Optimisation par krigeage de l'écoulement au sein d'un canal vertical asymétriquement chauffé - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Optimisation par krigeage de l'écoulement au sein d'un canal vertical asymétriquement chauffé

Charles Garnier
  • Fonction : Auteur
Anne Sergent
  • Fonction : Auteur
Patrick Le Quere

Résumé

On considère un écoulement de convection naturelle dans un canal vertical rempli d’air (Pr=0.71) et chauffé par l’une de ses parois, l’autre paroi étant considérée adiabatique et comportant plusieurs ouvertures. Ce système est classiquement rencontré dans les dispositifs d’évacuation de fumée (débit entrant par le bas maximal), de refroidissement passif (flux de chaleur évacué maximal) ou encore d'échangeurs (température de mélange maximale). Dans une optique d’optimisation de ce système, nous utilisons une méthode de krigeage [Jones et al., J Glob Optim, 1998] nous permettant de construire un prédicteur sans biais d’une fonction objectif en fonction d’un nombre de paramètres déterminé (nombre d’ouvertures, taille et espacement entre les ouvertures) . Cette méthode permet de réduire le nombre d'appel aux coûteuses simulations numériques directes en construisant un plan d'expérience optimisé pour minimiser l'erreur de prédiction. Le code de calcul DNS est basé sur les équations de Boussinesq bidimensionnelles discrétisées par volumes finis avec un schéma MAC. Le couplage vitesse-pression est résolu par une méthode de prédiction-projection. Le traitement des conditions limites d’entrée/sortie du fluide est différencié suivant le sens de l’écoulement : entrant ou sortant du canal. Ce code de calcul a été validé pour un canal sans ouvertures dans le cadre du benchmark [Desrayaud et al., submitted, 2012]. On présente les résultats de l’optimisation pour deux nombres de Rayleigh différents (5.103 et 5.105) correspondant à des comportements dynamiques différents dans le cas du canal sans ouvertures (avec ou sans zone aval de recirculation). La méthode utilisée donne accès à une estimation de la valeur de la fonction objectif retenue et aux paramètres optimaux (nombre et taille des ouvertures, espacement). L’influence des ouvertures sur le nombre de Nusselt, le débit entrant par le bas du canal et la température débitante sera caractérisée par comparaison avec les résultats déjà obtenus sans ouvertures.
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Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-03439850 , version 1 (22-11-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03439850 , version 1

Citer

Charles Garnier, Anne Sergent, Patrick Le Quere. Optimisation par krigeage de l'écoulement au sein d'un canal vertical asymétriquement chauffé. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03439850⟩

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