Amélioration de la Convection Thermomagnétique par Ajout d'un Aimant Auxiliaire

Sleimane Nasser El Dine (1) , Xavier Mininger (1) , Caroline Nore (2)

1 GeePs - Laboratoire Génie électrique et électronique de Paris
2 LISN - Laboratoire Interdisciplinaire des Sciences du Numérique

Ces travaux s'intéressent à la possibilité d'utiliser un ferrofluide pour l'évacuation de la chaleur liée aux pertes d'un système électromagnétique. Le système simple étudié ici est un solénoïde immergé dans un ferrofluide, auquel est ajouté un aimant en forme d'anneau entourant le dispositif. L'objectif principal est d'analyser dans quelle mesure l'addition du champ magnétique statique de l'aimant permet d'améliorer le transfert thermique. Les approches numérique et expérimentale pour l'étude de ce couplage entre magnétostatique, thermique et écoulement de fluide sont décrites. Le modèle numérique s'appuie sur la méthode des éléments finis en géométrie axisymétrique. Les résultats numériques et expérimentaux montrent que l'addition du champ de l'aimant à celui du solénoïde impacte la distribution des forces magnétiques. En conséquence, l'écoulement du ferrofluide autour du solénoïde est modifié, et l'évacuation de la chaleur peut dans certaines configurations être améliorée.

Keywords: Ferrofluide; convection thermomagnétique; refroidissement; méthode des éléments finis; force magnétique

Domains: Electromagnetism; Reactive fluid environment

Sleimane Nasser El Dine, Xavier Mininger, Caroline Nore. Amélioration de la Convection Thermomagnétique par Ajout d'un Aimant Auxiliaire. Symposium de Génie Électrique - SGE 2021, Jul 2021, Nantes, France. ⟨hal-03324165⟩