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(Ag+) الرقيقة المطعمة بذرات الفضة ( SiO2:ZrO2)دراسة تأثير عدد الطبقات على خواص طبقات (Sol-gel) والمحصل عليها بطريقة السائل-هلام
(كلية العلو م, 2024) زطوط ، ريا ن ; سدراتي ، هشام
)SiO2:ZrO يتمحور الهدف الرئي ي س ف عمل حول دراسة تأث ي عدد الطبقا ت على خواص طبقات ) 2 ة ب )Ag+) الرقيقة المط ع مة بذرات الفضة و المح ض طريقة السائل هلام. قمنا بتحض ي الطبقات الرقيقة 3% ( المعالجة عند ℃ 1000 ي ) Ag:)SiO2:ZrO من الأنظمة )) 2 2( الخاصة بِ: طبقت ي h لمدة ساع ت فوق رقائق السليسيوم )dip-coating( و 4 طبقات و 6 طبقات المح صل عليه ا بتقنية ا لكساء بالغمس . )Si)100( wafer( مهما يكن عدد الطبقات فإن أربع ذروات أساسية تظهر عن د 44.36 ° و ي ه توافق Cubic (( ذي مستوي الحيود ) 200 ( الخاص بالبنية المكعبة مركزية الوجوه )Ag2O( بنية أكسيد الفضة ي أكسيد الزركونيوم ) (FCC ( وكذلك بنية ثنا ئ عند )Tetragonal( المتبلور وفق البنية الرباعية )t-ZrO2 220 ي إلى اختفاء المستوي ( ° 103 ( و 69.02 ( ° كل من الزاويت ي 61.61 ي عدد الطبقات تؤد (. الزيادة ف 111 (، الموجود عند الذورة المتمركزة عند الزاوية 33.04 ي الزركونيوم ) ( °، الخاص ببنية ثنا ئ )m-ZrO2 لطبقات الرقيقة، حيث )Raman( هذا ما أكده تحليل طيف رامان .)monoclinic( أحادي الميل ا مع الأوضاع الاه يازية للمركبات المكونة، تزداد شدة الذروات مع زيادة عدد ً أظهرت الذروات توافق فقد بينت وجود أطياف مختلفة النفاذية ب ي (FTIR) الطبقات. أما مطيافية الأشعة تحت الحمراء الطبقات المختلفة ، ا مع الروابط ً Si- ووجود الروابط Zr-O و Si-O تحليل الأنماط الاه يازية أظهر توافق كما كشفت الصور م جهر المسح ي .O-Zr البنية الدقيقة والمورفولوجية للطبقا ت. (SEM) اللك يو ئ ز ي خشونة السطح وحجم ال )AFM( كذلك، أظهرت الصور مجه ر القوة الذرية يادة تدريجية ف نتوءا ت مع زيادة عدد الطبقات. التغ يات السطحية تراوحت ضمن حوا ي لى 16.7 نانوم ي للطبقات الست. تؤكد والتلدين عند 1000 °م وعدد الطبقات يؤث رون بشكل كب ي على )Ag+( النتائج أن التطعيم بالفضة ي التطبيقات )SiO2:ZrO خصائص الطبقات الرقيقة ) 2 ، مما يتيح تحسينات محتملة ف المختلفة لهذه المواد. كانت العينة ذات 6 ها أظهرت أحسن نسبة تبلور وأك ري حجم حبيبات. طبقات ي ه الأحسن
Amélioration du transfert thermique dans une enceinte par l'utilisation d’un nanofluide hybride
(Faculté des Sciences, 2022-07-04) ABDENOUR , Roumayssa; BOUNOUARA , Fairouze; BOUHEZZA , A
Ce travail, présente une étude numérique du transfert de chaleur par convection mixte dans une cavité carrée bidimensionnelle remplie d’un nanofluide hybride (Al2O3-Cu/Eau). Les propriétés thermo-physiques sont considérés constantes sauf dans le terme de gravitée où l’hypothèse de Boussinesq est adoptée. Le système d’équations gouvernant le problème est résolu à l’aide de Logiciel Ansys Fluent. Les effets de la fraction volumique des nanoparticules et du nombre de Reynolds sur les lignes de courant, les contours de température et le taux de transfert (nombre de Nusselt) ont été examiné. Les résultats de cette étude montrent que l’augmentation du nombre de Reynolds a un effet sur les lignes de courant et les isothermes. Le taux de transfert de chaleur augmente avec l’augmentation du nombre de Reynolds, et l’accroissement de la fraction volumique de nanoparticules (∅) favorise le transfert thermique.
