptical-triangular annulus, Inter. Comm. in Heat and Mass Transfer 48 (2013) 164–
177.
[4]C.E. Kennedy, H. Price: progress in developpement og high-tempreture solar-selective coating, Proceedings of ISEC2005
International Solar Energy Conference August 6-12, 2005, Orlando, Florida USA.
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Modélisation climatique de la température journalière
enTunisie en utilisant les modèles Med-Cordex
M. Deli1.2
, N. Mkhinini 3, S. Guellouz
4 , Sadok Ben Jabrallah
2.3
1Ecole Polytechnique de Tunisie, Université de Carthage
2 Laboratoire d'Energétique et des Transferts Thermiques et Massiques de Tunis, Faculte des sciences
de Tunis, Université de Tunis El Manar 3 Faculté des Sciences de Bizerte, Université de Carthage
4 Ecole Nationale d'ingénieur de Bizerte, Université de Carthage
Mots clés: Modélisation climatique, température journalière, Med-Cordex
Résumé Le climat tunisien est un climat méditerranéen. Ce dernier est étudié dans plusieurs projets à échelle
régionale. Ces études ont été basées sur les données satellitaires, les observations in-situ et également
sur la modélisation climatique. Cependant, la modélisation du climat tunisien n'est pas beaucoup
abordée. En effet, les études antérieures sont des études statistiques déduites uniquement des
observations. Cela ne permet pas de réaliser une projection du climat tunisien dans le futur. D'où la
nécessité d'introduire la modélisation climatique pour le cas de la Tunisie.
Pour évaluer le climat d'une région, il est nécessaire d'étudier un paramètre important qui est la
température journalière. Dans ce travail, nous avons donc effectué une analyse de cette variable durant
les trois dernières décennies de 1979 à 2011. Pour ce faire, nous nous sommes basés sur un ensemble
de trois modèles atmosphériques régionaux. Les modèles sont Aladin (CNRM), RegCM4(ICTP), et
UCLM-PROMES(UCLM), ils sont les résultats des travaux effectués dans le cadre de l’initiative
Med-Cordex (Coordinated Regionl Climate Downscaling Experiment). Cette initiative regroupe
quelques institutions qui alimentent le projet par des sorties de plusieurs modèles dans le but de mettre
en évidence les problèmes de changements climatiques.
Les trois modèles que nous avons choisis prennent comme conditions initiales les réanalyses
météorologiques du Centre européen pour les prévisions météorologiques (ECMWF : ERA-interim).
Le domaine utilisé est le même pour les trois modèles (MED11). Ce domaine a comme résolution
horizontale 12.5 km et il est étendu sur toute la méditerranée. Dans notre cas, nous nous sommes
focalisés uniquement sur la Tunisie. Nous avons opté pour un pas de temps de 24 heures. Les
moyennes annuelles et saisonnières de la température journalière ont été calculées. Elles sont ensuite
comparées avec les observations in-situ du centre national américain des données climatiques
(NCDC). Les trois modèles ont montrés des résultats comparables à ceux des observations avec une
répartition spatiale de la température confirmant les caractéristiques climatiques de la Tunisie. Les
simulations ont montrés aussi une tendance croissante et régulière de la Température durant la période
étudiée.
Cette étude nous a permis d'évaluer la performance des trois modèles à reproduire le climat tunisien.
Nous avons donc pu avoir une idée globale sur la tendance de la température en tunisie. Dans la suite
de ce travail, une projection du climat sur les années futures en utilisant les sorties de ces trois
modèles, va être réalisée.
Références: [1]A. Ferchichi, . .
[2]R. Vautard, A. Gobiet, D. Jacob, M. Belda, A. Colette, M. Déqué, J. Fernández, M. García-Díez, K. Goergen, I. Güttler,
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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T. Halen a, T. Karacostas, E. Katrag ou, K. Keuler, S. Kotlars i, S. Mayer, E. van Meijgaard, G. Ni ulin, M. Patarčić,
J. Scinocca, S. Sobolowski, M. Suklitsch, C. Teichmann, K. Warrach-Sagi, V. Wulfmeyer and P. Yiou, "The
simulation of European heat waves from an ensemble of regional climate models within the EURO-CORDEX project",
Clim Dyn, vol. 41, no. 9-10, pp. 2555-2575, 2013.
[3]Y. Tramblay, D. Ruelland, S. Somot, R. Bouaicha and E. Servat, "High-resolution Med-CORDEX regional climate model
simulations for hydrological impact studies: a first evaluation of the ALADIN-Climate model in Morocco", Hydrol.
Earth Syst. Sci., vol. 17, no. 10, pp. 3721-3739, 2013.
[4]"Med-CORDEX", Medcordex.eu, 2016. [Online]. Available: https://www.medcordex.eu/. [Accessed: 29- Sep- 2016].
[5]"National Centers for Environmental Information (NCEI) formerly known as National Climatic Data Center (NCDC) |
NCEI offers access to the most significant archives of oceanic, atmospheric, geophysical and coastal data.",
Ncdc.noaa.gov, 2016. [Online]. Available: http://www.ncdc.noaa.gov/. [Accessed: 29- Sep- 2016].
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Caractérisation et valorisation énergétique de biodiesel
préparé à partir des biomasses lino-cellulosiques via les
tests de combustion réalisés sur un moteur thermique
Bilel Ben Slama
LR10.CRTEn02
Mots clés: biomasse, biodiesel, pyrolyse, lino-cellulosique.
Résumé Face à l’augmentation de la demande sur les carburants fossiles à une échèle mondiale d’une part
et l’accentuation de la baisse de la production d’autre part, la majorité des pays développées, en
voie de développement et sous développées se mettent actuellement à la recherche des sources
d’énergies propres et surtout renouvelables.
La Tunisie connue comme un pays de plein soleil et d’agriculture depuis l’antiquité dispose de
ressources de biomasse non négligeables provenant surtout des déchets de l’agriculture et des sous
produit agro-alimentaires. Cependant, ce potentiel de biomasse demeure toutefois mal valorisée
car souvent perdue comme déchets, ce qui est non seulement une perte en matière d’énergie, mais
aussi une menace écologique car les déchets agricole et de l’agroalimentaire peuvent être des
sources de pollution pour les différents constituants de l’environnement : sol, air, eaux et êtres
vivants (faune et flore) en interaction.
La pyrolyse prometteuse comme technologie en matière de transformation et valorisation de la
biomasse reste limitée comme procédure de production de carburant car les installations de
pyrolyse, de gazéification et même de pyro-gazéification sont destinées principalement à la
production directe de chaleur et/ou d'électricité, cette limitation de la conversion en biocarburant
connaît est due à des difficultés techniques et économiques à noter :
Différentes sources de biomasses réagiront de façons différentes aux méthodes de
la pyrolyse en termes de production d’huile et de valeur énergétique.
l’huile de pyrolyse se caractérise par une densité élevée (1.2 g/litre), un caractère
acide et une forte teneur en oxygène.
Le travail de cette thèse consiste à soulever les défis déjà cités en améliorant les conditions de la
pyrolyse ainsi que les caractéristiques de l’huile dérivée afin de l’utiliser comme biocarburant.
Une étude cinétique nous permettra de déterminer les paramètres cinétiques cruciaux gouvernant
la combustion. Des essaies sur un banc moteur nous permettra d’étudier le rendement thermique,
les émissions de gaz et de particules pouvant être à la source de certaines pollutions. Aussi, des
problèmes liés à la forte viscosité attendue du biocarburant feront l’objet d’investigation.
Références
[1] Vincent GRAMMONT- Les biocarburants à partir de ressources lignocellulosiques : Présentation des filières et
identification des risques.
[2] RMT Biomasse- Les technologies de pyrolyse.
[3] Gérard ANTONINI- Les Procédés de valorisation énergétique par Pyrolyse & gazéification.
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THEME 5 : Séchage et Milieux Poreux. Applications Agro-
alimentaires
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Effet du séchage sur les propriétés mécaniques du Cuir de
Bovin semi fini
Rihab FAKHFAKH1,2
, Daoued MIHOUBI 2, Nader HADDAR
3, et Nabil KECHAOU
1
1Groupe de Recherche en Génie des Procédés Agroalimentaires, Laboratoire de Recherche en Mécanique des
Fluides Appliquée_Génie des Procédés_Environnement, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, Université de
Sfax, BP 1173, 3038, Sfax, Tunisie 2 Laboratoire de Maîtrise de l’Energie Éolienne et de la Valorisation Énergétique des Déchets, Centre de
Recherches et des Technologies de l'Energie, B.P.95 Hammam-lif, 2050 Tunisie 3Laboratoire Génie des Matériaux et Environnement, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sfax, Université de Sfax,
BP 1173, 3038, Sfax, Tunisie
Mots clés: cuir, séchage, module d’Young, retrait
Résumé La transformation de la peau en cuir est très complexe et s’effectue en plusieurs étapes. Parmi
lesquelles, le processus de séchage est l’étape la plus importante du procédé.Cette opération joue un
rôle important dans la qualité finale du produit telle que la forme et l’apparition des microfissures. La
maîtrise de l’opération de séchage nécessite la compréhension des différents phénomènes de transferts
couplés de masse, de chaleur et de la quantité de mouvement lors du séchage convectif. Ainsi pour
mieux décrire le comportement du cuir au cours de cette étape, la connaissance de l’évolution de
certains paramètres thermo-physiques telle que la masse volumique est nécessaire puisqu’elle
conditionne en partie la qualité du produit fini. De même, l’étude de propriétés thermomécaniques
telles que le module d’Young et les déformations du matériau au cours de ce processus en fonction de
la teneur en eau revêt un grand intérêt. L’utilité de l’étude de ces facteurs réside dans le fait qu’ils sont
des facteurs fondamentaux pour la modélisationdu comportement thermo-hydro-mécanique du cuir
lors du séchage.
Dans ce concept s’intègre cette étude qui s’intéresse à la caractérisation thermo mécanique d’un
matériau déformable au cours du séchage convectif: cuir de bovin.
La première partie est consacrée aux essais mécaniques pour la détermination de la variation du
module d’Young en fonction de la teneur en eau. Ces expériences ont été réalisées à l’aide des tests de
traction unidimensionnelle sur des éprouvettes à différents teneurs en eau en utilisant la machine de
traction/compression.Le module d’Young a été obtenu en déterminant la pente de la courbe
contrainte/déformation.
La deuxième partie a été focalisée sur la détermination du retrait volumique à partir de la variation de
la masse volumique apparente en fonction de l’humidité moyenne du produit en utilisant le principe de
la poussée d’Archimède.
Les résultats obtenus soulignent l’impact du séchage sur les différents paramètres étudiés.
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Modélisation mathématique des cinétiques de séchage en
couches minces des feuilles de laurier noble (Laurus
nobilis)
Ahlem Soltani, Soufien Azzouzet Afif ElCAFSI
L bo o ’ g f M . F - Université de
Tunis El Manar, Campus Universitaire de Tunis, 2092, Manar II, Tunis, Tunisie.
Mots clés: Cinétique de séchage, Plan d’expériences, Laurier noble, Courbe caractéristique de séchage
Résumé Le présent travail consiste à étudier les cinétiques de séchage convectif des feuilles de laurier noble
(Laurus nobilis) sous forme d’une couche mince. Les essais expérimentaux ont été effectués à partir
d’un plan d’expériences dans une boucle fermée de séchage par convection d’air chaud au sein de
laboratoire sous différentes conditions des paramètres aérothermiques contrôlées asservis. Les courbes
cinétique et l’influence des paramètres de l’air asséchant sont étudiées afin de déterminer la durée de
séchage sous forme d’un modèle mathématique, en termes d’optimisation énergétique du procédé et
d’établir l’équation caractéristique de séchage sous forme d’une fonction polynomiale. Les courbes
expérimentales de séchage et les courbes d’isothermes de désorption obtenues sont ensuite approchées
par des modèles empiriques.
Références [1] Azzouz S., Guisani A., Jomaa W. et Belghith A (2002) Moisture diffusivity and drying kinectic equation of convective
drying of grapes. Journal of food Enginneering 55,323-330.
[2] Belghith A., Azzouz S., Elcafsi A. “Desorption isotherms and mathematical modeling of thin layer drying inetics of
tomato” Heat and Mass Transfer, Published online Avril 2015
[3] Yagcioglu. A., (1999). Drying characteristic of laurel leaves under different conditions. Preceeding of the international
congress on agricultural mechanization and energy p 26-27.
[4] Demir V. et al., (2004). Mathematical modeling and the Determination of some Quality Paramaters of Air-dried Bay
leaves. Biosystems Engineering. 88 (3):325-335.
[5] Doymaz. I., (2012). Thin layer drying of bay laurel leaves (Laurus Nobilis, L.) Journal of Food Processing and
Preservation ISSN 1745-4549.
[6] Ghnimi T. et al., (2013). Etude du séchage convectif des feuilles de laurier noble (Laurus Nobilis L.). 4ème Séminaire
Maghrébin sur les Sciences et les Technologies de Séchage (SMSTS’2013).
[7] Labuza. T. P., et al. Sorption phenomena in foods, Food Technology, vol. 22, pp. 263-272, 1968.
[8] Bennaceur. S. Etude des isothermes de sorption des feuilles de (Capparis Spinosa L.). 4éme Séminaire Magrébin sur les
sciences et les technologies de séchage (SMSTS 2013).
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3D Numerical investigation of mixed convection
in a solar collector partially filled with porous media
Fatma HABBACHI1, Fakhreddine S.OUESLATI
2, Afif ELCAFSI
1
1Université Tunis El Manar, Faculté des Sciences de Tunis (FST),Département de physique, LETTM, TUNISIA.
2Université de Carthage, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Carthage (ENICarthage) Charguia 2, TUNISIA.
Key words:Solar energy, mixed convection, porous media, three-dimensional.
Abstract:
The sun can be considered as the main source of renewable energy that is not only abundantly
available in all parts of the earth, but also an essential alternative for non-renewable resources of
energy. It is through the use of solar heat exchanger, among other ways, that the solar energy can be
tapped and therefore set for a multiplicity of applications. The use of solar heat exchanger is very
important in many applications, such heating of buildings, space heating, the drying, and food
industries. A bloc of porous media in the solar heat exchanger is used to prevent convective
movements induced by the internal heating due to solar radiation absorption. Therefore, a solar heat
exchanger is a higher thermal conductivity and high heat capacity that absorbs an important quantity
of solar radiation and converts it into thermal energy.
We present a numerical study for mixed convection in a three-dimensional domain. Thus the
domain is a solar collectorpartially filled with a porous media blocks heated by the sun radiation. In
fact we choose a material that the matrix of the porous media blocksis very sensitive to the solar
radiation. We adopted the finite volume method and the iterative SIMPLER algorithm to simulate the
physical problem. The thermal field, streamtrace and local Nusselt numbers are analyzed for a wide
range of the parameters control the problem. We found that the use of mixed convection in a cavity
partially filled with a porous medium permit improvement of the heat exchange and minimization of
the pressure lose.Moreover we have examined the effect of the third direction on the flow, heat
transfer in comparison with the simplified approach. A parametric variation effect of the thickness of
the porous layer and the thermal conductivity ratio (porous media/fluid) on the structure flow and the
rate of heat transfer are presented. The obtained results are discussed based on the stream traces,
isotherms, and average heat transfer.
