Numerical study of horizontal air jets and brumisation in view to be coupled for cooling of habitable enclosures
Etude numérique de jets d’air horizontaux et de la brumisation en vue de leur couplage pour le rafraichissement d’enceintes habitables
Résumé
This study is composed by two parts: On one hand, the horizontal submerged cold air jets. We show the limits of commercial fluid mechanical codes in simulating strong non isothermal free flows, and we propose a calculus protocol to be able to use the unsteady results obtained with this type of code. This method gives the coefficients which simply represent non isothermal horizontal submerged air jets behaviour, in various flow configurations. These relations can be included in simplified codes, zonal type for example. On the other hand, we make a brumisation cloud model to predict the effects in a confined enclosure. A parametrical study provides the good zones for evaporative cooling, and a simplified dense cloud model is proposed to be integrated in a zonal model. Then, an outline of the couple of the brumisation with an horizontal jet as a carrying flow is sketch, to confirm the interest in pursuing the researches in this way.
Nous effectuons une étude du rafraîchissement d'enceintes habitables par l'introduction de jets d'air horizontaux, puis par l'adjonction de brumisation obtenue par voie piézo-céramique. Cette étude se scinde en deux parties traitant : d'une part des jets d'air libres froids horizontaux. Nous mettons en évidence les limites des codes de calcul de mécanique des fluides commerciaux dans les simulations d'écoulements libres fortement non isothermes, et proposons un protocole de calcul afin de pouvoir exploiter les résultats instables obtenus par ce type de code de calcul. Cette méthode permet de dégager les coefficients régissant les lois de comportement simples de jets d'airs horizontaux non isothermes pour certaines configurations d'écoulement. Ces relations peuvent ainsi être intégrées au sein de modèles simplifiés de type zonaux. D'autre part, nous avons élaboré un modèle de nuage de brumisation afin d'en étudier les effets sur une enceinte confinée. Une étude paramétrique permet de dégager des zones propices au rafraîchissement évaporatif direct, et un modèle de nuage dense simplifié est proposé pour son intégration dans un modèle zonal. Enfin, une ébauche de couplage du modèle de brouillard avec un écoulement porteur de type jet horizontal est esquissée, permettant de confirmer l'intérêt d'une poursuite des recherches dans cette direction.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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