Caractérisation structurale des couches minces de CuO obtenues par spray pyrolyse en utilisant différentes molarités
(Faculté des Sciences, 2023) Chami ,Soumia; Daira , R
L’intérêt des nanostructures semi-conductrices d’oxydes métalliques a été développé d’une manière impressionnante depuis leur découverte. Cet intérêt est suscité par les nombreuses propriétés qui peuvent être pleinement exploitées dans plusieurs domaines; tels que les cellules solaires, les batteries, les supraconducteurs, les systèmes de stockage magnétiques, les capteurs de gaz et en général la micro-électronique. Dans ce travail, des couches minces d’oxyde de cuivre II )CuO( ont été développées avec succès par la méthode, la plus simple, pulvérisation de pyrolyse. Les films oxydés à 350 °C ont été caractérisés par la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie Raman. Les radiographies ont révélé la structure polycristalline du CuO monoclinique avec orientation préférentielle le long des plans (-111) et (111). La formation directe de CuO a été confirmée par spectroscopie Raman. Le but que nous nous sommes fixé dans ce travail consiste dans un premier temps à réaliser notre propre montage du spray pyrolyse et ensuite à élaborer par cette voie des couches minces d’oxydes de cuivre sur un substrat en verre. Le procédé du spray pyrolyse pneumatique est une technique d’élaboration de matériaux très attrayante, car il est connu pour permettre de synthétiser à basse température, aussi bien des matériaux à microstructure fine. Il assure de surcroit une grande pureté chimique et une homogénéité et permet aussi de contrôler la morphologie des matériaux synthétisés d’une manière précise. La préparation de la solution se fait à une température proche de l’ambiante par un mélange de produits chimiques su-cités auparavant, dans des proportions massiques et volumiques adéquates, pour en obtenir une solution qui va être déposée sur notre substrat de verre.
Conception et étude expérimentale d’un capteur solaire hybride PVT
(Faculté des Sciences, 2024) Zerradi, Islem ;Tabet , I ; Khlifa , K
Un capteur solaire est l’élément essentiel pour l’exploitation de l’énergie solaire, il capte le rayonnement solaire et le transforme sous forme de chaleur par effet de serre par des matériaux qui ont des grands coefficients d’absorption. Cette chaleur peut être utilisée dans le chauffage de l’eau sanitaire ou pour la climatisation des bâtiments. Il peut également transformer le rayonnement solaire en courant à l’aide de matériaux semi-conducteurs appelés cellules solaires. Le rendement des capteurs solaires thermique et photovoltaïque ou hybride (photovoltaïque thermique) reste encore faible, plusieurs facteurs influent sur la performance du capteur. Cela dépend de leur type d’exploitation, de l’amélioration du pourcentage de captation de rayonnement solaire. Dans ce travaille, nous avons fait une conception et réalisation d’une nouvelle configuration du capteur hybride photovoltaïque thermique PV/T, l’objectif de ce travaille et l’amélioration des performances des capteurs solaires PV/T par apport au capteur PV/T classique. La réalisation du capteur a été faite au niveau de l'unité de recherche appliquée en énergies renouvelables à Ghardaïa en raison des conditions climatiques appropriées et de la disponibilité des ressources matérielles comme des instruments de mesure, des atelier de travail…etc. .
