Etude numérique de l’influence de différents nanoliquides sur les performances de refroidissement d’un transformateur à haute tension

Abstract

Dans cette mémoire, les caractéristiques hydrodynamiques et thermiques des nanofluides de Titanate de baryum remplissant dans un transformateur (noyau d'enroulement), situé à l'intérieur d'un réservoir fermé sont étudiées numériquement. Ester synthétique (SE), de l'huile minérale (MO) et gaz-liquide (GTL) sont utilisés comme fluides de base. Le modèle mathématique pour le transfert de chaleur par convection dans les nanofluides est suivi pour tenir compte des effets de la distribution de la fraction volumique des nanoparticules sur les équations de continuité, de quantité de mouvement et d'énergie, dans lesquelles le code fluent est utilisé. Cette dernière est basée sur la méthode des volumes finis couplée à l'algorithme SIMPLER. Les résultats numériques pour le transfert de chaleur sont présentés sous la forme des lignes de courant et des profils isothermes pour une valeur différente du nombre de Rayleigh, du fluide de base et de 10% fraction volumique des nanoparticules. Les effets de ces paramètres sur le nombre de Nusselt local et moyen sont analysés. Au cours de cette étude, les nanoparticules dispersées dans le fluide de base l’Ester synthétique (SE) ont confirmé le comportement amélioré des propriétés des nanofluides par rapport à l'huile minérale (MO) de base et le gaz-liquide (GTL) de base.