ETUDE THERMIQUE ET RHEOLOGIQUE D’UN FLUIDE NON-NEWTONIEN-CAS DU PETROLE ALGERIEN

Abstract

Nous avons mené dans ce travail une étude numérique de la convection naturelle dans une cavité carrée chauffée par le bas et refroidie par le haut. Le but principal est d’analyser l’instabilité de Rayleigh-Bénard pour différents types de fluides, en particulier les fluides non- newtoniens, modélisés selon les modèles de Carreau-Yasuda et Herschel-Bulkley. L’approche adoptée repose sur la résolution des équations en utilisant Ansys Fluent pour la simulation numérique et MATLAB pour le traitement des résultats. Nous avons validé nos résultats en les comparant avec les données disponibles dans la littérature. L’influence de plusieurs paramètres a été étudiée : nombre de Rayleigh (Ra), indice de puissance (n), constante de temps (E), rapport de forme (A), ainsi que la contrainte seuil (𝜏 𝑦 ) pour les fluides à seuil. Les résultats montrent des variations notables dans les profils de vitesse, de température, et dans le nombre de Nusselt, mettant en évidence le rôle significatif de la rhéologie du fluide sur le transfert thermique et la structure de l’écoulement