ETUDE EN REGIME DE COUCHE LIMITE DE LA CONVECTION PENETRANTE A L’INTERIEUR D’UN PUITS CYLINDRIQUE VERTICAL DEBOUCHANT DANS UN LARGE RESERVOIR

Abstract

On étudie analytiquement la couche limite en convection naturelle pénétrante dans un puits cylindrique vertical confinant un milieu poreux et débouchant à sa partie supérieure dans un large réservoir. Le milieu poreux est anisotrope en perméabilité avec des axes principaux orientés obliquement par rapport à la gravité. La surface latérale du cylindre est chauffée de façon isotherme pendant que le réservoir semiinfini reposant sur sa section supérieure est à une température relativement plus basse. Une solution analytique au problème, basée sur les approximations de couche limite a été trouvée en utilisant d’une part la méthode des relations intégrales et d’autre part la technique de linéarisation d’Oseen. Une analyse d’échelle à été réalisée pour prédire les ordres de grandeur des variables d’intérêt dans la couche limite. Les effets sur le transfert de chaleur des paramètres d’anisotropie en perméabilité et le nombre de DarcyRayleigh modifié ont été étudiés. Il ressort de cette étude que les paramètres d’anisotropie influencent fortement le taux de transfert de chaleur à travers le puits.