Graphical abstract:
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Figure: Physical model and coordinate system
References
[1 ]Nield D. A. and Bejan A. Convection in porous media. 4th ed. Springer-Verlag; 2013.
[3] S. Jaballah, R. Bennacer, H. Sammouda and A. Belghith. Numerical simulation of mixed convection in a plane chanel
partially filled with a porous media and subjected to an irregular heat flux, Journal of porous media. 11(3) (2008) 247-257.
[4] D. Angirasa, Forced convective heat transfer in metallic fibrous materials, ASME J. Heat Transfer 124 (2002) 739–745.
[5] Fakhreddine. S. Oueslati, R. Bennacer, H. Sammouda and A. Belghith, natural convection in a horizontal cavity partially
occupied by a porous media saturated by a coolant liquid, 2006 ASME Joint U.S. - European Fluids Engineering Summer
Meeting.
[6] Mohtadi D., Amahmid A, Hasnaoui M, Bennacer R., Natural convection in a horizontal channel provided with heat
generating blocks: discussion of the blocks validity Energy Convers Manag 2012;53:47–54.
[7] Amahmid A, Hasnaoui M, Vasseur P. Multiplicity of natural convection solutions in a repetitive geometry. Int J Heat
Mass Transfer 1997; 40: 3805–18.
q q
q z
x
y
q
H T0
q
u0
Sun radiation
Porous
Media
Porous
Media
adiabatic adiabatic
In put Out put
TS
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Caractérisation Hydro-Mécanique d’un matériau
déformable non saturé lors d’un séchage Convectif
Haifa ELOmrani 1, Lamine Hassini
2et Afif ELCAFSI
3
Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique. Faculté des sciences de Tunis
–Université de Tunis EL Manar, Campus Universitaire, 2092, Manar II, Tunis, Tunisie.
[email protected] 2 [email protected]
Mots clés:
Composite argilo-cellulosique, Séchage convectif, Cinétiques de séchage, Retrait volumique.
Résumé L’objectif de ce travail est de déterminer les caractéristiques hydriques et mécaniques d’un composite
argilo-cellulosique. Ce produit fait actuellement l’objet de recherches innovantes dans les laboratoires
spécialisés. En effet, les matériaux argileux renforcés par des fibres naturelles sont utilisés dans
l’industrie céramique, dans le domaine de la construction et de la conservation des objets précieux
contre les incendies.
Quelques propriétés ont été mesurées, telles que :
Les isothermes de désorption des matériaux ont été déterminées en utilisant une méthode
gravimétrique statique à trois températures: 60 ° C, 70 ° C et 80 ° C.Les courbes de perte d’eau en
cours de séchage convectif pour différentes conditions sont aussi présentées. Ces derniers ont été faites
dans une boucle de séchage convectif du laboratoire LETTM où les propriétés de l’air (température Ta,
humidité relative ϕ et vitesse de circulation de l’air air va) sont contrôlées et la masse de l’échantillon
est mesurée au fils du temps.
L'équation de Clausius-Clapeyron a été utilisée pour évaluer la chaleur isostérique nette de désorption
de l'eau en utilisant le modèle théorique GAB. Les propriétés viscoélastiques de composite ont été
déterminées par des essais de compression de relaxation de contrainte en utilisant une machine de
traction / compression uniaxiale (LLOYDAMETEK TA1S).
Ces propriétés constituent une base importante pour la simulation du processus de séchage de ce
matériau composite innovant.
Références
[1] L.Hassini.Transferts couplés de chaleur et de masse lors du séchage convectif d’un produit agro-alimentaire
déformable.Thèse de doctorat en physique,2007.
[2]R.Lamloumi, L.Hassini,L. G.L.Lecomte-Nana, M.A.Elcafsi,D.Smith (2014). Modeling of hydro-viscoelastic state of
deformable and saturated product during convective drying,pp.1-15.
[3] I.Hammouda,D.Mihoubi.Thermodynamic and mechanical characterization of Kaolin clay. Polish Journal of Chemical
Technology.Vol, 16, pp.28-35,2014.
[4] S.Whitaker .Heat and mass transfer in granular porous media, Advance in drying.Vol,1, pp.23-61, Hemisphere, New
York,1980.
*Thème 5 (Séchage et Milieux Poreux)
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Modeling of filtration stage during filtration-compression
operation
M.Mahwachi1, D.Mihoubi
2
Research and Technology Center of Energy, Laboratory of Wind Energy Management and Waste Energy
Recovery, B.P. 95 Hammam-Lif, 2050, Tunisia
Mots clés: clay, cake filtration, compressive stress, pressure fluid
Résumé Mechanical dewatering with Filtration- compression operations is widely used in different industrial
fields due to its low energy requirement. The principle of filtration-compression is toremove solid
particles from a liquid by using a filtering medium, which is permeable to fluid flow but does not
allow thepassage of solid particles. When solid–liquid suspension (slurry) moves towards a medium,
solid particles retain atthe medium surface and form a filter cake. The cake thickness will increase
with time. The aim of this work is to develop a model for the filtration stage in order to understand the
mechanism of formation and growth of cake. The first part of the work deals with the development
ofamathematical model based on multiphase flow theory and which takes into account the influence of
the compressive stress and the pressure of the fluid phase on the permeability and solidosity.
In the second part, the mathematical model was solved numerically using COMSOL Multiphysics and
simulated results showed the influence of the applied pressureon the properties of cake structure such
as cake porosity, permeability. Themodel was shown to be able to generate structural information and
quantify the cake thickness, average cake solidosity, filtrate volume, filtrate flow rate for constant
pressure filtration as a function of filtration time.
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Détermination Expérimentale De La Diffusivité Efficace
Du Cuir Dans un Processus De Séchage Convectif
N.BENMAKHLOUF1, S.AZZOUZ
1, J.M.CABRERA
2, H.KHEDIRA
3, Afif ELCAFSI
1
1Laboratory of Energetic and Mass and Thermo Transfers, Physics department, Faculty of Sciences of Tunis, University of Tunis El Manar 2092, Tunis, Tunisia.
University of Tunis El Manar 2092, Faculté des Sciences de Tunis, Laboratoire d’Energétique et des Transfert Thermique et Massique, Tunisia.
2Departamento de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones.Universidad Politécnica de Cartagena.
Campus Muralladel Mar, E-30202 Cartagena, Spain. 3Tannnerie Megisserie de Maghreb cyte Anter Grombalia 8030
Résumé
Le coefficient de diffusion est estimé par la méthode analytique dérivée de la loi de Fick. Les
coefficients de diffusion efficaces sont obtenus à partir des experiences de séchage de cuir et le
comportement de la diffusivité est étudié en fonction du paramètre de contrôle telle que la température
du flux d'air de convection et la vitesse de séchage. Les expériences ont été réalisées à des
températures d'air chaud de 40, 45, 50, 55 et 60 ° C et à une vitesse de l'air chaud de 1 m/s. La
température de l'air chaud a un effet significatif sur la diffusivité efficace contre l'humidité de
l'échantillon de cuir. La diffusivité efficace moyenne du cuir se situait entre 5,87×10-11
et 14,48×10-11
m2/s dans la gamme de température étudiée. L'énergie d'activation pour un séchage par convection a
été jugée 38,46 kJ / mol pour le cuir. Les résultats obtenus confirment parfaitement l'étude théorique
dans laquelle une relation exponentielle croissante entre la diffusivité et la température effective est
prévue.
Mots clés : Diffusivité efficace; Cuir; séchage convectif; la loi de Fick
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Détermination des courbes caractéristiques de séchage de
papier kraft d’emballage
Belgacem CHANDOUL1*
, Ahmed TAIEB 2 et Lakdar KAIROUANI
1
1. Unité de recherche: Energétique et Environnement 05/UR/11-14, École Nationale d'Ingénieurs de Tunis,2092,
MANAR II TUNIS Tunisie
*ISET de ZAGHOUAN, 1121, Mograne Zaghouan
2. Unité de Recherche Thermique et Thermodynamique des Procédés Industriels Département Energétique, Ecole
Nationale d’Ingénieurs de Monastir Ibn El Jazzar 5019 Monastir, Tunisie.
E-mail: [email protected].
Mots clés: Séchage, Courbe caractéristique de séchage, Papier kraft, Capacité évaporatoire.
Résumé Le séchage est une opération indispensable dans le processus de fabrication de papier kraft
d’emballage. Cette opération, ayant pour but de diminuer le plus rapidement possible l’humidité du
produit à sécher, est soumise à des consignes très strictes. Pour le cas du papier kraft, les propriétés
mécaniques ne doivent pas être altérées.
Le papier kraft est un matériau poreux déformable composé de fibres cellulosiques, utilisé dans le
domaine d’emballage.La connaissance du comportement des structures en papier dans différentes
conditionsd’environnement est parmi les conditions les plus importantes pour l’exploitation de ce
matériau. Pour la valorisation du matériau papier, cette étude consiste à déterminer la
courbecaractéristique de séchage et la capacité évaporatoire du papier kraft 70 g/m2.
Pour étudier le processus de séchage de ce produit cellulosique, nous avons suivi
expérimentalement la perte de masse en fonction du temps et ce pour trois températures (30°C, 40°C
et 50°C) et deux vitesses de la machine papetière (280 m/s et 260 m/s).Les vitesses de séchage ont été
déterminées, grâce à laméthode de dérivation de la courbe de perte de masse en fonction du temps. Les
résultats obtenus montrent que la capacité évaporatoire est une fonction linéaire du flux massique, ce
qui indique que le séchage unepartie essentielle de est contrôlée par des limitations extra granulaires.
Références [1] N.L. Sahneu. E.L. Back, Effects of temperature and moisture on the tensile properties of packaging papers, Papper
ja Puu 8(1985) 477-481.
[2] T. Uesaka, General formula for hygroexpansion of paper, J. Mat. Sci. 29 (1994) 2373-2377.
[3] K.J. Niskanen. S.J. Kuskowski. C.A. Bronkhorst, Dynamic hygroexpansion of paperboards, Nordic Pulp Paper Res.
J. 12 (1997) 103-110.
[4] Z.V. Padanyi. Mechano-sorptive effects and accelerated creep in paper, in: Proc, Int. Paper Phys. Conf., vol. 2,
TAPPI Press, Atlanta, 1991, pp. 397-411.
[5] C.C. Habeger, D.W. Coffin, The role of stress concentrations in accelerated creep and sorption-induced physical aging.
J. Pulp Paper Sci. 26 (2000) 145-157.
[6] CHANDOUL B.,Etude des transfert massiques et thermiques dans les milieux poreux déformables non saturés:
Application à la fabrication et au stockage de papier , Ph.D. thèse, Université de Gabes, ENIG, 2013t.
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Etude des cinétiques de séchage des boues de station
d’épuration de la société Tanneries Mégisseries du
Maghreb
Fatma NJEH1*
, Laurent FRAIKIN2, Thierry SALMON
2, Angélique LEONARD
2, Nabil KECHAOU
1
1Groupe de recherche en Génie des Procédés Agroalimentaires, Laboratoire de recherche
en Mécanique des Fluides Appliquée - Génie des Procédés – Environnement, Ecole
Nationale d’Ingénieurs de Sfax, Université de Sfax, Tunisie
2 Laboratoire de Génie chimique, Département de Chimie Appliquée- Faculté des Sciences
Appliquées – Université de Liège, 4000 Liege, Belgium
Tel: +216 21 625 989 E-mail:[email protected]
Mots clés: boues, séchage, cinétique
Résumé Suite à une politique économique qui a privilégié durant plusieurs décennies l’activité industrielle, la
Tunisie se trouve aujourd’hui face à une augmentation sans cesse croissante des volumes de ses
déchets. La situation a nécessité une intervention, vu les déchets industriels.
Dans ce contexte de la lutte contre la pollution, le traitement des boues qui sont considérés comme des
déchets générés par les stations d’épuration d’eau est une étape très importante.
La société " Tanneries Mégisseries du Maghreb ", communément appelée TMM, est le plus grand
producteur de cuir en Tunisie.
La station d’épuration de la société Tanneries Mégisseries du Maghreb est capable de traiter 1000 m³
d’eaux industrielles par jour soit l’équivalent des déchets liquides d’une ville de
30 000 habitants. Les boues d’épuration de cette société sont considérées comme des déchets qui sont
rejetés. Ils sont transportés sous forme pâteuse.
Le séchage est le procédé le plus utilisé à l’échelle industrielle dans le but de réduire et de faciliter le
transport de ses déchets pour la décharge.
Le procédé consiste à mettre en contact l’air qui s’écoule en régime généralement turbulent autour du
corps à sécher qui peut être présenté sous forme de particules, de gouttelettes, de films ou de plaques.
La chaleur est fournie par l'air chauffé ce qui permet l’apparition de la chaleurd’évaporation qui est
fournie par convection à la surface exposée de la matière et par suitel'humidité évaporée est emportée
par le fluide de séchage.
Dans ce travail, on a étudié la caractérisation physico-chimique de ces boues (masse volumique,
matière sèche, matière organique,...).
Comme une deuxième partie,on a focalisésur l’étude des cinétiques de séchage des boues par
convection forcée qui a été effectuée pour différentes conditions de températures (40,50 et 60°C)
et à trois vitesses d’air (1, 1,5 et 2 m/s) à l’échelle laboratoire en utilisant un micro-sécheur convectif
qui est utilisé pour le séchage des petits échantillons (0.5 à 5 g) et à l’échelle pilotedont le séchage des
échantillons de 500 g est effectué dans un séchoir à bande continue.Cette étude nous a permis
d’étudier l’influence de la température et de la vitesse de l’air sur le temps et les cinétiques de séchage.
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Influence of relative humidity on changes in stored wheat
moisture and temperature
Faten Hammami1, Salah Ben Mabrouk
2 et Abdelkader Mami
1
1Laboratoire Analyse, Conception et Commande des Systèmes, Faculté des Sciences de Tunis 2Laboratoire des procédés Thermiques - Centre de Recherche des Technologies de l’Energie
Mots clés: Grain storage, dehumidification, moisture, temperature, relative humidity
Résumé L’agroalimentaire est le secteur le plus touché par l’humidité, notamment les céréales.
Lors de la récolte, les céréales vont être stockées dans des silos. Ces grains entreposés peuvent être
infectés par des moisissures à cause de soit l’état humide de la récolte, soit l’infiltration d’humidité
dans la masse de grains causée par des différences de température.Pour avoir de bonnes conditions de
stockage, le taux de respiration doit rester très bas et la germination freinée. Pour ce, deux facteurs
importants doivent être contrôlés: la température et l’humidité du grain afin d’obtenir une céréale de
qualité.
La finalité du stockage est la bonne conservation. En effet, lorsque les céréales ne sont pas bien
stockées alors elles seront susceptibles de subir une dégradation de ses qualités alimentaires ainsi que
sa valeur économique.Le séchage est l’une des méthodes courante de conservation des céréales
permettant la diminution de la teneur en eau et la température de la masse des grains soit par une
ventilation forcée, soit par le contrôle journalier de ces deux paramètres.
