Etude thermique des performances d’un capteur solaire à air muni des rugosités artificielles

Abstract

Le présent travail représente une étude théorique et expérimentale d'un capteur solaire plan à air. L'objectif principal de cette étude est l'évaluation de l'effet de la mise en place des rugosités artificielles, dans la veine de conduite, dites chicanes de formes géométriques diversifiées, sur les performances thermiques du capteur, par création d'un écoulement turbulent. Les chicanes considérées sont en aluminium très mince, disposées selon le cas étudié en rangée ou en quinconce et colées sur le plan d'écoulement inférieur également en aluminium. Pour cette étude, on a choisi de jouer sur la variation du débit d'écoulement, les caractéristiques géométriques et la disposition des chicanes. Enfin, on est abouti à deux corrélations empiriques, pour deux régimes d'écoulement: laminaire et turbulent, exprimant le coefficient d'échange thermique par convection, en utilisant la méthode d'analyse dimensionnelle. Mots clé: capteur solaire, chicanes, rugosité artificielle, coefficient d'échange thermique, convectif, veine de conduite, écoulement laminaire, écoulement turbulent, quinconce,