Élaboration et Caractérisation microstructurale des alliages légers élaborée par frittage
(Faculté des Sciences, 2024) Hallaci , Chiraz ; Boulkhessaim , Salim ; Sassane , N
Ce travail de mémoire est basé sur l'étude de l'impact de l'addition de cobalt et du chrome à l’aluminium pur (99,999%) sur le comportement microstructural, mécanique et électrochimique. Nous avons choisi deux alliages du système (Al, Cr, Co) : Al 40% Cr 10% CO et (Al, Co, Cr) : Al 40% Co 10% Cr, avec une masse totale d'échantillons de 5 g. La poudre mélangée (Al-Cr-Co) et (Al-Co-Cr) a été compactée à froid sous une charge uniaxiale de 3 MPa pour produire un produit relativement dense (60%). Ces alliages sont créés par frittage. Pour y parvenir, nous avons utilisé la diffraction des rayons X, la microscopie optique, la microscopie électronique à balayage (MEB) et des essais électrochimiques dans un milieu salin à 3,5 % de chlorure de sodium pour caractériser ces alliages. Les résultats de nos essais montrent que la méthode d'élaboration par frittage peut former plusieurs phases intermétalliques comme Al13Co4, Al9Co2Cr, Al3Cr, etc. De plus, la micro-dureté des deux alliages étudiés a été augmentée grâce à un traitement thermique à 500°C. Nous avons observé la formation d'un film passif après avoir immergé les deux alliages traités thermiquement dans une solution de 3,5 % de chlorure de sodium.
ÉTUDE DE L’EFFET DE DOPAGE SUR LES PROPRIÉTES PHYSIQUE DE L’OXYDE D’ÉTAIN
(Faculté des Sciences, 2024) BOULKRA , Elhadi ; Hadef , Z
L'objectif de ce travail est d'utiliser l'énergie solaire pour produire des couches minces de SnO2 par la technique Spray pyrolyse, et d'étudier ensuite l'effet du dopage en Cu sur les propriétés (structurelles, optiques et électriques), où SnCl2-3H2O a été utilisé, et de fines tranches ont été déposées sur des substrats de verre à concentration variée du Cu (0%, 1%, 3%, 5% et 7%). Cette étude a été élaborée pour examiner les propriétés des films minces en utilisant la technique de diffraction des rayons X (propriétés structurelles) et la spectroscopie des rayons. Ultraviolet et visible (propriétés optiques), ainsi que la méthode des quatre pointes (propriétés électriques). L'analyse aux rayons X a montré que nos échantillons cristallisent selon une structure cubique, les cristaux en lamelles adoptent une direction privilégiée selon la direction (1 1 0), où la dimension des grains atteint un maximum (33.4 nm) à 5% de Cu dopant avec une diminution de l'épaisseur de la tranche. Alors que l'analyse UV-visible a montré que la transmittance de la tranche avait augmenté à 5% de Cu. Le calcul a généralement montré que l'énergie URBACH est inversement proportionnelle au gap optique (Eg) de couches élaborées. L'analyse par la méthode des quatre pointes a montré que la conductivité électrique (σ) atteint un maximum (0,025 ohm 1- cm-1) lors de la pulvérisation de film à une concentration de 3% en Cu. Les résultats obtenus montrées aussi que le dopage de SnO2 en cuivre améliore ces caractéristiques optiques et électriques au bon sens d'une amélioration structurelle.
