CFD calculation of convective heat transfer coefficients and validation – Part I: Laminar flow

La dynamique de fluide computationnelle (CFD) est souvent utilisée pour étudier le transfert de chaleur entre un matériau et une lame d’air puisque la CFD peut calculer avec précision le profil de vitesse dans la couche limite. Cependant, les logiciels commerciaux de CFD comportent plusieurs limites pour modéliser l’humidité dans les matériaux poreux. Conséquemment, un modèle a été développé par les auteurs pour simuler le transfert d’humidité entre une lame d’air et un matériau poreux en utilisant la CFD intégrée à un modèle de transfert de diffusion de l’humidité. Dans cet article, la CFD est utilisée pour modéliser la chaleur, le mouvement d’air et le transfert d’humidité dans l’air incluant l’échange radiatif et le transfert convectif de chaleur ainsi que la conduction de chaleur dans le matériau. Le transfert d’humidité dans le matériau est calculé en relais, à chaque pas de temps, avec un modèle complémentaire. Une étude de cas est réalisée pour un écoulement d’air laminaire au-dessus d’une éprouvette de bois.