9ème Journées sur les Ecoulements et les Transferts Zamzari1, Zouhaier Mehrez1,2, Mourad...

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


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


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


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


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


3

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

[email protected]

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.

mailto:[email protected]

9èmes


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

[email protected]

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.


9èmes


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.

9èmes


6

Instabilité grande échelle d'écoulements hélicitaires forcés

à petite échelle

Alexandre CAMERON et Marc-Étienne BRACHET

Laboratiore de Physique Statistique, ENS Paris

[email protected]

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).

9èmes


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

[email protected]

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


9èmes


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


9

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.

9èmes


10

THEME 1 : Conduction Convection Rayonnement.

Fondamentaux et avancées

9èmes


11

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.

[email protected]

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.

9èmes


13

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).

9èmes


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

9èmes


14

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


15

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

[email protected]

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.

9èmes


16

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


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

9èmes


17

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.

[email protected]

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)

9èmes


18

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

[email protected]

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.


9èmes


19

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


Faculté des sciences de Bizerte, Département de physique 7021- Zarzouna- Tunisie

[email protected]

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).

9èmes


20

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

[email protected]

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

9èmes


21

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

[email protected]

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.

9èmes


22

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

[email protected]

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.

9èmes


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

[email protected]

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


24

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

[email protected]

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


25

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

[email protected]

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


26

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


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.

*[email protected]

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


28

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.

[email protected]

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

9èmes


29

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

[email protected]

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.

9èmes


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

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931015009333








http://www.sciencedirect.com/science/journal/00179310/92/supp/C

9èmes


31

Modélisation et Commande du Séchage Convectif des Couches

Minces de Pommes

Hatem Oueslati1, Salah Ben Mabrouk


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


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.

9èmes


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

[email protected]

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


33

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.

[email protected]

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.


[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.

9èmes


34

THEME 2 : Stockage de l’énergie : Matériaux à

changement de phase

9èmes


35

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

http://www.fstg-marrakech.ac.ma/contact.php


9èmes


36

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


9èmes


37

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 .

[email protected]

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.

9èmes


38

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

[email protected]

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


39

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

[email protected]

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.

9èmes


40

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

[email protected]

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.

9èmes


41

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

[email protected]

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.

9èmes


42

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.

9èmes


43

THEME 3 : Écoulements turbulents

9èmes


44

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


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

[email protected]

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


45

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.


9èmes


46

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.

9èmes


47

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

*[email protected]

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


48

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


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.

9èmes


49

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


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.

9èmes


50

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


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

[email protected]

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).

http://heattransfer.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=124&issueid=927465

http://heattransfer.asmedigitalcollection.asme.org/issue.aspx?journalid=124&issueid=927465

9èmes


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

9èmes


53

Université des sciences et de la technologie Houari Boumediene

B.P. 32, Bab Ezzouar, 16111 Al Alia, Alger, Algérie


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


54

Etude CFD d’un écoulement sténosé

Trigui Ameni, Ben Chiekh Maher

LESTE– Ecole Nationale d’Ingénieur de Monastir

[email protected]

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


55

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


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.

9èmes


56

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

[email protected]

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


57

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.

[email protected]

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


58

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

[email protected]

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


59

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

[email protected]

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


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.

[email protected]

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


61

THEME 4 : Énergies Renouvelables et Efficacité

énergétique

9èmes


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)

[email protected]

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.

http://www.scholarpedia.org/article/User:Chihiro_Matsuoka

http://www.scholarpedia.org/article/User:Chihiro_Matsuoka

9èmes


63

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.

[email protected]

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

http://link.springer.com/journal/12206

http://link.springer.com/journal/12206

http://link.springer.com/journal/12206/27/5/page/1

9èmes


64

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.

[email protected]

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


65

Influence d’un air humide sur le transfert convectif dans

l’échangeur

GRICH Nihel1, HARMAND Souad


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

[email protected]

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.

9èmes


66

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


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

[email protected]

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


67

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


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

[email protected]

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


68

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)

[email protected]

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


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

[email protected]

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


70

Etude expérimentale d’un concentrateur cylindro-

parabolique

Mohamed CHAFIE, Mohamed Fadhel BEN AISSA, Amenallah Guizani

Laboratoire des Procédés Thermiques, CRTEn

[email protected]

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


71

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

[email protected]

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


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

[email protected]

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


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.


9èmes


74

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)

[email protected]

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


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.


9èmes


76

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


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

9èmes


77

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.

http://www.solar-tower.org.uk/

9èmes


78

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%.


