Abstract:
Dans ce mémoire, une étude numérique de la convection naturelle laminaire à deux dimensions est
effectuée pour une température uniforme appliquée au cylindre elliptique intérieur dans une enceinte carrée
remplie d’air (Pr = 0,7) dans laquelle toutes les limites sont supposées isothermes (à une température basse
constante). Le modèle mathématique développé est gouverné par les équations couplées de continuité,
quantité de mouvement et énergie et est résolu par la méthode des volumes finis. Les effets de
l'emplacement des cylindres verticaux et des nombres de Rayleigh sur l'écoulement du fluide et les
performances de transfert de chaleur sont examinés. Le nombre de Rayleigh varie de 103 à 106 et
l’emplacement du cylindre intérieur est modifié verticalement le long de l’axe de l’enceinte de –0,04 à 0,04
vers le haut et vers le bas, respectivement. On constate que pour des nombres de Rayleigh faibles,
l’influence sur le champ d’écoulement n’est pas grande, alors qu’à des nombres de Rayleigh élevés, les
nombres de Rayleigh ont un effet considérable sur l’écoulement. De plus, les solutions numériques
génèrent un champ d’écoulement à deux cellules entre le cylindre intérieur et l’enceinte. Aussi, le nombre
de Nusselt moyen se comporte de manière non linéaire en fonction des emplacements. Les résultats sont
présentés en termes de lignes de courant, d'isothermes, de nombres de Nusselt locaux et moyens. Les
résultats détaillés du calcul numérique ont été comparés à ceux de la littérature et donnent un accord fiable.