Afin de réduire au maximum les risques d’altération des céréales, nous allons contrôler les
propriétés de l’air (température et humidité) soufflé dans le silo. Et ce, en utilisant un
déshumidificateur qui va maintenir l’hygrométrie de l’air notamment, celle des céréales et limiter tout
risque. L’air sec sortant du déshumidificateur sera soufflé dans la masse des céréales afin de parfaire le
séchage des grains, éliminer toute trace d’humidité au cours de la période de stockage et compenser les
déséquilibres thermiques qui pourraient se produire.
Références
[28] Y. Wang, H. Duan, H. Zhang and Z. Fang, Journal of Thermal Science. 19(2)(2010) 167-172.
[29] M. Carrera-Rodríguez, G. M. Martínez-González, J. L. Navarrete-Bolaños,J. E. Botello-Álvarez, R. Rico-Martínez and
H. Jiménez-Islas, Journal of Stored Products Research. 47(2011) 106-122.
[30] G. O. Ondier, T. J. Siebenmorgen and A. Mauromoustakos, Journal of Food Engineering. 100(2010) 445-550.
[31] A.A. Barreto, R. Abalone, A. Gaston and R. E. Bartosik, Biosystems Engineering. 116(2013) 497-508.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Optimisation d’un procédé de séchage convectif de la
tomate allongée par la voie expérimentale
L. Hassini, S. Azzouz et Afif ELCAFSI
Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique, Faculté des Sciences de Tunis, Département
de Physique, Campus Universitaire 2092 - El Manar II, Tunis, Tunisia
Tél/Fax: +21670860434 E-mail: [email protected]
Mots clés: Séchage convectif, tomate allongée, optimisation, durée du procédé, qualités organoleptiques et
nutritionnelles.
Résumé Cette étude rentre dans le cadre de la contribution de l’équipe séchage du LETTM à un large projet
de recherche fédéré, piloté par l’Agence National pour la Maitrise de l’Energie et intitulé :
‘Conception et réalisation d’un séchoir solaire de produits agro-alimentaires. L’objectif de l’étude est
d’optimiser les conditions opératoires du séchage convectif de la tomate allongée à l’échelle du
laboratoire, sur la base des mesures expérimentales. En effet, un plan d’expérience factoriel à deux
réponses à été réalisé. Les entrées du plan étaient les conditions de l’air de séchage, à savoir : la
température, l’humidité relative et la vitesse d’écoulement et la taille des échantillons (coupe sur deux
ou sur quatre). Les réponses étaient les qualités organoleptiques et nutritionnelles du produit séché, à
savoir : la durée du procédé, la teneur en acide ascorbique, le rapport de réhydratation et la couleur. La
procédure d’optimisation à été basée sur une représentation commode des surfaces d’iso-réponses
permettant de trouver des optimums opératoires vis-à-vis de la durée du procédé et des qualités
organoleptiques et nutritionnelles du produit fini.
En se basant sur l’ensemble des résultats obtenus, les zones globalement optimales ont été les
suivantes :
- pour la coupe sur quatre, une seule zone globalement optimale centrée sur une température égale à
51°C et une humidité relative égale à 15,5%.
- pour la coupe sur deux, deux zones globalement optimales, la première est centrée sur une
température égale à 51,5°C et une humidité relative égale à 15% et la deuxième est centrée sur une
température égale à 71°C et une humidité relative égale à 20%.
Une étude complémentaire sur l’effet du prétraitement du produit cru à été réalisée. D’après les
résultats obtenus, le blanchiment à l’eau chaude réduit considérablement le temps de séchage et la
perte de l’acide ascorbique par rapport à un blanchiment à la vapeur. Le blanchiment du produit à la
vapeur d’eau a par contre un effet positif sur la couleur et le rapport de réhydratation.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
100
Etude expérimentale des Transferts couplés de chaleur et
de masse en milieu granulaire
Amal Kraiem1, Jalila Khemiri Sghaier
2
1 Department Physique- Faculté des Sciences de Monastir
2 Unité de Recherche Thermique et Thermodynamique des Procédés Industriels-Ecole nationale des Ingénieurs
de Monastir
Mots clés: Séchage convectif ,lit granulaire, soufflerie, humidité relative.
Résumé Des séries de mesures ont été réalisées en utilisant une soufflerie fonctionnant en circuit fermé
dans le but d’étudier e séchage convectif des produits agroalimentaires dans un lit fixe. Ces mesures
ont permit de suivre l'évolution de la température et de la teneur en eau au cours du temps d'un lit
granulaire de maïs. Des tests de sensibilité ont été réalisé pour étudier l’effet des paramètres externes (
la température et l'humidité relative de l'air ).
Références
[1] A. Mhimid, S. Ben Nasrallah , J.P. Fohr, Heat and mass transfer during drying of granular products _ simulation with
convective and conductive boundary conditions ,International Journal of Heat and Mass Transfer 43 , 2779_2791, 2000. [2] W.Senadeera . Comparison of the effects of fixed bed and fluidized bed drying on physical property changes of spherical
food materials using peas as the model material. In Noomhorn, Athapol and Jindal, Vinod, Eds. Proceedings 2nd International
Conference on Innovations in Food Processing Technology and Engineering, Bangkok, 288-296, 2005. [3] Ren, L.; Zhang, J. Comparison of the Effects of Fluidized-Bed and Fixed-Bed Reactors in Microwave-Assisted Catalytic
Decomposition of TCE by Hydrogen. Advances in Materials Science and Engineering , 2012. [4] C. Srinivasakannan and N. Balasubramanian, An Analysis on Modeling of Fluidized Bed Drying of Granular Material,
Advanced Powder Technology 19 ,73–82, 2008. [5] E. Ozahi and H. Demir, Presentation of a test rig with its experimental procedure and uncertainty analysis of
measurements for batch type fluidized bed drying of corn and unshelled pistachio nut, Measurement 53,117–127, 2014. [6] A. Topuz , M.Gur and M. Zafer Gul , An experimental and numerical study of fluidized bed drying of hazelnuts, Applied
Thermal Engineering 24,1535–1547, 2004. [7] A.Magalhaes and Ca. Pinho , Spouted bed drying of cork stoppers, Chemical Engineering and Processing 47, 2395–2401,
2008. [8] T. Nazghelichi, M. H. Kianmehr and M. Aghbashlo ,Thermodynamic analysis of fluidized bed drying of carrot cubes, of
Agrotechnology, College of Abouraihan, University of Tehran, pp 4679-4684, 2010. [9] N. Bouaziz, Modélisation Dynamique et Etude Expérimentale du Séchage en Conditions Variables, Thèse de Doctorat en
Physique, Faculté des Sciences de Tunis, Tunisie, 2000. [10] L. Bennamoun and A. Belhamri, ‘Numerical Simulation of Drying Under Variable External Conditions: Application to
Solar Drying of Seedless Grapes’, Journal of Food Engineering, Vol. 76, N°2, pp. 179 - 187, 2006. [11] J.Sghaier ,S. Messai, W.Jomaa and A.Belghith , Modeling Heat and Mass Transfer during Superheated Steam Drying of
a Fixed Bed of Porous Particles, Journal of Porous Media, Volume 12, pp 639-656, 2009. [12] M. Mourad, Thèse de Doctorat, I.N.P., Toulouse, 1992.
9èmes
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L’effet du drainage capillaire sur le séchage infrarouge de
la spiruline (Spirulina Arthrospira)
Thouraya GHNIMI1, Lamine HASSINI
2, Roman PECZALSKI
3,Hélène DESMORIEUX
3 et Mohamed
BAGANE1
1Unité de recherche : Thermodynamique appliquée, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Gabes, Université de
Gabès, Tunisie. 2Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermiques et Massiques, Faculté des sciences de Tunis, Université
de Tunis el Manar, Tunisie. 3LAGEP, UMR 5007 CNRS, Université Claude Bernard Lyon 1, 43 bd of 11 novembre 1918, 69622
Villeurbanne Cedex, France
[email protected], [email protected]
Mots clés: Séchage, infrarouge, drainage capillaire, spiruline
Résumé
Le but de ce travail est d'étudier le séchage de la spiruline couplé au drainage capillaire. Les
expériences à l’échelle de laboratoire ont été effectuées en utilisant une balance infrarouge à deux
traitements thermiques de 50 et 80 ° C, à une vitesse d'air constante de 0.5m/ s et deux d'humidité
relative de 15% et 5% respectivement. La pâte de spiruline étant disposé en couche mince de 3 mm
d’épaisseur avec une teneur en humidité initiale variant entre 5 et 7 Kg eau / kg ms. L'effet du drainage
capillaire sur le taux de séchage par l'intégration d'un milieu poreux a été étudié. Les résultats
montrent que le drainage capillaire affecte considérablement la vitesse de séchage et peut réduire le
temps de séchage jusqu'à 50% en appliquant les différents traitements thermiques.
Références [1] A.O. Dissa, H. Desmorieux, P.W. Savadogo, B.G. Segda, Koulidiati, J. Shrinkage, porosity and density behaviour during
convective drying of Spirulina. Journal of Food Engineering 972010), 410–418.
[2] E.G. Oliveira, G.S. Rosa, M.A. Moraes, L.A.A Pinto, Characterization of thin layer drying of Spirulina platensis utilizing
perpendicular air flow. Bioresource Technology 100(2009), 1297–1303.
[3] Cooney, M.; Young, G.; Nagle, N. Extraction of bio-oils from microalgae. Separation and Purification Reviews.
38(2009), 219–325.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Conception et Optimisation d’un Séchoir Solaire pour Bois
A. Zriba1, M. S.Guellouz
1,2et A.Jemni
1
1 L bo o ’ Sy è g ,
o N o ’I g Mo , Université de Monastir
Rue Ibn Al Jazzar, 5019 Monastir, Tunisia 2 o N o ’I g B z , U v C g
BP66, Campus Universitaire Menzel Abderrahman 7035, Bizerte, Tunisia
Mots clés :Traitement phytosanitaire du bois, séchoir solaire, TRNSYS, simulations
numériques.
Résumé La présente étude fait partie d'un Programme National de Promotion de l’Innovation Technologique
(PNRI) visant la conception et l’optimisation d’une cellule de séchage et de traitement phytosanitaires
thermique du bois alimenté par l’énergie solaire. Les objectifs généraux du programme sont d’offrir et
d’assurer la qualité des produits, tout en restant compétitifs, économes en énergie et en minimisant
l’impact négatif sur l’environnement par l’utilisation d’une énergie «propre». L’utilisation de l’énergie
solaire pour le séchage du bois a été identifiée comme l’un des thèmes prioritaires du secteur de
l’industrie du bois en Tunisie et le séchage solaire en général s’inscrit dans les priorités nationales de
la maîtrise de l’énergie.Afin d'évaluer les différentes alternatives de conception puis dimensionner et
optimiser le séchoir solaire, des simulations thermodynamiques de l'ensemble du système, y compris
la cellule de séchage, les capteurs solaires, le réservoir de stoc age de l’énergie thermique, l’échangeur
de chaleur eau/air et le mélangeur à renouvellement d'air, ont été effectuées en utilisant le logiciel
TRNSYS. L’évolution temporelle des propriétés du bois et de l’air de séchage et l'énergie nécessaire
pour le processus sont calculés à partir d’un code numérique à l’aide du logiciel de programmation
Fortran 90, et utilisé comme entrées pour le modèle thermodynamique TRNSYS. Les simulations sont
faites pour les conditions météorologiques typiques au cours d'une année et ont permis, l'estimation et
l'optimisation de la surface de captation et du volume de l’eau de stoc age thermique pour fournir
l’énergie thermique nécessaire au processus de traitement phytosanitaire du bois.
Références [1] Cronin K., Norton B., Taylor J., Riepen M., Dalhuijsen A., Development of a simulation Tool to enable optimisation of
the energy consumption of the industrial timber-Drying process, Applied Energy 53 (1996), 325-340.
[2] Awadalla, H. S. F., Development of a simulation tool to enable optimization methods of solar Timber Drying, thesis,
Faculty of engineering, Cairo University, Egypt, December 2002.
[3] Oueslati, M. M., Guellouz, M. S., A numerical tool for the development of solar wood dryers, Fifth International
Conference on Thermal Engineering: Theory and Applications, Marrakesh- Morocco, Mai 2010.
[4] Nadia NADIR, Recherche des conditions optimales de fonctionnement d’un séchoirsolaire, Faculté des sciences et
science de l’ingénieur, UniversitéKasdiMerbahOuargla.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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3D Imaging of Moisture Content in a Packed Bed During
Drying Process
Aymen SDAYRIA*1
, Jalila SGHAIER2, Marko VAUHKONEN
3, Afif ELCAFSI
1
1Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermiques et Massique. LETTM. FST. Université de TunisAl-
Manar, Tunisie 2 Unité de Thermique et Thermodynamique des Procédés Industriels, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir,
Avenue Ibn El Jazzar 5019 Monastir, Université de Monastir, Tunisie 3 Département de Physique Appliquée, Université de Finlande Orientale, P.O. Box 1627, Fi-70211 Kuopio,
Finlande
Mots clés: Drying Kinetics, Electrical Capacitance Tomography, Two Temperature Model, Packed Bed
Résumé The monitoring of drying process, in real-time way, became a necessity in several industries. In
this context, the present study will show the efficiency of Electrical capacitance tomography (ECT)[1]
as an imaging technique in predicting the 3D distribution of moisture content during drying of a
packed bed of Alumina.
In the present work, a dryer prototype equipped with a sensor system is built. This prototype
enables to detect and save the capacitance values of the product during drying process. Then, the
electrical capacitance tomography system is used to estimate the drying kinetics of a fixed bed
composed of Alumina particles. This technique as an electrical imaging technique serves to determine
the permittivity distribution of the product. The solving of this inverse problem is carried out from
measurements of the electrical capacitance in the product taken during drying process and using
mathematical algorithms. Then, the moisture content distribution is estimated from a calculated
calibration of the electrical permittivity. This calibration is determined experimentally during drying
experiments.
Results: The drying kinetics of Alumina is presented and discussed at different drying conditions.
The evolution of the bed temperature during drying process is interpreted. In the same vein, a
comparative study of drying kinetics results obtained from a double porosity model based on heat and
mass transfer mechanisms[2] is introduced.
The drying kinetics results obtained from the solving of the inverse problem of permittivity show
good precision compared to results of the used mathematical model. Then, the ECT technique can be
used to predict other parameters related to the drying phenomena, such as the porosity and the
permeability of the packed bed.
Références (Par exemple)
[1] S. Aymen, O. Fatma, S. Jalila, N. Antti, V. Marko, E. Afif,In-Line Monitoringof Drying Kinetics of a Fixed Bed Using an
Electrical Imaging Technique, Drying Technology,33:8 (2015) 941–951.
