Etude de la sensibilité des résultats obtenus à l’aide d’un code Fluent dans des configurations rectangulaires (local)

Abstract

Dans cette étude, nous avons examiné le comportement thermique des espaces résidentiels chauffés ou climatisés. Notre objectif était de comparer l’inclinaison du jet de soufflage, sa vitesse et l'intensité de la turbulence, en utilisant des simulations numériques avec un logiciel de dynamique des fluides (CFD). Nous avons ainsi pu déterminer les zones de confort et d'inconfort numériquement, et représenter virtuellement les mouvements d'air à l'intérieur des espaces. Nous avons également examiné l'influence des conditions aux limites sur la distribution des températures et des vitesses de l'air dans les locaux. Pour ce faire, nous avons visualisé les flux d'air et étudié les champs de vitesse et de température en utilisant le logiciel Fluent. Afin de valider nos résultats par rapport aux données expérimentales et d'atteindre nos objectifs d'étude, nous avons commencé par comparer les résultats numériques obtenus avec Fluent en modifiant les angles d'entrée de l'air et les différentes vitesses. Enfin, nous avons examiné la sensibilité des résultats numériques à certaines conditions aux limites. Après avoir présenté les différentes méthodes de modélisation utilisées pour étudier les transferts de masse et de chaleur dans les bâtiments (méthodes nodale, zonale et CFD), nous nous sommes concentrés sur notre objectif principal: le confort thermique, l'évaluation de l'efficacité énergétique d'un bâtiment et la qualité de l'air à l'intérieur d'une zone spécifique. Nous avons souligné l'intérêt d'utiliser une méthode de modélisation, en particulier la méthode CFD avec le logiciel Fluent, utilisant le modèle de turbulence k-ε et l'hypothèse de Boussinesq. Cette méthode est largement utilisée dans de nombreux travaux en raison de sa facilité de mise en oeuvre numérique et de ses bons résultats comparés aux données expérimentales. Nous avons également expliqué le principe des logiciels de dynamique des fluides et les différentes approches qui les sous-tendent, en mettant l'accent sur les modèles de turbulence, notamment le modèle k-ε associé à l'hypothèse de Boussinesq, ainsi que le principe de la méthode numérique des volumes finis. Résumé