MUYOMBO ZEKA Alvin
Ce document présente la modélisation numérique d’échangeurs de chaleur à contre-courant en régime permanent, avec un modèle unidimensionnel basé sur les bilans d’énergie des deux fluides. Les équations différentielles gouvernant les températures du fluide chaud et du fluide froid sont établies, en introduisant les paramètres clés que sont le coefficient global d’échange U, le périmètre d’échange P, les capacités thermiques et les débits massiques. La Méthode des Volumes Finis (MVF) est utilisée pour discrétiser l’échangeur en cellules, en adoptant un schéma amont (upwind) garantissant la stabilité numérique et le respect du sens d’écoulement. Les équations discrétisées sont réécrites sous forme matricielle A·X = B, ce qui permet de calculer efficacement les profils de température pour un nombre quelconque de volumes de contrôle. Des études de cas illustrent la mise en œuvre du modèle, notamment un exemple académique simple (N=2) et un cas industriel de refroidissement d’huile où le coefficient U varie le long de l’échangeur. Les résultats montrent un très bon bilan énergétique (erreur quasi nulle entre puissance cédée et reçue) et confirment l’intérêt de la MVF pour traiter des géométries complexes ou des propriétés variables, au-delà des limites des approches analytiques classiques (NTU, LMTD).
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title={MODELISATION NUMÉRIQUE DES ÉCHANGEURS À CONTRE COURANT},
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Eliel Kabwita
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