[2]J. Sghaier, S. Messai, W. Jomaa,, A. Belghith, Modeling heat and mass transfer during superheated steamdrying of a fixed
bed of porous particles, Journal of Porous Media, 12:7 (2009) 639-656.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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THEME 6 : Machines thermiques et Applications
industrielles
9èmes
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Etude expérimentale et numérique d’un four tunnel de
fabrication des briques creuses
Nahed Soussi1, Wassim Kriaa
1, Hatem Mhiri
1,
Philippe Bournot2
1Unité de thermique et thermodynamique des procédés industriels, Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir,
route de Ouardanine, 5000 Monastir, Tunisie 2 IUSTI, UMR CNRS 6595, 5 Rue Enrico Fermi, Technopôle de Château-Gombert, 13013 Marseille, France
Mots clés:four tunnel, transfert de chaleur, résolution numérique, industrie des briques.
Résumé Ce travail présente une étude expérimentale et numérique d’un four tunnel utilisé dans l’industrie des
briques. Dans une première étape, on décrit le four étudié et la procédure expérimentale adoptée pour
déterminer les paramètres de fonctionnement réels du four. Dans une deuxième étape, les équations de
bilan de masse, d’énergie et des espèces sont résolues à l’aide de la méthode des différences finies et
un code de calcul numérique écrit en langage de programmation SCILAB a été élaboré permettant de
prédire la distribution de la température des briques et de l’air chaud à l’intérieur du four. Les résultats
numériques ont été comparés aux mesures expérimentales effectuées et une bonne concordance entre
ces résultats a été signalée.
Références
[1] E. Mancuhan, K. Kucukada. E. Alpman. Mathematical modeling and simulation of the preheating zone of a tunnel kiln, J.
of Thermal Science and Technology 31,2 (2011) 79-86.
[2] S. Kaya, E. Mancuhan, K. Kucukada. Modeling and optimization of the firing zone of a tunnel kiln to predict the optimal
feed locations and mass fluxes of the fuel and secondary air, Applied Energy 86 (2009) 325-332.
[3] S. Kaya, K. Kucukada, E. Mancuhan. Model-based optimization of heat recovery in the cooling zone of a tunnel kiln,
Appl. Therm. Eng. 28 (2008) 633-641.
[4] V.P. Nicolau, A.P. Dadam. Numerical and Experimental thermal analysis of a tunnel kiln used in ceramic production, J.
of Braz. Soc. Of Mech. Sci. & Eng XXXI, No 4 (2009) 297-304.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
106
Simulation numérique d’une pompe à chaleur
thermoacoustique
Maroua BEN NASR1, Mohamed Mehdi BASSEM
2 et Yuki UEDA
3
1,2 Laboratoire des Procédés Thermiques - Centre de Recherches et des Technologies de l’Energie – Technopôle
Borj Cedria 3 Department of Bio-Applications and Systems Engineering – Tokyo University of Agriculture and Technology
e-mail : [email protected]
Mots clés: thermoacoustique, pompe à chaleur, puissance de chauffage
Résumé Les pompes à chaleur thermoacoustiques sont des machines qui utilisent l’effet thermoacoustique
pour produire de la chaleur à partir d’une onde acoustique.
Ce travail s’intéresse à l’étude d’une pompe à chaleur thermacoustique constituée de trois parties
principales: une source acoustique, un résonateur linéaire et un résonateur en boucle qui contient un
empilement de plaques parallèles finement espacées, appelé régénérateur. Lorsqu’une onde acoustique,
fournie par la source acoustique, se propage dans le résonateur en boucle, rempli d’azote, les
molécules de gaz présentes dans ce résonateur commencent à osciller engendrant ainsi une variation
de pression et de température. L’interaction entre les molécules de gaz et les plaques parallèles du
régénérateur constitue l’effet thermoacoustique permettant le pompage de la chaleur d’une extrémité
du régénérateur à une autre.
La construction d’une pompe à chaleur thermoacoustique a été réalisée pour la première fois en 2011
par Bassem et al. [1]. En 2015, Kikuchi et al. [2] ont évalué expérimentalement la performance de
cette machine.
Dans ce travail, la puissance de chauffage a été calculée numériquement en fonction de la température
générée par la pompe à chaleur thermoacoustique. Les résultats montrent qu’une température égale à
160°C peut être obtenue lorsqu’une puissance acoustique égale à 40W est fournie. A cette température,
le coefficient de performance est égal à 1.14 qui représente 35% de celui de Carnot. La comparaison
entre les résultats numériques et les mesures expérimentaux obtenus par Kikuchi et al.[2] a permis
d’expliquer la faible performance déterminée expérimentalement. Par ailleurs, le coefficient de
performance de la pompe à chaleur a été optimisé numériquement en agissant sur les paramètres
caractéristiques du régénérateur qui sont le rayon du canal d’écoulement et la position dans le
résonateur en boucle.
Références
[1] M. M. Bassem, Y. Ueda, A. Akisawa, Appl. Phys. Express. 4 (10) (2011) 107301.
[2] R. Kikuchi, K. Tsuda, M.M. Bassem, Y. Ueda, Japanese Journal of App.Phys. 54 (20015) 117101.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
107
THEME 7 : Thermique du bâtiment et Matériaux
innovants
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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caractérisation thermo-physiques du béton léger à bases
des fibres de Smaar ( Juncus Acutus)
Sagrouni Zahia1 et A. Jemni
1
1 Laboratoire d’Etude des systèmes Thermiques et Energétiques
Mots clés: béton léger , fibres naturelles, isolation thermique, propriétés thermo-physiques
Résumé
La consommation énergétique des bâtiments ne cesse d’augmenter avec l’amélioration de niveau de
vie de l’Homme. Elle se trouve en troisième position après l’industrie et le transport. D’autre part, face
aux problèmes environnementaux et à la crise énergétique actuelle, plusieurs études ont été menées
pour réduire cette consommation et ce en améliorant l’efficacité thermique des bâtiments.
L’optimisation de l’enveloppe des bâtiments fait parties des investigations rencontrées dans la
littérature. C’est dans ce cadre s’inscrit l’étude proposée dans ce travail. Il s’agit d’exploiter des
ressources naturelles, abondantes et biodégradables, en Tunisie en vue de mettre au point un matériau
isolant et bon marché.
Dans ce travail,on se propose de valoriser des nouveauxgranulats de végétaux issus d’une plante
appelée Samaar (Juncus acutus) en les utilisant dans le mortier en vue de mettre au point un composite
destiné à l’isolation thermique des bâtiments. La première phase de ce travail, consiste à caractériser
ces nouveaux granulats végétaux en termes de propriétés morphologiques, physiques et thermiques.
Les résultats obtenus sont trop prometteurs, des propriétés thermiques intéressantes de la fibre sont
observées. La deuxième phase consiste à déterminer les propriétés thermiques des composites
confectionnés à partir du mortier et des fibres broyées. La méthode expérimentale utilisée pour
déterminer la conductivité thermique est celle des boites. Nous avons également déterminé la
diffusivité thermique des composites par la méthode flash.
Références [1] M.Chikhi,B.Agoudjil,A.Boudenne,A.Gherabli, Energy and building 66(2013) 267-273.
[2] N.Benmansour, B.Agoudjil, A.Gherabli, A.Kareche, A.Boudenne, Energy and Building 81 (2014) 98-104.
[3]M.Chabannes, J.-C.Bénézet, L.Clerc, E.Garicia-Diaz, Energy and Building70(2014) 428-438.
[4] S.Shiavoni, F.D’Alessandro, F.Bianchi, F.Asdrubali, Renewable and Sustainable Energy Reviews 62 (2016) 988–1011
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Influence de la teneur en humidité sur la conductivité
thermique d’une plaque isolante fabriquée par le ciment et
les fibres de palmier
Ines amara, Ines boulaouedet Abdallah mhimid
L bo o ’ Sy è g (L S )
Av Ib J zz , 5019 o N o ’ g Mo , .
Université de Monastir
[email protected], [email protected], [email protected]
Résumé: L’estimation des propriétés thermophysiques des matériaux composites joue un rôle
primordial dans un grand nombre de domaines scientifiques et industriel. Notre choix s’est porté sur la
réalisation d’une plaque isolante fabriquée en ciment avec des fibres de palmier dattier et sa
caractérisation. Ce choix de ces matériaux est une bonne solution non seulement pour l’économie
d’énergie mais aussi pour réserver l’environnement.
Nous présentons dans ce travail, les résultats obtenus de la conductivité thermique de ces matériaux
composites. On s’intéresse, essentiellement à l’influence de la teneur en eau sur la conductivité
thermique. Les résultats obtenus ont été présentés et comparés à ceux obtenues par le modèle de
krischer.
Mots clés: Conductivité thermique, ciment, fibres de palmier dattier, humidité, modélisation.
RÉFÉRENCES [1]Driss Taoukil, Abdelmajid El bouardi, Friedrich Sick, Abdelaziz Mimet, Hassan Ezbakhe, Taib Ajzoul, “Moisture content
influence on the thermal conductivity and diffusivity of wood–concrete composite”, Construction and Building Materials,
48 (2013) 104-115.
[2]A. Djoudi, M.M. Khenfer , A. Bali , E.H. Kadri and G. Debicki, “Performance of date palm fibers reinforced plaster
concrete“, International Journal of Physical Sciences Vol. 7(21), pp. 2845-2853, 30 May, 2012.
[3] M. Bederina , L. Marmoret , K. Mezreb , M.M. Khenfer , A. Bali , M. Quéneudec, “Effect of the addition of wood
shavings on thermal conductivity of sand concretes: Experimental study and modeling“, Construction and Building
Materials 21 (2007) 662–668.
[4] Krischer O, Kroll K. Technique du séchage. Berlin: Centre Technique des Industries Aérauliques et Thermiques
(CETIAT). Traduction Springer-Verlag; 1963.
[5]L. Bou hattem, R. Mir, M. Kourchi, A. Bendou, “Caractérisation thermophysique du mortier a base du ciment et de
sable“. Revue international d’héliotechnique énergie-environnement, vol. 36, pp. 03-12, 2007.
[6] H. Khab, A. Chaker, “ Influence des ciments locaux sur les propriétés hygrothermiques des bétons“, Revue algérienne de
physique, Vol. 3, pp. 46- 49, (2009).
[7] M. Chereches, N.C. Chereches, C.V. Popa,“Etude Expérimentale sur la Conductivité Thermique des Matériaux Humides“
XXVIe Rencontres Universitaires de Génie Civil, Nancy (2008).
[8] C. Boutin, “Conductivité thermique du béton cellulaire autoclavé: modélisation par méthode autocohérente“, Matériaux et
Constructions, vol.29, pp.609- 6l, (1996).
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
110
Comportement des parois de bâtiments face aux
sollicitations climatiques et son effet sur le confort
thermique à l’intérieur
Takwa BEN SALAH1,3
, Amel Soukaina CHERIF 2,3
et Sadok Ben Jabrallah4,3
1: Ecole Nationale d’Ingénieurs de Tunis – Université de Tunis El Manar - Tunis
2: Ecole Nationale d’Architecture et d’Urbanisme – Université de Carthage - Tunis
3: Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique – Faculté des Sciences de Tunis –Université de Tunis El Manar - Tunis 4 : Faculté des Sciences de Bizerte – Université de Carthage – Tunis
Mots clés: Bilanthermique, parois de bâtiment, confort
Résumé : La température intérieure imposée à un bâtiment pendant les différentes saisons est le principal
facteur conditionnant l'énergie utilisée par le bâtiment. La perte de chaleur, ou le gain, d'un bâtiment
est proportionnelle à la différence de température entre l'intérieur et l'extérieur. Les parois sont les
principaux moyens passifs à notre disposition pour gérer les flux thermiques. Ces parois qui séparent
l’environnement extérieur de l’environnement intérieur (l’enveloppe) jouent également un rôle dans le
stoc age des calories issues de l’énergie solaire, puis dans leur restitution. Un modèle de
comportement thermique est nécessaire pour tester et valider les stratégies d’optimisation locales,
journalières et saisonnières.
Il est vrais que la prédiction des consommations énergétiques du bâtiment jouent un rôle important
dans sa gestion dans la mesure où elle peut permettre d'optimiser le fonctionnement journalier et de
sélectionner les meilleures stratégies de contrôle et de régulation et, que de nombreux modèles en
temps réel de prévision et d’optimisation de la consommation du bâtiment existent. Seulement que, la
plupart ont une vision à court terme, approximative et globale.
Ainsi, limiter les pertes, et, d’une manière plus précise à travers ses parois reste le moyen le plus
efficace pour diminuer la consommation de calories dans un bâtiment.
Dans ce travail, nous proposons d’étudier la réponse d’une paroi et son influence sur le climat à
l’intérieur face à une sollicitation thermique externe journalière. Un modèle thermique dynamique
basé sur un calcul de bilan d’énergie sur un volume d’air représentant une zone thermique. Les
systèmes d’équations couplés sont résolus itérativement. Cette procédure permet une analyse par
simulation (calculs itératifs) basées sur une représentation matricielle globale du bâtiment. Le modèle
complet du bâtiment, représenté par des matrices creuses, permet de dépasser la phase d’analyse par
des simulations répétées pour obtenir des informations rapides et succincte sur les décisions de
conception architecturale.
Nous développons pour ce faire, un code Matlab. Les entrées de ce code sont les donnés
climatiques, les données de site et les caractéristiques des parois étudiées et les sorties sont les
températures de l’air intérieur durant tous les mois de l’année. Ce code nous permet de traiter le
modèle adopté pour la description du comportement du mur (parois du bâtiment). Sa particularité c’est
d’intégrer les conditions réelles d’un site choisi en fonction de ses coordonnées spatiales et du temps.
Cette phase est très importante dans la simulation du comportement de la paroi d’un bâtiment, soumis
à des conditions réelles, elle permettra de mieux maitriser les ambiances intérieures le plus souvent
affinées et corrigées par un système d’appareillage entrainant un coût de fonctionnement élevé sans
pour autant qu’ils puissent arriver à redresser un mauvais choix de conception des parois.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Références : [1] Christian Ghiaus, Causality issue in the heat balance method for calculating the design heating and cooling load, Energy
50 (2013) 292-301.
[2] C. Ghiaus, I. Hazyu , “Calculation of optimal thermal load of intermittently heated buildings”, Energy and Buildings,
Vol.42(8), August 2010, pp.1248-1258.
[3] G. Fraisse, C. Viardot, O. Lafabrie, G. Achard, “Development of a simplified and accurate building model based on
electrical analogy”, Energy and Buildings, Vol.34(10), November 2002, pp.1017–1031.
[4] I. Hazyu , C. Ghiaus, D. Penhouet , “Optimal temperature control of intermittently heated buildings using Model
Predictive Control: Part I – Building modeling, Building and Environment”, Vol.51, May 2012, pp.379-387
[5]V.S.K.V. Harish , ArunKumar ,A review on modeling and simulation of building energy systems, Renewable and
Sustainable Energy Reviews 56(2016)1272–1292
[6] Ministère de l’Industrie et de l’Energie Agence Nationale pour la Maîtrise de l’Energie, Liste des parois types utilisées
dans la construction des bâtiments en Tunisie.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Structural of nonosized TiO2 and P-doped TiO2 prepared
by sol-gel, photocatalytic activity.
