Transfert convectif dans les cavites poreuses soumises a un champ magnetique transversal

Abstract

In this study, both hydrodynamic anisotropy and magnetic effects on buoyancy driven convection in a two dimensional horizontal cavity are investigated analytically. The porous cavity filled with a porous
medium is heated isothermally by the sides and its horizontal walls are thermally insulated or conducted. The principal directions of the permeability are oriented in a direction that is oblique to the gravity.
Based on scale analysis, solutions for the flow field, temperature distribution, and Nusselt nomber are obtained. The limiting case corresponding to pure fluid media, and pure porous media, completde this results in order to valid them when compared them to those obtained in the literature. It is found that, temperature and velocity fields are significantely modified, when applying the transverse magnetic field. Also, the effects of anisotropic parameters on the heat transfert are strongly significant.

On étudie ici analytiquement les effets de l’anisotropie en perméabilité et celui d’un champ magnétique transversal sur la convection naturelle bidimensionnelle en milieu poreux confiné dans une cavité horizontale. Le milieu poreux, de grande extension est chauffé isothermiquement par les côtés tandis que ses parois horizontales sont thermiquement conductrices ou isolées. Les axes du tenseur de perméabilité
sont orientés obliquement par rapport au champ gravitationnel. Sur la base d’une analyse d’échelle, les champs de vitesse, de température et le taux de transfert de chaleur ont été déterminés.Ces résultats ont
été validés par l’étude des cas limites que sont : les milieux poreux purs et les milieux fluides purs discutés dans la littérature. Il ressort de cette étude que les paramètres d’anisotropie influencent grandement l’écoulement convectif. L’application d’un champ magnétique transversal réduit considérablement la vitesse de l’écoulement et affecte de ce fait le champ de température et le taux de transfert de chaleur.