TRANSFERT THERMIQUE INSTATIONNAIRE DANS UN MUR TRICOUCHES SUBISSANT UN CHANGEMENT DE PHASE PAR SOLIDIFICATION

Une étude numérique du transfert de chaleur instationnaire dans un mur tricouches est présentée. Le modèle physique est basé sur l’équation de conduction thermique unidirectionnelle en tenant compte des équations de couplages au niveau des interfaces et des conditions convectives de surfaces. Les équations de transfert sont données en représentation enthalpique pour le matériau à changement de phase (MCP), et en formulation générale pour les régions solides. La formulation adimensionnelle a permis de dégager les principaux paramètres affectant le transfert : nombre de Biot (Bi), nombre de Stephan (Ste) et le degré de surchauffe (qm). La discrétisation des équations est réalisée en utilisant la méthode des volumes finis selon un schéma explicite. La solution numérique est obtenue par une méthode itérative basée sur la notion d’enthalpie critique. L’étude de l’influence de la condition convective chaude, gouvernée par Bi¥,cet θ¥,c , a montré que la présence des couches solides affecte la cinétique de la solidification, les limites de la solidification et le transfert de chaleur par un effet de stockage et de déstockage d’énergie sensible. L’influence de la température θ¥,c sur le processus de changement de phase est fortement dépendante du nombre de Biot Bi¥,c.