Étude de l’effet de la température de dépôt sur les propriétés structurales, électriques et optiques du ZnO déposé sur le verre
(faculté des sciences , 2023) Bouzettouta , Amira; Gacem , A
Les propriétés structurels et électriques des couches minces de ZnO déposées par la méthode de revêtement par pulvérisation magnétron RF ont été étudiées, telles que : la position du pic (002), paramètre de maille (c), taille des grains (D), contrainte (s) et la résistivité électrique (r) . Les films minces de ZnO ont été déposés sur un substrat de verre avec différentes épaisseurs 55, 100, 150, 200, 300, 450 et 600 nm à différentes températures de dépôt allant de RT à 600 °C. afin d'identifier à quelles températures de dépôt les films de ZnO passent d'un film dense et compact à un réseau de colonnes. Les résultats ont montré que les caractéristiques des couches minces de ZnO dépendent fortement de la température de dépôt et des épaisseurs des couches minces. Cependant, les images AFM ont montré que la température de dépôt affecte la morphologie de surface des films. Alors que les propriétés structurales déterminées par mesure XRD montrent qu'à basse température (< 400 °C), la taille des grains augmente et les surfaces des films de ZnO ont un aspect rugueux. De plus, pour des températures croissantes (> 400 °C), la taille des grains des cristallites diminue et la formation d'une surface homogène, moins rugueuse et dense. Ce travail a conduit à des relations semi-empiriques traduisant quantitativement la variation de taille des grains cristallins ainsi que la nature des contraintes appliquées (compression ou traction) en fonction des épaisseurs de film et des températures de dépôt. Ces résultats sont en bon accord avec Modèle expérimental de Thornton. Étant donné que ce modèle est très souvent appliqué pour décrire la croissance de films pulvérisés de différents matériaux. D'autre part, nous avons observé que la résistivité électrique du film de ZnO de 300 nm d'épaisseur diminuait avec l'augmentation de la température de dépôt. Par conséquent, une relation exponentielle entre la résistivité électrique et la température de dépôt a été déduite.
Etude des propriétés photo-électrochimiques des nanofibres de dioxyde de titane décorées par des nanoparticules de l'oxyde de cuivre
(Faculté des Sciences, 2023-07-03) SENANI , Khawla; Sobti , Nadjah; Chaguetmi , Samiha
L'objectif principal de cette étude est la préparation des nano-fibres photo sensibilisées afin de les utiliser dans des applications photo-électrochimiques. Nous utilisons deux méthodes : (1) méthode hydrothermale pour préparer des nano-fibres de dioxyde de titane TiO2 supportée sur des plaques de titane métallique Ti, qui est basée sur le traitement thermique de titane Ti dans une solution aqueuse, suivi par (2) la méthode d'immersion qui consiste en la mise en contact du film de nano-fibre de TiO2 avec une solution contenant les nanoparticules de CuO. Nous avons utilisé quelques caractérisations physico-chimiques pour étudier les propriétés des films nano-fibriques de dioxyde de titane avant et après la décoration, tels que : la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie Raman, spectroscopie UV-visible et la microscopie électronique à balayage (MEB).
Etude énergétique d’un capteur solaire stockeur utilisant un nanofluide à changement de phase
(Faculté des Sciences, 2023-06-26) TRENE , Amel; Bourrich , K
Le capteur stockeur solaire est un dispositif qui consiste à collecter et emmagasiné l’énergie thermique solaire à l’aide d’un matériau à changement de phase. Ce capteur est formé de trois zones stratifiées dans la nuit et deux zones stratifiées dans la journée. Le but du présent travail est de calculer le facteur d’efficacité du capteur stockeur dans plusieurs cas d’où on doit déterminer le profil vertical de la température dans une couche donnée du capteur stockeur en fonction du temps d'échauffement de celui-ci. Le modèle mathématique adopte dans ce travail est base sur l'équation de la conduction de la chaleur avec une source d'énergie extérieure au système (soleil). L'intensité de la source a été évaluée statistiquement sur une période des dix dernières années a partir des données météorologiques de la station des salines de la ville d’Annaba. L'approche de résolution numérique du modèle mathématique adopte repose sur la discrétisation de l'équation de la chaleur en utilisant la méthode des différences finies avec des conditions initiales et aux limites appropriées.