Rabeh Mbarki,1,2
*, A. H. Hamzaoui1
1Laboratoire de Valorisation des Matériaux Utiles - Centre National des Sciences de
Matériaux – Technopôle de Borj Cédria . B.P.73 - 8027 Soliman. Tunisia. 2Laboratoire Eau, Energie et Environnement – Ecole National d’Ingénieur de Sfax
*Corresponding author: CNRSM, B.P. 73, 8027 Soliman, Tunisia Tel: +21679325044; Fax. +21679325802
E-mail adresses: [email protected] ; [email protected] (R.Mbarki).
Keywords: TiO2, P doping, photocatalysis.
Abstract In this paper we papered pure and P-doped titanium dioxide samples with different loading of
impurity were prepared using sol–gel method. Phosphoric acid was used as source of doping in the
synthesis. The catalysts TiO2 pure and phosphorus- doped with sol-gel method. In this case, the
insertion of phosphors in the matrix of TiO2 is observed, which determines the optical absorption in
the UV-visible of the materials and their photo-catalytic activity. This was investigated following the
decomposition of methyl-orange in aqueous phase. Techniques X-ray Powder diffraction, BET, AFM
have been used to characterize the materials. The results show that the crystallites size was 11.3
nm. Whereas the grain size id bigger about 10 times of the crystallites size. The activity of this
material is limited.
Références .
[1] M. Jlassi, H. Chorfi, M. Saadoun, B. Bessaïs,. ZnO ratio-ratio induced photocatalytic behaivior TiO2-ZnO
nanocomposite .Superlattices and Microstructures 62 (2013) 192–199.
[2] R. Mbarki*, A. Mnif, A.H. Hamzaoui, Structural, dielectric relaxation and electrical conductivity behavior in MgO
powders synthesized by sol-gel, Materials Science in Semiconductor Processing. 12 (2015)300-306.
[3] M. Saadoun, H. Chorfi, L. Bousselmi, B. Bessaïs,. Polymer supported porous TiO2: application to photo-catalysis .Phys.
Status Solidi C 4(2007)2029-2033.
[4] Y.Miyake , H.Tada .Photocatalytic Degradation of Methylene Blue with Metal-Doped Mesoporous Titania under
Irradiation of White Light j.chem.Eng Jpn.37 , (2004)630-635.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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THEME 8 : Méthodes Numériques et Simulations (CFD)
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Modélisation hydrodynamique du golfe de Gabès (Tunisie,
Méditerranée orientale)
Achref OTHMANI1,2*
, Béchir BEJAOUI 2, Cristèle CHEVALIER
3 et Dalila ELHMAIDI OUESLATI
1
1Unité de Rayonnement Thermique - Faculté des Sciences de Tunis, Tunisie.
2Laboratoire du Milieu Marin - Institut National des Sciences et Technologie de la Mer,
Tunis, Tunisie. 3Institut Méditerranéen d’Océanographie - Institut de Recherche pour le Développement,
Marseille, France.
(*) achrefothmani @live.fr
Résumé Situé dans le sud de la Tunisie, le Golfe de Gabès est la seule région tunisienne et l'une des rares
régions méditerranéennes avec la mer Adriatique où la marée est importante [1, 2, 3]. En effet, le
Golfe de Gabès est un lieu d’amplification exceptionnel des marées avec un marnage maximum
d’environ 2 m (phénomène de résonance à la fréquence semi-diurne de la marée entrante dans le golfe
par sa frontière Est) [4].
Dans ce travail, nous avons mis en place un modèle hydrodynamique à haute résolution, basé sur le
modèle Regional Ocean Modeling System (ROMS-Agrif) [5] afin de caractériser la dynamique des
marées et d’obtenir des amplitudes et des phases de marée précises dans le Golfe de Gabès.
Le modèle est forcé aux frontières ouvertes par les composantes astronomiques de marée semi-
diurne M2 et S2 tandis que le forçage météorologique est négligé.
Les résultats des simulations montrent une bonne concordance avec les observations confirmant
que le modèle reproduit raisonnablement les caractéristiques principales de la marée dans le Golfe de
Gabès.
Mots clés: Modèle numérique, hydrodynamique, marée, haute résolution, Golfe de
Gabès.
Références
[1] Molines J.M., 1991. Modeling the barotropic tides in the strait of Sicily and Tunisian coasts. Oceanologica Acta, 14, 241-
252.
[2] Tsimplis M., Proctor R., Flather R., 1995. A two dimensional tidal model for the Mediterranean Sea. Journal of
Geophysical Research, 100, 16223-16239.
[3] Abdennadher J., Boukthir M., 2006. Numerical simulation of the barotropic tides in the Tunisian Shelf and the Strait of
Sicily, Journal of Marine Systems, 63, 162-182.
[4] Sammari C., Koutitonsky V., Moussa M., 2006. Sea level variability and tidal resonance in the Gulf of Gabes, Tunisia.
Continental Shelf Research, 26, 338-350.
[5] Penven P., Roy C., Lutjeharms J.R.E., Colin de Verdiere A., Johnson A., Shillington F., Freon P., Brundrit G., 2001. A
regional hydrodynamic model of the Southern Benguela. South African Journal of Science, Research Letters, 97, 1-4.
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Étude d’un Jet Flottant Turbulent Placé en Contre-
Courant
Amani Amamou1, Nejla Mahjoub Saïd
2, Philippe Bournot
3et Georges Le Palec
3
1Laboratoire de Génie Mécanique - Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir, Université de Monastir, Tunisie
2Laboratoire de Génie Mécanique - Institut Préparatoire aux Etudes d’Ingénieur de Monastir, Université de
Monastir, Tunisie 3 IUSTI, UMR 7343 - Faculté des Sciences, Université de Aix-Marseille, France
Mots clés: Jet, Contre-courant, Flottabilité, Modèle de turbulence.
Résumé Le rejet des eaux usées dans un milieu récepteur tel que l’eau de mer est généralement sous forme
d'un jet turbulent ou d’un panache. L’efficacité de dispersion du jet dépend de ses caractéristiques de
mélange avec le milieu ambiant. En effet, lorsque l’écoulement extérieur est en mouvement, il est
démontré que le mélange et la dilution du jet sont significativement modifiés. Pour la configuration
d'un jet turbulent non-flottant placé en contre-courant,il est montré que la présence d'un écoulement
contre-courant engendre l'amélioration de la propagation et de la dispersion du jet d'effluent [1]. De ce
fait, on se propose d’étudier l’écoulement d'un jet turbulent flottant déchargé horizontalement dans un
écoulement ambiant de direction opposé.
La présence simultanée d'un flux initial de quantité de mouvement et d'un flux initial de flottabilité
provoque la formation d'un jet flottant. Cet écoulement est fréquemment rencontré dans le rejet des
eaux usées dans la mer via des émissaires sous-marins dont l’effluent éjecté horizontalement est plus
léger que l'eau de mer ambiante. L'effet de la flottabilité agit dans la direction verticale, différente de la
composante horizontale de la vitesse de sortie du jet. Sous l’influence de flux de quantité de
mouvement et des forces de flottabilité, qui agissent dans deux directions différentes, et en présence
d’un courant opposé dans l’écoulement ambiant, un jet flottant horizontal placé en contre-courant
présente une trajectoire courbée dans la direction verticale ainsi dans la direction horizontale vers
arrière [2]. La détermination de la trajectoire de ce type de jet semble être essentielle pour la
compréhension du comportement de mélange et de dispersion du jet.
Dans ce travail, On se propose d'étudier le comportement global d'un jet rond turbulent flottant et
horizontal déchargé dans un écoulement en contre-courant sous différentes conditions d'écoulement,
en utilisant le modèle au second ordre RSM. Les simulations numériques montrent que la forme de la
trajectoire du jet dépond du nombre de Froude (Fr) qui est le rapport entre la force initiale de
flottabilité et le flux initial de quantité de mouvement du jet.
Références
[1] K.M. Lam, H.C. Chan, J. Hydraul. Eng. 128 (2002) 861–865.
[2] K.M. Lam, W.Y. Lee, H.C. Chan, J.H.W. Lee, J. Hydraul. Eng. 132:6 (2006), 589–604.
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Modélisation numérique de la chute de pression dans un
venturi
B. Chouchen1, S. Habli
2,
1LGM, É o N o ’I g Mo , U v Mo ,
e-mail: [email protected] 2 LGM, I P o x ’I g Mo , U v Mo ,
e-mail : [email protected]
Mots clés : Chute de pression, Laveur venturi, Gaz-liquide, Modélisation
Résumé :
La protection de l’environnement, notamment la qualité de l’air est devenue aujourd’hui un enjeu
majeur pour nos sociétés. En effet, plusieurs études récentes menées font état d’une corrélation
certaine entre certaines maladies respiratoires chroniques et la présence dans l’air de certaines
particules. Par conséquent, les laveurs venturis ont connu un intérêt grandissantpour éliminer les fines
particules de poussière contenues dans les gaz. Ces particules proviennent le plus souvent des rejets
des unités industrielles comme par exemple les centrales de production de l’énergie, les cimenteries et
les usines du secteur métallurgique.
Par ailleurs, le venturi est un dispositif de conception simple qui peut être utilisé pour le nettoyage
de gaz chargé de particules. Il est constitué d’un convergent et d’un divergent séparés par un col. En
raison des phénomènes turbulents produits par ce type d’écoulement de nombreuses études
expérimentales, théoriques et numériques ont été rapportées dans la littérature sur ce type de problème.
En plus, l'étude des mécanismes impliqués dans un écoulement gaz-liquide devient plus difficile en
raison d'un certain nombre de variables additionnelles qui ne sont pas présentes dans un système
monophasé. En effet, dans les systèmes d'écoulement de gaz-liquide, l'interaction entre les deux phases
dépend de plusieurs paramètres, à savoir le rapport de débit de chaque phase, la vitesse de
l’écoulement [1], la pression, la géométrie de la conduite (longueur de la gorge, diamètre de
convergent-divergent [2])...
De ce fait, l’objectif de ce travail consiste à modéliser l’écoulement diphasique (air-eau) à
l’intérieur d’un venturi scrubber (laveur venturi). Ainsi, la discussion portera essentiellement sur
l’influence de certains paramètres sur l’écoulement, à savoir : le débit de gaz et de liquide et la
variation de la taille du venturi afin de comprendre le comportement dynamique de l’écoulement
diphasique à l’intérieur du venturi scrubber.
La modélisation numérique du problème, utilisant le logiciel "ANSYS FLUENT", est réalisée
grâce à la résolution des équations de Navier Stokes. Dans ce travail, on considère un écoulement
tridimensionnel, diphasique (eau-air) incompressible, stationnaire et turbulent dans des conditions
isothermes. L’interaction entre les phases liquide (eau) et gazeuse (air) est prise en compte grâce au
modèle Euler-Euler. Le modèle de turbulence utilisé pour la fermeture du système d’équations est le
modèle de turbulence au premier ordre k-ɛ.
Les résultats montrent que l’augmentation de la taille de venturi de 30% conduit à une
minimisation de la chute de pression. Cette diminution est plus intense au col du venturi à cause de la
vitesse de l’écoulement qui y est maximale donc accroit les interactions air-eau ce qui conduit à une
bonne optimisation des performances de venturi scrubber.
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Références [1] Pack S. I. and Chang K. S., Performance estimation of a Venturi scrubber using a computational model for capturing
dust particles with liquid spray. Journal of hazardous materials, 138 (3) (2006)560-573.
[2] Viswanathan S., Examination of liquid film characteristics in the prediction of pressure drop in venturi scrubber,
Chem. Eng. Sci. 53 (17) (1998) 3161–3175.
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Simulation en 2D par la méthode VOF de
l’hydrodynamiquedesbullesdans une colonne à bulles
rectangulaire
GORRAB Ibtissem1, BESBES Sonia
1 et BEN AISSIA Habib
1
1Unité de Métrologie et des Systèmes Energétiques Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir
Mots clés: Colonne à bulles, VOF, Sillage, hydrodynamique.
Résumé Les colonnes à bulles sont des réacteurs à faible consommation énergétique mettant en œuvre
l’absorption par un liquide d’une espèce initialement présente en phase gazeuse par dispersion de
cette phase gazeuse au sein de la phase liquide sous forme de bulles.
Dans ce travail, on se propose de faire la mise au point d’une méthode de résolution numérique
des équations régissant l’hydrodynamique de l’écoulement dans une colonne à bulle, en utilisant la
méthode des volumes des fluides (VOF) incorporé dans le logiciel Fluent. Pour simuler le
mouvement instationnaire des bulles d’air déformables en ascension dans une colonne
rectangulaire bidimensionnelle remplit de liquide initialement au repos. L’injection d’air s’effectue
au niveau de la base inférieure de la colonne. Ce modèle numérique, basé sur la technique de
suivie d’interface, permet la construction de l'interface gaz-liquide tout en tenant compte des
changements de la morphologie des bulles au cours de leur mouvement ascendant dans la colonne.
L’étude numérique est composée de deux parties : la première s'intéresse à simulerles effets de
plusieurs paramètres, tels que les propriétés physiques du liquide (eau douce, eau salée) sur la
génération d’une bulle, l’évolution de sa morphologie et du temps de son détachement de l’orifice
d’injection.La deuxième Partie a mis l’accent sur l’hydrodynamique de la phase liquide résultante
en terme de développement de sillage suite à la montée des bulles.
Références
[1] Delnoij, E., Kuipers, J.A.M., van Swaaij, W.P.M., 1998. Numerical simulation of bubble coalescence using a volume of
fluid (VOF) model. Third Int. Conf. Multiph. Flow, ICMF 98, Lyon, France, June 8-12.
[2] Hua, J., Lou., J., 2007. Numerical simulation of bubble rising in viscous liquid. J.Comput Phys. 222, 769-795.
[3] Sugihara, K., Sanada, T., Shirota, M., Watanabe, M., 2007. Behavior of single rising bubbles in super purified water.
Soc.Chem.Eng.Jpn.33,402–408 in Japanese.
[4] S.Aoyama,K.Hayashi,S.Hosokawa,A.Tomiyama, Shapes of ellipsoidal bubbles in infinite stagnant liquids, International
Journal of Multiphase Flow 79 (2016) 23–30
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Simulation des Grandes Echelles d’un Effet de Cheminée
Verticale pour un Incendie En Tunnel Routier
I. Benabdelaziz1 , M.BOUTERRA*
1 , Afif ELCAFSI
1 et Ali Belghith
1
1Laboratoire d’énergétique et des transferts thermique et massique. Faculté des sciences de
Tunis, Université de Tunis El Manar, Campus Universitaire Manar II 2092, Tunis.
Mots clés:Sécurité, Tunnel, ventilation naturelle, FDS.
Résumé La protection contre la propagation des fumées chaudes lors du déclenchement des feux en tunnels [1]
est un processus très essentiel au niveau de la réglementation giclée à la direction des infrastructures
souterraines. Cette dernière a été permise dans un souci d’amélioration de l’efficacité des réseaux de
sécurité tunnels-gaz toxiques. Pour permettre aux usagers de rejoindre les issues de secours dans des
conditions favorables, les tunnels sont ventilés par des systèmes de désenfumage [2,3] afin de faciliter
la fuite aux personnes en les abritant des fumées qui envahissent rapidement tous l’espace.
