Abstract FR:

Les recherches menées dans le cadre de ce travail, portent essentiellement sur le problème de l'isolation aérodynamique et thermique d'une enceinte ouverte à l'ambiance à l'aide d'une barrière aérodynamique constituée par un système de jets. L'analyse de l'écoulement dans une enceinte ouverte et isolée par un jet d'air vertical descendant ou horizontal, montre qu'en régime de convection forcée, la cavité est correctement isolée du milieu extérieur alors qu'en régime de convection mixte, la barrière hydrodynamique est brisée et la cavité reste alors ouverte à l'ambiance. Un modèle simplifié faisant abstraction de l'environnement extérieur a été proposé en régime de convection forcée. L'étude précédente est menée en faisant l'hypothèse d'un régime laminaire. Ce cas étant difficile à réaliser à l'échelle industrielle, l'hypothèse du régime turbulent est retenue dans cette partie qui traite spécifiquement de l'interaction entre deux jets de direction opposés. Le but est ici d'optimiser l'écoulement engendré par l'interaction afin d'assurer une bonne isolation de l'enceinte, notammment dans le cas d'une convention mixte où un seul jet s'avère insuffisant. Le problème traite ainsi l'écoulement dans sa globalité (enceinte + jets + environnement), à l'aide de FLUENT, de façon à obtenir une vision d'ensemble des champs de vitesse et de température. Cette étude permet notamment de voir l'effet des angles d'inclinaison des buses selon le facteur géométrique de la cavité. La dernière partie est consacrée à l'exposé des résultats expérimentaux et à leur confrontation avec les résultats numériques : les techniques utilisées sont la visualisation par tomographie laser et la PIV. La comparaison entre la théorie et l'expérience permet notamment de vérifier que le modèle de fermeture de second ordre utilisé par FLUENT décrit mieux l'écoulement que le modèle K-[epsilon] standard, dans la gamme des nombres de Reynolds testés.