Simulation d’un four solaire type "boite" par la méthode de Runge-Kutta et optimisation de la quantité à chauffer par une étude exergétique

Parmi les applications thermiques de l’énergie solaire, la cuisson solaire est considérée, comme l’une des options les plus simples, les plus viables et les plus attractives en termes d’utilisation de l’énergie solaire. Dans les régions montagneuses isolées, ou dans le désert où les ressources en énergie de bois sont en constante décroissance alors que les besoins en matière de chaleur ne cessent de croitre, la cuisson solaire des produits alimentaires apparaît alors comme le moyen idéal pour remédier à ce problème. La présente étude porte sur la simulation numérique d’un prototype de cuiseur solaire. Ce dispositif est conçu pour assurer la cuisson alimentaire grâce au rayonnement solaire qui sera capté et piégé pour atteindre des niveaux de température favorables à une cuisson alimentaire saine. La modélisation du prototype du cuiseur solaire étudié est réalisée en introduisant les différents échanges thermiques mis en jeu entre les différents éléments du cuiseur solaire. Nous présentons une analyse des résultats de la simulation numérique du système traitée à l’aide du logiciel MATLAB avec un algorithme de calcul basé sur la méthode de Runge-Kutta. Une analyse de l’exergie du four solaire étudié, est effectuée pour analyser et optimiser le fonctionnement du four.

Among the thermal applications of solar energy, solar cooking is considered one of the simplest, most viable and most attractive options in terms of using solar energy. In isolated mountainous regions, or in the desert where wood energy resources are constantly decreasing while heat needs are constantly growing, solar cooking of food products then appears to be the ideal way to remedy this problem. issue. This study focuses on the numerical simulation of a prototype solar cooker. This device is designed to ensure food cooking thanks to solar radiation which will be captured and trapped to reach temperature levels favorable to healthy food cooking. The modeling of the prototype of the solar cooker studied is carried out by introducing the different heat exchanges involved between the different elements of the solar cooker. We present an analysis of the results of the numerical simulation of the system processed using MATLAB software with a calculation algorithm based on the Runge-Kutta method. An analysis of the exergy of the studied solar oven is carried out to analyze and optimize the operation of the oven.

énergie solaire simulation thermique four solaire

solar energy thermal simulation solar oven