Convection forcée et naturelle, rayonnement

Notre expertise

G-MET Technologies propose de réaliser des simulations de transfert de chaleur au sein d’un fluide avec couplage fluide/structure. La maîtrise des différents modes de transfert de chaleur (conduction, convection et rayonnement) au sein d’un procédé est un défi technique dont les enjeux sont majeurs : rendement et maitrise des pertes caloriques, bon fonctionnement et sureté des installations industrielles, optimisation de performance ou encore confort perçu par l’utilisateur. Nous proposons ainsi de réaliser des simulations numériques avec couplages thermiques fluides/structure (pouvant regrouper les trois modes de transfert de chaleur) afin de répondre aux problématiques rencontrées par les industriels :

Dimensionnement et optimisation d’échangeurs de chaleur (approche pseudo 2D, approche en milieu poreux, approche best-estimate).

Calculs de température d’ambiance (électronique embarquée, confort utilisateur..).

Calculs de coefficients d’échange et de flux de puissance (données d’entrée pour la réalisation de calculs thermomécaniques par exemple).

Calcul de performances thermiques d’un procédé industriel (rendement, pertes thermiques, effet Joule…).

Exemples de réalisations en Convection forcée, naturelle et rayonnement thermique

Champ de température et lignes d’écoulement 3D, maillage (75 millions de cellules)

Optimisation CFD d’un échangeur gaz-gaz – 75 Millions de cellules

  • Optimisation de design, vérification de points de fonctionnement. Détermination de champ de température pour dimensionnement thermomécanique.
  • Approche best-estimate.
  • Validation du calcul : sensibilité au maillage, modèles de turbulence, traitement en paroi.
  • Calculs réalisés avec ANSYS CFX.
Maillage polyédrique (plusieurs millions de cellules) et lignes d’écoulement

Calculs de coefficient d’échange et perte de charge pour l’échangeur sodium-gaz du réacteur ASTRID (Advanced Sodium Technological Reactor for Industrial Demonstration)

  • Calcul de coefficient d’échange et de pertes de charge.
  • Analyse de sensibilité (une centaine de calculs réalisés)
  • Validation du calcul : sensibilité au maillage, traitement en paroi.
  • Benchmark FLUENT avec les corrélations analytiques/expérimentales sur le calcul de pertes de charge en canal rectangulaire droit de ratio (2:1)
  • Calculs réalisés avec ANSYS FLUENT
Champ de vitesse (coupe et rendu 3D) et température (rendu 3D) – calcul du confort thermique

Calcul de confort thermique pour locaux professionnels

  • Modélisation de la climatisation, calcul de la température dans chaque bureau.
  • Calcul de l’impact du rayonnement. Prise en compte de l’apport de chaleur du au rayonnement solaire
  • Calculs réalisés avec ANSYS CFX
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