Dans ce contexte, l’objectif de ce travail est d’étudier numériquement moyennant le code FDS
[4,5] la performance de la ventilation naturelle dans un tunnel routier en présence d’une conduite
verticale. On s’intéresse à étudier plus précisément l’effet d’un arrangement d’une conduite de forme
rectangulaire au niveau du plafond. Les résultats trouvés montrent qu’une position moyenne par
rapport à la source de la chaleur et les conditions de sortie conduit à l’apparition de la couche limite
d’attachement et le processus d’échappement est contrôlé par la force d’inertie verticale de l’effet
cheminée. Cependant une faible distance favorise l’apparition de la séparation de la couche limite.
Dans ce cas on obtient une efficacité d’extraction de ce gaz toxique naturellement.
Références [1] A.N. Beard, Fire Safety Journal 44 (2009) 276–278.
[2] J.S.M. Li, W.K. Chow, Tunnelling Underground Space Technol. 18 (2003) 435–452.
[3] C.C. Hwang, J.C. Edwards, The Fire Saf. J. 44 (2005) 213–244.
[4] K. Mc Grattan, R. M. Dermott, S. Hostikka, J. Floyd, National Institute of Standards and Technology, Baltimore,
Maryland, NIST Special Publication (2010)1019-5.
[5] K. McGrattan, S. Hostikka, J. Floyd, H. Baum, R. Rehm, W. Mell, R. M. Dermott,National Institute of Standards and
Technology, Baltimore, Maryland,NIST Special Publication (2010)1018-5.
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Modelling and simulationof natural convection during
CO2sequestration via LB Method
Abdelmalek Atia1,*
, Kamal Mohammedi2
1Univ. El-Oued, Algeria
2Univ. Boumerdes, MESOnexusTeam/LEMILab, Algeria
Mots clés: Lattice Boltzmann method, natural convection, Pore-scale, CO2, Mass transfer
Résumé Saline aquifers are chosen for geological storage of greenhouse gasCO2 because of their storage
potential. In almost all cases of practical interest, CO2 is present on top of the liquid and CO2
dissolution leads to a small increase in the density of the aqueous phase. This situation results in the
creation of negative buoyancy force for downward density-driven natural convection and consequently
enhances CO2 sequestration. In order to study CO2 injection at pore-level, an isothermal Lattice
Boltzmann Model (LBM) with two distribution functions is adopted to simulate density-driven natural
convection in porous media with irregular geometry obtained by image treatment. The present analysis
showed that after the onset of natural convection instability, the brine with a high CO2 concentration
infringed into the underlying unaffected brine,in favor of the migration of CO2 into the pores
structure. With low Rayleigh numbers, the instantaneous mass flux and total dissolved CO2 mass are
very close to that derived from penetration theory (diffusion only), but the fluxes are significantly
enhanced with high Ra number. The simulated results show that as the time increases, some chaotic
and recirculation zones in the flow appear obviously, which promotes the renewal of interfacial liquid,
and hence enhances dissolution of CO2 into brine.
Fig. 1. Geometry of the computational domain .
y
x
Carbon dioxide
Porous
Rock
(0, 0)
Brine
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Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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Etude numérique des systèmes de récupération d’énergie à
base membranaire
Seifennasr Sabek1, Faysal Tiss
1, Ridha Chouikh
2 et Amenallah Guizani
1
1 Laboratoire des procédés thermiques - Centre de Recherches et des Technologies d’Energie
2Departeent physique, Faculté des sciences – université de roi Khaled
e-mail : [email protected]
Mots clés: Climatisation ; récupération d’énergie ; étude numérique ; membrane technologies.
Résumé Récemment, l’importance de la récupération d’énergie dans les domaines énergétiques encourage
les chercheurs de faire des études et trouver des solutions qui influencent directement sur les
performances et la rentabilité économiques. Parmi ces systèmes, on présente les échangeurs de
récupération d’énergie totale ou les échangeurs à base membranaire.
Ce type des échangeurs est utile en cas de récupération d’énergie et dans les climats où la
climatisation et la déshumidification sont nécessaires. Il peut donc être envisagé comme solution dans
différentes conditions climatiques. Parmi les travaux publiés sur les échangeurs à base membranaire
sont effectué par Zhang et Jiang [1]. Ils ont conduit une recherche expérimentale sur la performance
d’un échangeur membranaire à plates fixes pour étudier la chaleur transférée et récupérer l'énergie
dans un dispositif de climatisation. Ils ont aussi développé un modèle numérique afin de valider leurs
résultats trouvés avec ceux expérimentaux. En accord avec cette étude, Niu et Zhang [2] ont fait une
étude semblable d’un échangeur membranaire à plates fixes. Ils ont constaté que la température d'air
dans une configuration d'échangeur étudié est plus distribuée en comparaison leurs résultats avec ceux
de Zhang et de Jiang [1]. Nasif et al. [3] ont développé un nouveau modèle d’une membrane poreuse
qui peut récupérer l'énergie latente et sensible. Aussi, Ils ont étudié expérimentalement la performance
thermique ou ils ont trouvé que l’efficacité sensible est approximativement à 75 % alors que à 60 %
pour celle latente. Dans le même thème, Zhang et al. [4] ont proposé un nouveau système de
déshumidification d’air qui incorpore un échangeur à base membranaire avec un évaporateur et un
condensateur. En outre, Zhang et al. [5, 6] ont conduit une recherche expérimentale et numérique sur
les échangeurs à base membranaire pour étudier la chaleur transférée et récupérer l'énergie à travers la
membrane. Ils ont développé un modèle numérique et ont validé les résultats trouvés avec ceux
expérimentaux. Dernièrement, on a présenté une étude numérique pour unenouvelle géométrie d’un
échangeur à base membranaireafind’améliorer leur taux de transfert thermique et massique [7]. Parmi
les études menées sur les échangeurs à base membranaire, Al-waked et al. [8] ont présenté un modèle
numérique à l'aide d'un code commercial CFD pour étudier le transfert massique et thermique à travers
une membrane dans un échangeur enthalpique.
Ce type du système de refroidissement et de récupération de l’énergie ne dépend pas de l'énergie
consommable et avec la faible émission de gazes néfastes, ainsi c'est la technologie propre optimale
entretenant la bonne qualité d'intérieur d'air pour des états confortables de travailler et vivre.
Danscecontexte que nous présentons une étude numérique sur les mécanismes de transfert thermique
et massique dans ce type des technologies.
Nous vous proposons un modèle pour vous faciliter la mise en page de la rédaction de votre
résumé. Ce document donne les consignes à respecter pour réaliser votre résumé. Ceci garantit à la
fois l’homogénéité des résumés et la mise en page finale des Actes. Le présent texte peut servir de
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modèle pour tous les résumés composés avec le logiciel Word. Les résumés doivent contenir entre 300
et 500 mots et expliciter la nature et la signification de la communication.
Références [1] L.Z. Zhan g, Y. Jiang, Heat and mass transfer in a membrane-based energy recovery ventilator, Journal of Membrane
Science 163 (1999) 29-38.
[2] J.L. Niu, L.Z. Zhang, Membrane-based Enthalpy Exchanger: material considerations and clarification of moisture
resistance, Journal of Membrane Science 189 (2001) 179-191.
[3] M. Nasif, R. AL-Waked, G. Morrison, M. Behnia, Membrane heat exchanger in HVAC energy recovery systems, systems
energy analysis, Energy and Buildings 42 (10) (2010) 1833-1840.
[4] L.Z. Zhang, D.S. Zhu, X.H. Deng, B. Hua, Thermodynamic modeling of a novel air dehumidification system, Energy and
Buildings 37 (2005) 279-286.
[5] L.Z. Zhang, C.H. Liang, L.X. Pei, Conjugate heat and mass transfer in membrane-formed channels in all entry regions,
International Journal of Heat and Mass Transfer 53 (2010) 815- 824.
[6] L.Z. Zhang, Heat and mass transfer in a quasi-counter flow membrane-based total heat exchanger, International Journal
ofHeat and Mass Transfer 53 (2010) 5478-5486.
[7] S. Sabek, F. Tiss, R. Chouikh, A. Guizani, Numerical investigation of membrane based heat exchanger with partially
blocked channels, Applied Thermal Engineering, 104, 2016, 203-211.
[8] R. Al-Waked, M. S. Nasif, G. Morrison, M. Behnia, CFD simulation of air to air enthalpy heat exchanger, Energy and
Conversion Management 74 (2013) 377-385.
9èmes
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Simulation CFD de l'effet de la hauteur offset sur le
transfert thermique dans un écoulement combinant un jet
offset et un jet pariétal
Nidhal Hnaien1, Salwa Marzouk
2 et BEN AISSIA Habib
1
1Unité de Métrologie et des systèmes énergétiques, Ecole National d'ingénieurs de Monastir,
Tunisie
Mots clés: CFD, Hauteur offset, Flux constant, Nombre de Nusselt.
Résumé
Dans ce travail, on se propose d'effectuer une simulation CFD d'un écoulement combinant un jet
pariétal et un jet offset qui lui est parallèle en régime turbulent (cette combinaison sera notée WOJ)
afin d'étudier le transfert thermique dans ce type d'écoulement. Plusieurs modèles de turbulence ont
été testés dans cette étude à savoir le modèle k standard, k SST, k standard, k RNG, et
le modèle k réalisable. Une étude paramétrique a été aussi présentée afin de déterminer l'influence
de la hauteur offset H et celle du nombre de Reynolds Re sur l'évolution du nombre de Nusselt local
Nu et moyen Nu le long de la paroi soumise à un flux de chaleur constant dans les différentes zones
qui constituent l'écoulement de type WOJ. Des corrélations liant le nombre de Nusselt à la hauteur
offset H et au nombre de Reynolds Re sont aussi fournies. Cette présente étude nous a permis de
montrer que le transfert thermique échangé entre l'écoulement et la paroi est plus intense pour des
faibles valeurs de la hauteur offset H et pour des valeurs élevées de nombre de Reynolds Re.
Références
[1] X. Wang, S. Tan, Experimental Investigation of the Interaction Between a Plane Wall Jet and a Parallel Offset Jet, Exp.
Fluids. 4 (2007)551–562.
[2] E. Vishnuvardhanarao, M. K. Das, Study of the heat transfer characteristics in turbulent combined wall and offset jet
flows, International Journal of Thermal Sciences. 48 (2009)1949–1959.
[3] A. Kumar, M. K. Das Study of a turbulent dual jet consisting of a wall jet and an offset jet. J Fluids Eng. 133 (2011)1201-
1211.
[4] J. R. R. Pelfrey, J. A. Liburdy JA, Effect of curvature on the turbulence of a two-dimensional jet. Journal of Fluid
engineering. 3 (1986) 143–9.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
124
Caractérisation du Streaming Acoustique Généré par
Ultrasons Focalisés
Rafika Ben Haj Slama1, Bruno Gilles
2, Maher Ben Chiekh
1et Jean-Christophe Béra
2
1 Laboratoire des Etudes des Systèmes Thermiques et Energétiques LESTE–ENIM – Université de Monastir-
Tunisie 2 Inserm, U1032, LabTau, Lyon, F-69003, France ; Université de Lyon 1, Lyon, F-69003, France
Mots clés: Ultrasons focalisés, streaming acoustique, PIV, écoulement de jet.
Résumé Cette étude s’intéresse à l’un des mécanismes hydrodynamiques induits lors de la propagation des
Ultrasons Focalisés de Haute Intensité (HIFU) dans un milieu liquide, notamment le phénomène
streaming acoustique. Ce phénomène n’est autre que l’écoulement engendré par la dissipation
visqueuse de l’énergie acoustique lors de sa propagation dans un milieu fluide. Le phénomène de
streaming acoustique est connu depuis les années 1830 [1] et a été depuis lors le sujet de plusieurs
recherches fondamentales et expérimentales. Cependant, peu de travaux comparent les résultats
expérimentaux, théoriques et numériques du streaming acoustique et spécialement pour le cas des
ultrasons focalisés. De ce fait, il est intéressant d’établir une base de données expérimentale mettant en
évidence cet aspect hydroacoustique. Dans cette étude on traite, en particulier,le streaming acoustique
d’Ecart [2]. La technique de vélocimétrie par imagerie de particules (PIV) a été utilisée pour
déterminer les champs de vitesse dans un milieu aquatique non confiné soumis à un champ ultrasonore
focalisé. Ces essais ont été réalisés avec une variation paramétrique, à savoir, de la pression acoustique
appliquée au foyer (allant d’environ 2 bars à environ 15 bars) et de la fréquence de l’onde ultrasonore
(550kHz et 1MHz). Une étude CFD (Computational Fluid Dynamics), à laide du logiciel commercial
Fluent, a été aussi réalisée en reproduisant la même configuration expérimentale afin qu’elle soit, dans
un deuxième temps, comparée et validée par les essais expérimentaux. Les résultats expérimentaux
nous ont permis : i) de conclure que la vitesse axiale maximale atteinte dans la zone focale est de
l'ordre des millimètres par seconde, et que cette vitesse augmente avec l’amplitude de l’onde
ultrasonore et avec la fréquence de l’onde. ii) de comparer, hydro-dynamiquement, le champ de
streaming acoustique par rapport à un aspect de jet. iii) de valider l’étude numérique réalisée dont les
résultats correspondaient bien aux résultats expérimentaux.
[1] Faraday M, Acoustic Streaming, Phil. Trans., vol.121, pp 229(1831).
[2] Eckart C, Vortices and Streams Caused by Sound Waves, Phys. Rev, vol. 73, pp 68-76(1948).
9èmes
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Effet de la taille et de la concentration des nanoparticules
dans l’écoulement des nano fluides (SIO2+Eau) et
(SIO2+EG)
*L.Saoudi, M.Gareche, N.Azril, F.Yahi, N.Zeraibi
Laboratoire de génie physique des hydrocarbures, Université M’hamed Bougara
Boumerdes , 35000 Algerie
Mots clés: Conduite cylinrique, Etude numérique, Nanofluide, Transfert de chaleur.
Résumé
Les propriétés thermiques de chauffage ou de refroidissement des liquides jouent un rôle vital dans
le développement de nouveaux équipements de transfert de chaleur à haut rendement énergétique. Les
transferts thermiques, très fréquents dans le monde industriel font souvent appel à des liquides très
peu conducteurs de la chaleur (l’eau, l’huile, l’éthylène glycol), par contre Les métaux présentent les
plus grandes conductivités thermiques disponibles. Le besoin important de développer de nouvelles
stratégies pour améliorer le transfert de chaleur a donné naissance au terme nanofluide. Ce concept de
nanofluides découvert par Choi se réfère à un mélange à deux phases avec la phase continue étant
généralement un liquide et la phase dispersée est constituée des particules métalliques de taille
inférieure à 100 nm, appelée nanoparticules.Dans ce contexte, une étude numérique d’un écoulement
laminaire dans une conduite cylindrique, dont la paroi est maintenue à un flux constant a été menée, en
utilisant des nano fluides (SIO2+eau) et (SIO2+l’éthylène glycol).Différentes concentrations
volumiques et Différentes tailles de nanoparticules ont été pris en compte afin d’étudier le
comportement du système en termes de nombre de Nusselt et de coefficient de perte de charge.
