Etude de la validité d’un nouveau modèle théorique de prédiction de la conductivité thermique et de la viscosité pour des calculs CFD.

Un modèle théorique basé sur des considérations de thermodynamique statistique hors équilibre a récemment été développé par notre équipe Yapi et al. (2025) pour prédire la conductivité thermique et la viscosité des fluides simples (gaz rares) et des fluides complexes (eau, nanofluide). Ce modèle permet de générer des pseudo-données expérimentales sans paramètres ajustables. Les propriétés thermophysiques des nanofluides sont calculées avec le modèle théorique de Yapi et al. (2025) et sont comparées aux données obtenues à partir de modèles théoriques conventionnels (Maxwell, Hamilton - Crosser,...), de corrélations empiriques et de mesures issues de la littérature. Les propriétés calculées sont ensuite intégrées à des simulations CFD pour prédire les coefficients de transfert de chaleur convectif, de friction et de performance au sein d’un échangeur de chaleur classique en utilisant un nanofluide (eau/Al2O3) comme fluide caloporteur. Les interactions de type solide/liquide ainsi que les effets de taille des particules sont étudiés.

Références I. Yapi, O. Haddad, M. Ben Amar, J. P. Passarello, (2025). Predicting transport properties of simple fluids using an extended FMSA model and a Mode-Coupling Theory. Fluid Phase Equilibria, 595, 114426.

I. Yapi, O. Haddad, M. Ben Amar, J. P. Passarello, (2025, May). Predicting thermal conductivity and associated autocorrelation function for simple fluids. In International Conference PPEPPD 2025-Properties and Phase Equilibria for Product and Process Design.

Work In Progress

Contributeurs
Oriana Haddad
Ignace Yapi
Jean-Philippe Passarello
Mounir Ben Amar
Contact
oriana.haddad@lspm.cnrs.fr
Thématique
Méthodes numériques et modélisation en thermique
Mots-clés
Conductivité thermique
viscosité
modèle théorique prédictif
calculs CFD
échangeur de chaleur
nanofluide