Analyse des transferts de chaleur et de masse transitoires dans un aréna à l'aide de la méthode zonale

• Main Author: Daoud, Ahmed
• Other Authors: Galanis, Nicolas
• Language: French
• Published: Université de Sherbrooke 2008
• Online Access: http://savoirs.usherbrooke.ca/handle/11143/1806

Cette thèse présente les résultats d'une étude sur le mouvement de l'air et les transferts thermiques et massiques dans les arénas en régime transitoire et en 3D. Pour la partie aéraulique, il a été question de développer un modèle basé sur la méthode zonale qui permet de calculer les débits de l'air (dus à la ventilation et aux gradients de température) et de l'humidité entre les différentes zones du bâtiment et de déterminer l'âge de l'air dans chacune des zones. Pour la partie thermique, un modèle de calcul du rayonnement entre les surfaces intérieures du bâtiment qui a été couplé à TRNSYS afin de calculer sur une base annuelle les charges de chauffage et de réfrigération; ces dernières tiennent compte des transferts radiatif et convectif, de la chaleur latente due à la condensation de l'humidité sur la glace et du surfaçage. Le document présenté est constitué de 7 chapitres qui peuvent être résumés comme suit: Les chapitres 1, 2 et 3 sont consacrés respectivement: à l'introduction générale, à la revue bibliographique et à la description du bâtiment modélisé. Le chapitre 4 décrit l'approche développée et la contribution importante qui y est apportée. Il présente l'utilisation de la méthode zonale comme une alternative pratique aux méthodes CFD car elle permet de réaliser des simulations dynamiques sur une année avec des temps de simulation très courts et une précision acceptable. Il s'agit d'une approche intermédiaire entre les modèles CFD et les modèles à un noeud d'air (considérant la température homogène dans un local). Le chapitre 5 est consacré à la méthode de résolution numérique. L'outil de simulation a été développé en utilisant l'interface du logiciel TRNSYS: Le type 56 de ce logiciel a été adopté comme modèle énergétique tandis que les autres modèles ont été développés et programmés en utilisant le logiciel MATLAB. Le chapitre 6 présente les résultats de simulation pour un aréna sans faux plafond et avec un faux plafond et les résultats de mesures effectuées à l'aréna de Camilien Houde pour la validation de son modèle. Le chapitre 7 est consacré à l'étude de l'influence de certains paramètres sur la charge thermique transmise à la glace et sur le confort thermique des spectateurs.