Vol 5 - Numéro spécial SFT Prix Biot-Fourier

Entropie : thermodynamique – énergie – environnement – économie

Liste des articles

Cette communication concerne le développement d’un modèle numérique multiphysique représentatif des phénomènes de transfert de chaleur et de masse ainsi que le gonflement lors de la cuisson d’un gâteau contenu dans un moule. L’objectif de cette étude est de fournir un outil numérique efficace, validé expérimentalement, pour une meilleure compréhension des mécanismes conduisant au produit final désiré. Différentes conditions de fonctionnement sont testées pour vérifier la robustesse des prédictions.

Le Congrès de la Société Française de Thermique a lieu pour la première fois à Strasbourg. A la fois capitale européenne et capitale alsacienne, Strasbourg est une grande ville universitaire s’appuyant sur le dynamisme de son université et de ses nombreux laboratoires de recherche pour asseoir sa réputation d’excellence. La 32ème Congrès Français de Thermique s’est déroulé du 4 au 7 juin 2024 à l’INSA Strasbourg. Le thème scientifique choisi pour cette édition est "Thermique et Architecture".

Cet article vise à étudier le comportement dynamique d’un mur Trombe. Un modèle CFD est développé en tenant compte à la fois de la variation de l’ensoleillement durant la journée mais aussi de la présence ou non d’habitants. Les résultats permettent de cartographier les profils de température, de vitesse et de d’humidité au sein du mur Trombe et de la pièce d’occupation en fonction de l’heure de la journée. Ce modèle est un outil intéressant pour définir et optimiser les systèmes de ventilation et minimiser la présence d’humidité.

Les écoulements au sein des récepteurs solaires sont turbulents et fortement anisothermes, car soumis à d’importants gradients de température. Ces conditions engendrent un fort couplage entre transport de chaleur et dynamique de l’écoulement, ce qui nécessite des modélisations spécifiques pour rendre compte des effets de l’anisothermie sur la dynamique de l’écoulement. Dans cet article, nous nous concentrons en particulier sur les phénomènes de transfert d’énergie entre les échelles de la turbulence et de la thermique. Une analyse spectrale est développée et présentée.

Cet article concerne la contribution des modèles réduits dans le cadre global de l’estimation de la diffusivité thermique des métaux liquides. L’identification de cette propriété s’effectue à partir d’un dispositif expérimental adapté aux hautes températures, associé à un processus inverse faisant appel à un modèle numérique qui décrit les phénomènes thermiques instationnaires de conduction et d’advection au sein du métal en fusion. Une technique de réduction modale du modèle numérique est proposée ici, dans laquelle la température et la vitesse sont décomposée sur une base POD. Cette double réduction permet une réduction importante de l’ordre du modèle numérique utilisé dans la procédure inverse, et donc du temps de calcul d’identification par rapport aux modèles classiques éléments finis. Les premiers résultats montrent l’apport de la technique en termes de précision des résultats et de rapidité de calcul.

Le stockage de chaleur par voie thermochimique est une solution d’avenir, car il permet un stockage sur des périodes aussi longues que désiré avec une densité énergétique élevée. Des sorbants composites à base de silice, de polyéthylène glycol (PEG) et d’un sel thermochimique ont été étudiés dans un réacteur à lit fixe ouvert, pour une application de stockage de chaleur pour le transport. Ces composites ont été cyclés pour vérifier leur stabilité et évaluer leur cinétique et leur capacité de sorption, ainsi que leur densité énergétique de stockage.