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Effet de l’Optimisation de la disposition des électrodes sur
l’intensification de transfert de chaleur dans un canal
horizontal
Rahma Gannoun , Walid Hassen, Mohamed Naceur Borjini, BEN AISSIA Habib
Unite de recherché de métrologie et de systems énéergétiques (UMSE), Ecole nationale des ingénieurs de
Monastir (ENIM), université de Monastir, avenue Ibn el Jazar Monastir, TUNISIE
Mots-clés: amélioration de transfert de chaleur; Electro-thermoconvection; Convection naturelle; arrangement des électrodes; Dynamique des fluides numérique. Résumé L’effet de l’électrohydrodynamique sur la convection naturelle dans les canaux horizontaux est étudié
à partir d'un point de vue numérique. L'effet EHD est induit par des électrodes en forme de bandes
étroites placées sur la paroi inférieure du canal chauffé. Ainsi, le canal est soumis à l'action simultanée
d'un gradient de température et un champ électrique; les parois verticales et supérieures sont
adiabatiques.
Les interactions entre le champ électrique, champ d'écoulement et le champ de température sont
analysés.
On peut en conclure que la distribution de densité de charge, le modèle d'écoulement et la distribution
de température sont sensiblement affectés par l'arrangement des électrodes, en fait, dans le but
d'optimiser la position des électrodes, cinq différentes configurations ont été traités et il est à noter que
l'arrangement optimal des électrodes fournit une augmentation de transfert de chaleur allant jusqu'à
27%.
L'effet de la Rayleigh électrique appliqué est étudié dans une seconde étape afin de souligner
l'importance de mettre un compromis entre la tension fournie et l'arrangement des électrodes.
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Structural Stability and Electronic Properties of CdS
Condensed Clusters
S. Nasraoui(1)
, N. Bel Haj Mohamed(1)
, M. Haouari(1)
, R. Ben Chaabane(1)
, A.R. Allouche(2)
and H.
Ben Ouada(1)
1 Laboratoire des Interfaces et des Matériaux Avancés- Faculté des Sciences de Monastir- Université de
Monastir, Tunisie 2Institut Lumière Matière (ILM)- Université Claude Bernard Lyon 1, France
Keywords: Cluster CdS, TDDFT, electronic properties, ligands.
Abstract
First-principles calculations are carried out to understand the structural stability and electronic
properties of 1-D condensed clusters and their fundamental building blocks, CdnSn (n = 1−6) small
clusters. By linear stacking of these stable isomers, the condensed clusters, (CdnSn)m, where n = 1−4
and m = 9, are modeled. The structural stability of condensed clusters and their building blocks are
obtained from the electronic density of states, and it infers that s-p hybridizations play a crucial role in
stabilizing these clusters. Electronic properties of all condensed clusters, with m > 4, are interesting in
photocatalytic applications as they have a lesser energy gap than that of bulk. Our calculations also
show that the (Cd3S3)m clusters are energetically more stable as compared with other-sized condensed
clusters.
References
[1] V.S. Gurin, Solid State Communications, Vol. 108, No. 6, pp. 389–392, 1998
[2] Shuhong Xu • Chunlei Wang • Yiping Cui, Struct Chem (2010) 21:519–525
[3] Shuhong Xu & Chunlei Wang & Yiping Cui, J Mol Model (2010) 16:469–473
9èmes
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Bilans thermodynamiques d'un mécanisme de
récupération tertiaire CO2-EOR
Cherni Nadia1, Mourad Bouteraa
1 et Afif ELCAFSI
1
1 Université de Tunis El Manar, Faculté des sciences de Tunis - LETTM
Mots clés: Pétrole, Gaz acide, thermodynamique, Récupération assistée du pétrole.
Résumé
L’exploitation du pétrole est aujourd’hui un des piliers de l’économie moderne, source
d’énergie et de matières premières. Le développement rapide de la technologiquedu XXéme
siècle est dû
en grande partie au pétrole.Les mécanismes de récupération de la production pour les champs de
pétrole et du gaz tunisiens sont essentiellement les méthodes primaire et secondaire. Cependant, les
entreprises internationales ont amélioré leur taux de récupération par l’utilisation des différents
mécanismes de récupération tertiaire (EOR). Ceux-ci entrainent l’augmentation de leur facteur de
récupération (RF).
Le but de notre travail est d'étudier les bilans thermodynamiques d'un mécanisme de
récupération tertiaire choisi qui est le CO2-EOR et de déterminer les caractéristiquesd'un champ
pétrolier dans la mer de la Tunisie.
Références
[1] Franck NONO, Caractérisation polyphasique de la zone de transition dans un réservoir pétrolier carbonaté, thèse, 2014.
[2] L.P.DAKE, Fundamentals of reservoir engineering.Developments in Petroleum Science 8 , (ELSEVIER SCIENCE B.V.
1978)
[3] Christophe COTTIN, Drainage dans des micromodèles de milieux poreux-Application à la récupération assistée du
pétrole, thèse,2010.
9èmes
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THEME 9: Biophysique. Microfluidique et Microsystèmes
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Analysis of teeth by LIBS Laser Induced Breakdown
spectroscopy)
Nouir Rihem, Hamzeoui Sami, Nejmeddine Jaidane
Laboratoire de spectroscopie Atomique-moléculaire et
applications, faculté de sciences de Tunis ,1060 Tunisie
Key words:carious area, calcified, caries process, demineralization, LIBS, Plasma, spectral
analysis, teeth.
Abstract:
This study concerns the analysis of teeth by LIBS2 technique. The plasma emission spectra showed a
complex composition of the teeth and indicated that the greatest abundance was marked for calcium 1.
The resulting spectra showed that the compositions of the two parts of the teeth (odonte and
periodontium) are similar, except for aluminum, which is absent in the periodontal section. As
pathology of the human teeth our study concerns the analysis of carious teeth and showed the local
effect of this pathology. Following the analysis of carious area; we have observed that this pathology
destroyed the dental matrix by demineralization which can be complete for some elements.
Experimental setup
O. Samek, D.C.S. Beddows, H.H. Telle , J. Kaiser , M. Liska,J.O. C´aceres, A. Gonzales Urena, Quantitative laserinduced
breakdown spectroscopy analysis of calcified tissue Samples, Spectrochimica Acta Part B 56 (2001), 865_875
2 Citation of a book: David A.Cremers and Leon J.Radziemski, Handbook of LASER INDUCED BREAKDOWN
SPECTROSCOPY , (John Wiley & Sons, Ltd, 2006).
9èmes
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Identification de la carotide par l’analyse Cepstral
AYADI ASMA1*, SAHTOUT Wassila2
*
1 Laboratoire de biophysique et technologies médicales –institut supérieur de technologie médical de Tunis1
2Laboratoire de biophysique et technologies médicales–institut supérieur de biotechnologie de Sfax 2
Résumé : Les pathologies cardiovasculaires représentent l’une des principales causes qui conduisent à la
mortalité dans le monde. L’objectif de ce travail est de présenter un modèle physique de
l’hémodynamique au niveau de la carotide. Le modèle proposé permet d’analyser les signaux du flux
sanguin et de la vitesse de l’écoulement mesurés au niveau de l’artère désiré. Dans ce travail, on
propose donc une méthode pour l’identification de l’artère carotidienne. Cette approche est basée sur
l’analyse cepstral. Elle permet d'obtenir la réponse fréquentiel, le module du gain ainsi que la dérivée
de la phase du système à identifier.
Mots clés : identification, carotide, vitesse de flux, traitement de signal.
REFERENCES Thomson-csf, M.G., 1985. Identification en présence d’échos par le CEPSTRE. , 2.
J. C . BALLUET, Séparation de deux échos rapprochés, Ann. Télécomm ., 36, n° 7-8,1981
J. C . BALLUET, Les opérateurs CEPSTRES, application à la séparation d'échos rapprochés, Thèse de DI,
INPGrenoble,1979
J. Caroff, L. Bière, G. Trebuchet, C. Nedelcu, E. Sibileau, J. Beregi, C. Aubé, A. Furber,, and S. Willoteaux. Applications des
séquences de vélocimétrie par contraste de phase en imagerie cardiovasculaire. J Radiol Diagn Interv. Mars 2012;
93(3):170–182.
Balédent O, Loı¨c Fin, Louis Khuoy, Khalid Ambar i MS,1. Brain Hydrodynamics Study by Phase-Contrast Magnetic
Resonance Imaging and Transcranial Color Doppler. J Magn Reson Imaging 2006. (24):995–1004
Ubeyli ED, Guler I, Spectral analysis of internal carotid arterial Doppler signals using FFT, AR, MA, and ARMA methods,
Computers in Biology and Medicine 34:293–306, 2004.
Balédent O, Henry-Feugeas MC, Idy-Peretti I. Cerebrospinal fluid dynamics and relation with blood flow: a magnetic
resonance study with semiautomated cerebrospinal fluid segmentation. Invest Radiol. juill 2001;36(7):368‑77.
M. KUNT, Traitements numériques des signaux, Dunod.
S. L. MARPLE, Efficient least squares FIR systeme, Identification IEEE Transaction on Acoustics, Spech
and Signal Processing, ASSP-29, n° 1, February 1981.
9èmes
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Hair analysis by the LIBS technology(Laser Induced
Breakdown Spectroscopy).Applying to the hair of patients
with androgenic alopecia
Cherni Imen1, Hamzeoui Sami
2, NejmeddineJaidane
3
1Lboratoire de spectroscopie Atomique-moléculaire et
applications, faculté de sciences de Tunis ,1060 Tunisie 2Laboratoire de spectroscopie Atomique-moléculaire et
applications, faculté de sciences de Tunis ,1060 Tunisie
Key words:
LIBS,Androgenic alopecia,trace elements…
Abstract: Our hair reflect our physical health, it can give valuable information in case of nutritional disorders or
metabolic diseases such as weight problems, migraine, skin rashes, sleep disorders .... As a pathology
of hair, this study concerns androgenic alopecia in humans which is characterized by a progressive
decrease of hair, this type of hair loss, said common is hereditary and final. It begins with the temple
of baldness and top of head.The crown is not affected what the hair follicles are few or no androgen
responsive unlike other areas of the scalp.The objective of this work is to use the LIBS [1] technique
to analyze hair samples of people suffering from androgenic alopecia [2].The analysis involved
comparing the constitution and concentration of hair trace elements collected frontal and peripheral
areas of the head of each subject.
[1]:David A.Cremers and Leon J.Radziemski ,Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (2006).
[2] : Dr Bernard, La vie révélée du follicule de cheveu humain (revue Médecine/Science volume 22 du 02/06).
9èmes
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Modelingof Adsorption Isotherms of Lithium Chloride on
a Thin Layer of Hepta-Hélicènesby Statistical Physics
Formalism
Mohamed Ben Yahia1, Salah Knani
1, Manel Ben Yahia
1, Moncef Tounsi
2and Abdelmottaleb Ben
Lamine1
1Research Unit of Quantum Physics 11 ES 54, Faculty of Sciences of Monastir, Tunisia
2Interfaces Laboratory and Advanced Materials, (LIMA), Faculty of Sciences of Monastir,
Tunisia
Mohamed Ben Yahia1:[email protected]
Keywords: Adsorption Isotherm; QCM; Lithium Chloride; Helicene; Statistical Physics.
Abstract
The adsorption of a metal ion to a polycyclic aromatic molecule such as Helicene is the object of
our study; for it Helicene could function as a chiral molecular clamp for the cationic alkali
metal.Throughout the grand canonical ensemble, processing statistical physics has been used for
modeling of adsorption isotherms of lithium on a thin layer Helicene.Actually, the Hill model has been
chosen as an appropriate one to present a good correlationwithexperimentalisotherms. We have
foundthat an increase in temperaturepromotesarise in the number of ions per site and raises the
adsorption capacity. The thirdparameter has made us deduct, through the experimentalcurves, the
adsorption’ energies of the four temperatures. This energycountingallowed us to concludethatitisindeed
a physical adsorption and that the Helicene canfunction as a lithium captor.We can notice that the
entropy increases with the adsorbedquantity before the half-saturation and decreases after this
particular point. It can also be noticed that for the isotherm studied, the Gibbs free energy is
alwaysnegative, meaning the adsorption evolves spontaneously. The study of the internal energy has
shown thatthe increase of the concentration always pulls a rise in module of the internal energy of
system andduring adsorption the system releases energy outside.
9èmes
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Etude de l’entropie créée d’un écoulement laminaire du
nanofluide AL2O3 dans un microcanal de section
rectangulaire
Bouthayna khlifi, Ibrahim Kalech, Mourad bouteraa
Le Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermiques et Massiques (LETTM)
Mots clés: Entropie créée, performance thermodynamique, irréversibilité, nanofluide,
microcanaux.
Résumé La deuxième loi de la thermodynamique constitue la base d'une approche moderne pour
l'optimisation d'un système thermique. Plus précisément, la production d'entropie est utilisée
comme paramètre d'évaluation de l'efficacité du système [1]. Le système de génération d'entropie
minimale est considéré comme la conception optimale [2-3]. Dans le présent travail, on a proposé
un modèle de calcule de l’entropie crée sous forme adimensionnelle pour les microcanaux de
section rectangulaire en se basant sur la formule théorique de Bejan[3]. La validation est effectuée
moyennant la formule de Ratts[4]. L’objectif est d’étudier la performance thermodynamique du
nouveau concept «nanofluide», introduite par Choi [5] en 1995,ainsi que la performance de la
forme géométrique du microcanal. Dans le cas d’une irréversibilité du frottement dominante etpour
un écoulement laminaire dans un microcanal de section rectangulaire,une comparaison est réalisée
entre la performance du nanofluideAL2O3-eau etl’eau le fluide de base. Une étude de l’effet de la
variation de l’aspect géométrique de la section rectangulaire est également effectuée.
Références [1] O. Mahian, S. Mahmud, I. Pop, Analysis of first and second laws of thermodynamics between two isothermal cylinders
with relative rotation in the presence of MHD flow, Int. J. Heat Mass Transfer 55 (17–18) (2012) 4808– 4816.
[2] Y.A. Cengel, M.A. Boles, Thermodynamics an Engineering Approach, fifth ed., McGraw-Hill, 2006.
[3] Bejan A: Entropy Generation Minimization Boca Raton: CRC Press; 1996
[4] Eric B. Ratts, Entropy Generation Minimization of Fully Developed Internal Flow With Constant Heat Flux, Journal of
Heat Transfer, Vol. 126, AUGUST 2004
[5]Choi SUS: Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles. In Development and Applications of Non-
Newtonian Flows. FED-vol. 231/MD-vol. 66. Edited by: Siginer DA, Wang HP. New York: ASME; 1995:99-105.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
135
Mesure et optimisation des conductivités thermiques de
microstructures à base du nitrure d’aluminium
Mohamed Akram SOUSSOU1
1 Laboratoire des Procédés Thermiques - Centre des Recherches et des Technologies de l'Energie Borj Cedria -
Tunisie
Mots clés: couches minces, nitrure d’aluminium, gestion thermique.
