Étude numérique par la méthode de Boltzmann sur réseau (MRT-LBM) des transferts thermiques couplés
Résumé
A two dimensional numerical analysis of natural and double diffusive convection in the presence of volumetric
radiation within a differentially heated square cavity containing a semitransparent gray and scattering gas was
conducted. The simulation of flow and heat transfer is achieved by adopting a hybrid scheme with the lattice
Boltzmann method (LBM-MRT) to compute velocities and the finite difference method (FDM) for temperature
and concentration calculation, this scheme is coupled with the discrete ordinate method (DOM) to perform the
information necessary for the radiative energy equation (RTE). Various parameters such as the Rayleigh number
Ra, the emissivity of the walls εi, Planck number Pl and the Albedo ω have been studied numerically to assess
their impact on the flow structure and temperature distribution.
Une modélisation bi-dimensionnelle est effectuée pour la convection naturelle en présence de rayonnement
volumique dans une cavité carrée dont les deux parois verticales sont différentiellement chauffées contenant un
milieu gris semi transparent et diffusant. La simulation de l'écoulement et du transfert de chaleur est réalisée en
adoptant un schéma hybride entre la méthode de Boltzmann sur réseau (LBM-MRT) pour la détermination des
vitesses et la méthode aux différences finies (FDM) pour les températures. Ce schéma est couplé avec la
méthode des ordonnées discrètes (DOM) pour le calcul de l’information radiative nécessaire à l’équation
d’énergie. L’influence de plusieurs paramètres tels que le nombre de Rayleigh Ra, l'émissivité des parois εi, le
nombre Planck Pl et l'albédo de diffusion ω, a été étudiée numériquement.