9èmes


79

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


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.

9èmes


80

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.

9èmes


81

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

[email protected]

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

9èmes


82

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

[email protected]

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 %.


9èmes


83

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

[email protected]

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.

9èmes


84

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

[email protected]

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.

9èmes


85

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

[email protected]

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,

9èmes


86

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].

9èmes


87

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

[email protected]

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.

9èmes


88

THEME 5 : Séchage et Milieux Poreux. Applications Agro-

alimentaires

9èmes


89

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

[email protected]

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.

9èmes


90

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.

[email protected]

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).

9èmes


91

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.

[email protected]

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:


9èmes


92

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

9èmes


93

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]

[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)


9èmes


94

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

[email protected]

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.


9èmes


95

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

[email protected]

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

9èmes


96

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.

9èmes


97

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.

9èmes


98

Influence of relative humidity on changes in stored wheat

moisture and temperature

Faten Hammami1, Salah Ben Mabrouk


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

[email protected]

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


99

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


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

[email protected]

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


101

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


102

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

[email protected]

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


103

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

[email protected]

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.


[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


104

THEME 6 : Machines thermiques et Applications

industrielles

9èmes


105

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

[email protected]

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


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


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


107

THEME 7 : Thermique du bâtiment et Matériaux

innovants

9èmes


108

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

[email protected]

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


109

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


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

[email protected]

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.

9èmes


111

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.

9èmes


112

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.


9èmes


113

THEME 8 : Méthodes Numériques et Simulations (CFD)

9èmes


114

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.

9èmes


115

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

[email protected]

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.

9èmes


116

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 ,


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.


9èmes


117

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.

9èmes


118

Simulation en 2D par la méthode VOF de

l’hydrodynamiquedesbullesdans une colonne à bulles

rectangulaire

GORRAB Ibtissem1, BESBES Sonia


1

1Unité de Métrologie et des Systèmes Energétiques Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir

[email protected]

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

9èmes


119

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.

[email protected]

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.

9èmes


120

Modelling and simulationof natural convection during

CO2sequestration via LB Method

Abdelmalek Atia1,*

, Kamal Mohammedi2

1Univ. El-Oued, Algeria

2Univ. Boumerdes, MESOnexusTeam/LEMILab, Algeria

*[email protected]

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


9èmes


121

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


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

9èmes


122

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


123

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


1

1Unité de Métrologie et des systèmes énergétiques, Ecole National d'ingénieurs de Monastir,

Tunisie

[email protected]

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


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

[email protected]

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


125

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

*[email protected]

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.

9èmes


126

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

[email protected]

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.

9èmes


127

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

[email protected]

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


128

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

[email protected]

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


129

THEME 9: Biophysique. Microfluidique et Microsystèmes

9èmes


130

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

[email protected]

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


131

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

[email protected]

[email protected]

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


132

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

[email protected]

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


133

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


134

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)

[email protected]

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


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

[email protected]

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


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

[email protected]

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

volumetric parameters and visual acuity,” CAN J Ophtalmol. 49, 183-187 (2014).

[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).

[7] D.C. Fernández, “Delineating fluid-filled region boundaries in optical coherence tomography images of the retina,” IEEE

Trans. Med. Imag. 24(8), 929–945 (2005).

[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),

1521–1531 (2012).

[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.

Beg, “Automatic detection of subretinal fluid and sub-retinal pigment epithelium fluid in optical coherence tomography

images,” Proc. Int. Conf. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. (IEMBS 2013), p.7388–7391 .

[10] Y. Zheng, J. Sahni, C. Campa, A. N. Stangos, A. Raj, and S.P. Harding, “Computerized assessment of intraretinal and

subretinal fluid regions in spectral-domain optical coherence tomography images of the retina,” American Journal of

Ophthalmology, 155(2), 277-286 (2013).

[11] A. Gonzalez, B. Remeseiro, M. Ortega, M.G. Penedo, P. Charlon, “Automatic cyst detection in OCT retinal images

combining region flooding and texture analysis,” In: Proc. IEEE Int. Symp. Comput. Med. Syst. (ISCMS 2013), p. 397–400.

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


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

[email protected]

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


138

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,

9èmes


139

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

9ème Journées sur les Ecoulements et les Transferts Zamzari1, Zouhaier Mehrez1,2, Mourad...

Documents

Transcript of 9ème Journées sur les Ecoulements et les Transferts Zamzari1, Zouhaier Mehrez1,2, Mourad...