Résumé Les propriétés thermiques de films de nitrure d’aluminium élaborés par pulvérisation magnétron
ont été évaluées par une technique originale[1]. Il a été mis en évidence une forte corrélation entre les
caractéristiques thermiques et microstructurales des films déposés sur des substrats de silicium[2] et de
nitrure de silicium[3]. Ces films,présentant une faible concentration de défauts et de contaminations à
l’oxygène ainsi qu’une forte texture et une grande taille de grains,ont une conductivité thermique
intrinsèque 200 W.m-1
.K-1
. Cette valeur est proche de celle du matériau massif monocristallin qui est
de 320 W.m-1
.K-1
.
En réponse à la problématique de la gestion thermique des composants miniaturisés, ces couches
minces de nitrure d’aluminium ont été intégrées dans des dispositifs à haute temperature de
fonctionnement. L’augmentation des performances de ces dispositifs a été validée grâce à une
meilleure dissipation de chaleur.
Références
[1] B.E Belkerk, M.A. Soussou, M. Carette, M.A. Djouadi and Y. Scudeller J. of Phys. D: Appl. Phys. 45 (2012) 295303
[2] B.E Belkerk, M.A. Soussou, M. Carette, M.A. Djouadi and Y. Scudeller Appl. Phys. Lett. 101 (2012) 151908
[3] B.E Belkerk, S. Bensalem, A. Soussou, M. Carette, H. Al Brithen M.A. Djouadi and Y. Scudeller, Appl. Phys. Lett. 105
(2014) 221905
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
136
Visualisation par Tomographie Optique Cohérente. Aide
au diagnostic en ophtalmologie
Nesrine Slokom 1, Imen Zghal
2, Hedi Trabelsi
1,3et E. Sediki
3
1 Laboratoire de recherche en biophysique et technologies médicales– Institut Supérieur des Technologies
Médicales de Tunis, Université de Tunis EL Manar 2
Institut Hedi Raies d’Ophtalmologie de Tunis, Beb Sâadoun, Tunis 3 UR: Rayonnement Thermique, Faculté des Sciences deTunis, Université de Tunis EL Manar
Mots clés: OCT, interférométrie, segmentation automatique, quantification, évaluation.
Résumé C’est une méthode de segmentation et quantification automatique de liquide intra-rétinien à partir
des images de tomographie optique cohérente (OCT). Nous commençons par présenter le principe
général de l’OCT ainsi que le schéma général d’un appareil OCT. Ensuite, nous présentons la méthode
de segmentation et quantification de volume de liquide intra-rétinien appliquée aux images OCT
domaine spectral. Puis, nous présentons les résultats obtenus. Enfin, nous évaluons la technique par
rapport à la segmentation manuelle d’expert. Les résultats indiquent que la technique proposée
représente une méthode fiable pour l'évaluation du volume total du fluide rétinien. La sensibilité
moyenne, la spécificité et la FPF sont 91%, 99% et 0,1% respectivement.
Références [1] Huang D., Swanson E.A., Lin C.P., Schuman J.S., Stinson W.G., Chang W., Hee M.R., Flotte T., Gregory K., Puliafito
C.A., et Fujimoto F.G., Optical coherent tomography , Science, vol.254 (1991), pp 1178–1181.
[2] Tearney G J, Brezinski M E, Southern J F, Bouma B E, Boppart S A, et Fujimoto J G, Optical biopsy in human pancreas
to biliary tissue using optical coherence tomography, Digestive diseases and sciences , vol.43.
[3] Fercher A.F., Optical coherence tomography , J. Biomed. Opt. vol.1 (1996) , pp.157-173
[4] M. Mimouni, Y. Nahum, A. Levant, B. Levant, D. Weinberger, “Cystoid macular edema: a correlation between macular
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[5]T.G. Rotos, M.M. Moschos, “Cystoid macular edema,” Clin Ophtalmo. l.2, 919-930 (2008).
[6] A. Catier, R. Tadayoni,M. Paques, A. Erginay, B. Haouchine, A. Gaudric, and P.Massin, “Characterization of macular
edema from various etiologies by optical coherence tomography,” Amer. J. Ophthalmol., 140( 2), 200–206 (2005).
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[8] X. Chen, M. Niemeijer, L. Zhang, K. Lee, M.D. Abramoff, M. Son a, “Threedimensional segmentation of fluid-
associated abnormalities in retinal OCT: probability constrained graph-search–graph-cut,”,IEEE Trans. Med. Imag. 31(8),
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[9] W. Ding, M. Young, S. Bourgault, S. Lee, D.a. Albiani, A.W. Kirker, F. Forooghian, M.V. Sarunic, A.B. Merkur, M.F.
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[10] Y. Zheng, J. Sahni, C. Campa, A. N. Stangos, A. Raj, and S.P. Harding, “Computerized assessment of intraretinal and
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Ophthalmology, 155(2), 277-286 (2013).
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H. Bogunović, M. D. Abràmoff, and M. Son a, “Geodesic Graph Cut Based Retinal Fluid Segmentation in Optical
Coherence Tomography,” OMIA2015, 49–56 (2015).
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
137
Apport de l’OCT en Ophtalmologie : Etude comparative
et simulation des possibilités d’extension
Marwa Hani1, Nesrine Slokom
1, Imen Zghal
2, Hedi Trabelsi
1,3 et E. Sediki
3
1 Laboratoire de recherche en biophysique et technologies médicales– Institut Supérieur des Technologies
Médicales de Tunis, Université de Tunis EL Manar 2
Institut Hedi Raies d’Ophtalmologie de Tunis, Beb Sâadoun, Tunis 3 UR: Rayonnement Thermique, Faculté des Sciences deTunis, Université de Tunis EL Manar
Mots clés: OCT, interférométrie, échographie oculaire, simulation Monte Carlo.
Résumé C’est une étude comparative de deux techniques utilisées en imagerie médicale : l’échographie et
la tomographie optique cohérente (OCT). Nous commençons par présenter le principe général de
l’OCT ainsi que le schéma général d’un appareil OCT basé sur l’interféromètre de Michelson. Ensuite
nous présentons l’apport de l’OCT en ophtalmologie. Puis nous effectuons une comparaison entre
l’OCT et l’échographie oculaire à partir des images obtenues par chaque technique en imagerie du
segment postérieur de l’œil. Enfin nous proposons une simulation numérique des interactions lumière-
tissu par la méthode de Monte Carlo et nous étudions l’extension de l’OCT à des champs d’application
autre que l’ophtalmologie, et en particulier en dermatologie.
Références [1] J. M. Schmitt, "Optical Coherence Tomography (OCT)", A review. IEEE J. Sel. Top, Quant. Electron., 5(4), 1205-1215
(1999).
[2] Bouma B. E., Tearney G. J., (2002), « Handbook of optical coherence tomography », New York, Basel: Marcel Dekker
Inc
[3] S. H. Yun, G. J. Tearney, J. F. Boer, N. Iftimia, and B. E. Bouma, "High-speed optical frequency-domain imaging", Opt.
Express 11, 2953-2963 (2003).
[4] W. F. Cheong, S. A. Prahl, A. J. Welch, "A review of the optical properties of biological tissues", IEEE J. Quantum
Electronics 26, 2166-2185 (1990).
[5] C. Hauger, M.Worz, T. Hellmuth, "Interferometer for optical coherence tomography" Appl. Opt. 42, 3896-3902 (2003).
[6] Fielding JA. Ultrasound imaging of the eye through the closed lid using a non-dedicated scanner. Clin Radiol
1987;38:131-5.
[7] Coleman DJ, Lizzi FL, Jack RL. Ultrasonography of the eye and orbit. Lea & Febiger, Philadelphia, 1977.
[8] Ossoinig KC. Preoperative Differential Diagnosis of Tumors with Echography. I. Physical Principles and Morphological
Background of Tissue Echograms In: Current Concepts in Ophthalmology (Blodi FC ed) 4:264-80. CV Mosby, St. Louis
1974.
[9] J.F.De Boer,C. Barry,B.H. Park, M.C. Pierce, G.J. Tearney, B.E. Bouma,Opt.Lett.28 (2003) 2067.
9èmes
Journées Tunisiennes sur les Ecoulements et les Transferts, JTET2016, Hammamet, 19-21 décembre 2016
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AFFAIRES
, Lamine HASSINI ................................................ 101 A. H. Hamzaoui ................................................... 112 A. Zriba ............................................................... 102 A.Jemni ....................................................... 102, 108 Abdelmajid JEMNI .................................................. 5 Abdelmalek Atia ................................................. 120 Abdelmottaleb Ben Lamine .....................37, 38, 133 Achref OTHMANI ................................................ 114 Alexandre CAMERON ............................................. 6 Amal KACEM BENZID ............................................ 11 Amal Kraiem ....................................................... 100 Amel Elkaroui ....................................................... 45 Amenallah Guizani ........................ 24, 70, 74, 78, 82 Angélique LEONARD ............................................. 97 AYADI ASMA ....................................................... 131 Ayoub Msaddak .................................................... 84 B. Benhaoua ......................................................... 73 B. Chouchen ....................................................... 116 Basma SOUAYEH ................................................... 21 Belgacem CHANDOUL .......................................... 96 Belkacem Zeghmati .............................................. 16 Benmouhoub Dahbia ........................................... 51 Brahim BEN BEYA ................................................. 21 C.Abdellahoum ..................................................... 52 C.Popa .................................................................. 20 Ch.Sidatty.S.Med .................................................. 67 CHARGUI Ridha .................................................... 68 Chérif Dridi ............................................................. 3 Cherni Imen ........................................................ 132 Cherni Nadia ....................................................... 128 Cristèle CHEVALIER ............................................. 114 Dalila ELHMAIDI OUESLATI ........................... 47, 114 E. Sediki ..................................... 32, 83, 84, 136, 137 F. Bouras ............................................................... 73 Faouzi Nasri .......................................................... 13 Faten Hammami ................................................... 98 Fatma HABBACHI .................................................. 91 Fatma NJEH .......................................................... 97 Fatma Zamzari ...................................................... 14 Faysal Tiss ........................................................... 121 G.Polidori .............................................................. 20 Georges Le Palec ............................... 45, 49, 50, 115 GORRAB Ibtissem ............................................... 118 GRICH Nihel .......................................................... 65 Habib Farhat ................................................... 15, 16 Hamza MAHDHAOUI ............................................ 63 Hassen Beji ....................................................... 7, 24 Hatem Laatar ........................... 18, 19, 63, 64, 66, 67 Hatem Mhiri ....................................................... 105 Hatem Oueslati..................................................... 31 Hélène DESMORIEUX ......................................... 101 Hicham EL FEROUALI ............................................ 35 I. Benabdelaziz ................................................... 119 Imen Ben Jaber ..................................................... 58 Jalloul Balti ................................................18, 19, 67 K. Charrada ........................................................... 26 K. halouani ........................................................... 16
K. Halouani ............................................................. 9 K. KHOUNFIS......................................................... 27 Kamal Mohammedi ............................................ 120 Khadija MADANI ................................................... 17 Laurent FRAIKIN ................................................... 97 M. Deli .................................................................. 85 M. Sahraoui ................................................... 4, 9, 16 M. Toumi .............................................................. 55 M.A.Hadj Ammar ................................................. 73 M.Mahwachi ........................................................ 94 Maher BOUZAIENE ............................................... 47 Manel Ben Yahia ................................................. 133 Marc-Étienne BRACHET .......................................... 6 Mariem ELAHMER ................................................ 25 Mariem Lazaar ..................................................... 74 Maroua BEN NASR ............................................. 106 Marwa Hani ........................................................ 137 Mechi Nesrine ...................................................... 38 Mergheni Mohamed Ali ....................................... 62 Mhedheb Taysir .................................................... 62 Mohamed Akram SOUSSOU ............................... 135 Mohamed BAGANE ............................................ 101 Mohamed Ben Yahia .......................................... 133 Mohamed Bouzid ................................................. 37 Mohamed issam El Khazen .................................. 29 Mohamed Issam Elkhazen.................................... 23 Mohamed Naceur Borjini ........................ 23, 29, 126 Mohamed Sassi ...................................................... 2 Moncef Tounsi .................................................... 133 Mourad Bouterra ................................................. 14 N. MENECEUR ...................................................... 27 N.BENMAKHLOUF ................................................ 95 Nabil KECHAOU .............................................. 89, 97 Nader HADDAR..................................................... 89 Nahed Soussi ...................................................... 105 Naji ABDENOURI .................................................. 35 Nefzi Racha ........................................................... 48 Nejla Mahjoub Saïd ...................................... 45, 115 Nidhal BEN HASSINE ............................................. 64 Nidhal Hnaien ..................................................... 123 Noureddine BOUKADIDA ..................................... 25 Olfa Mechergui ..................................................... 66 Philippe Bournot ............................. 45, 50, 105, 115 Pierre-Marie POULAIN ......................................... 47 R. Ben Maad ................................................... 17, 20 Rachid Méchi ........................................................ 15 RIAHI Ali ............................................................... 44 Riahi Zouhaier ...................................................... 62 Ridha Chouikh .................................................... 121 Rihab FAKHFAKH .................................................. 89 Roman PECZALSKI .............................................. 101 S. BOULAHROUZ ................................................... 27 S. Fatnassi ............................................................. 20 S. Hadj Salah ......................................................... 26 S. Haj Salah ........................................................... 55 S. Hamaili louaifi ................................................... 52 S. Trabelsi ............................................................. 32 S.Habli .................................................................. 46 Sadok Ben Jabrallah ... 22, 40, 41, 42, 44, 65, 71, 85,
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110 Sagrouni Zahia .................................................... 108 SAHTOUT Wassila ............................................... 131 Said ABBOUDI ....................................................... 25 Said DOUBABI ....................................................... 35 Saidi Meriem ........................................................ 83 Salah Knani ......................................................... 133 Samir Houat ........................................................... 4 Sarra Wjihi ............................................................ 37 Seifennasr Sabek ................................................ 121 Sirine Saidi ............................................................ 71 Sonia BEN HAMZA ................................................ 49 Soumaya Kadri ...................................................... 40
Syrine Ben Haj Ayech............................................ 50 Taieb Lili ................................................................ 48 Takwa BEN SALAH .............................................. 110 Thierry SALMON ................................................... 97 Thouraya GHNIMI ............................................... 101 Toufik EL KILALI ..................................................... 35 W. FOUDHIL .......................................................... 22 W. Lakhal .............................................................. 32 Walid Hassen ........................................... 23, 29, 126 Wassim Kriaa ...................................................... 105 Youssef Derouich .................................................. 19 Zied Lataoui ............................................................ 5 Zouhaier Mehrez .................................................. 14
Société Tunisienne de Physique, Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis, Tunis 2092 ElManar, Tunisie
Tel/Fax : + 216 70 861 599, Site Web : www.stp.org.tn