Résumé:
Cette étude numérique vise à analyser les performances thermiques et hydrodynamiques des
nanofluides s'écoulant dans un canal rectangulaire ondulé en utilisant un modèle
bidimensionnel. La simulation a été réalisée à l'aide des logiciels Gambit pour le maillage et
ANSYS Fluent pour la résolution des équations d'écoulement et de transfert thermique, dans le
cadre d’un écoulement turbulent stationnaire. Quatre types de particules nanométriques ont été
utilisés : l’oxyde d’aluminium (Al₂O₃), l’oxyde de titane (TiO₂), l’oxyde de cuivre (CuO) et
l’oxyde de silicium (SiO₂), dispersés dans une base aqueuse. L’étude s’est concentrée sur
l’influence du type de nanoparticules, des fractions volumiques, du nombre de Reynolds ainsi
que des caractéristiques géométriques du canal, telles que la hauteur de l’ondulation et l’angle
d’onde. Les résultats ont montré que le nanofluide à base de particules de cuivre (CuO) offre la
meilleure performance thermique grâce à sa conductivité thermique élevée. En outre,
l’augmentation de la fraction volumique et du nombre de Reynolds améliore significativement
le transfert thermique (nombre de Nusselt), bien qu'elle entraîne également une hausse des
pertes de pression (coefficient de frottement). Par ailleurs, une géométrie optimisée des
ondulations a permis d'améliorer considérablement la performance thermique. Ces résultats
offrent des indications précieuses pour la conception de systèmes thermiques plus efficaces
basés sur les nanofluides et les canaux ondulés.