Etude par simulation des propriétés structurales, électroniques et optiques de la phase Perovskite de SnTiO3
(Faculté des Sciences, 2024) BOUSLAMA, Hala Yakouta ; DJELLAB , Sihem
Dans ce travail, nous avons exploré les propriétés structurales, électroniques et optiques de la phase pérovskite de SnTiO3. Pour ce faire, nous avons employé la méthode des ondes planes à potentiel total linéaire (FP-LAPW) dans le cadre de la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT), telle qu'implémentée dans le code Wien2k. Les potentiels d'échange et de corrélation ont été traités en utilisant l'approximation WC-GGA et TB-mBJ. Les résultats de nos calculs indiquent que cette pérovskite est un semi-conducteur à gap indirect (X →Γ). De plus, les propriétés optiques calculées révèlent une grande réactivité au spectre électromagnétique, soulignant le potentiel de ce matériau pour les dispositifs optoélectroniques et les applications dans les cellules solaires. Les perspectives d'amélioration de ces résultats incluent l'optimisation des méthodes de calcul et l'ajustement des paramètres structurels pour obtenir des prédictions plus précises. Nous avons également comparé nos résultats avec les données théoriques et expérimentales disponibles.
Etude, par simulation, de quelques propriétés physiques des composés binaires Mg2X (X = C, Si, Ge, Sn)
(Faculté des Sciences, 2023) AHMED SISTA , Rayane; DJELLAB , S; TAIRI , L
Dans ce travail nous avons étudié Les propriétés structurelles, électroniques et élastiques des composés binaires Mg2X (X = C, Si, Ge, Sn). Cette étude est effectuée en utilisant la méthode du potentiel complet - ondes planes augmentées et linéarisées (FP-LAPW basée sur la théorie de la fonctionnelle de la densité (DFT)implanté dans le code de calcul WIEN2K. Les paramètres structurels, incluant le paramètre du réseau (a), le module compressibilité (B) et sa dérivée par rapport à la pression (B'), des composés considérés sont calculés en utilisant l'approximation PBE - GGA pour traiter le potentiel d'échange-corrélation. Cette études à montré que les Mg2X (X = C, Si, Ge, Sn) sont des semi-conducteur à faibles gaps. Pour une bonne description du comportement mécanique des matériaux considérés, nous avons calculé d’abord leurs constantes élastiques en état monocristallin, i.e., les constantes élastiques anisotropes Cij. Les valeurs numériques obtenues pour les Cij ont été ensuite employées pour quantifier l’anisotropie élastique des systèmes étudiés et vérifier leurs stabilité mécanique. En utilisant toujours les valeurs des Cij et en se basant sur l’approximation de Voigt-Reuss-Hill, nous avons exploré les propriétés élastiques des composés étudiés en état polycristallin: les modules d’élasticité isotropes (module de compressibilité B, module de cisaillement G, module de Young E et rapport de poisson ν). Les résultats de la présente étude sont comparés avec les données expérimentales et théoriques disponibles dans la littérature scientifique pour tester la fiabilité de nos résultats.
Études quantique et thermo-statistique d’un couplage de deux particules sans Spin
(Faculté des Sciences, 2024) Saadali, Sara ; Merdaci , A
Dans ce memoire, nous avons étudié quelques facettes de l’intrication dans le couplage de deux oscillateures couplés sans spin. Une première façon de réaliser cette étude consiste à utiliser des transformations unitaires globales appropriées pour mapper l’hamiltonien sous une forme diagonale. Cela nous a permis de déterminer les solutions du spectre d’énergie, et les fonctions d’onde correspodantes puis d’évaluer la fonction de pureté pour l’etat fondamental qui est une mesure du degré d’intrication présent dans le système. La pertinence physique intéressante de l’expression analytique des la pureté des états fondamentaux est sa dépendance à l’égard de l’angle de mélange ainsi que de la constante de couplage et le fait qu’elle appartient à l’intervalle [0,1] comme il se doit. La chose utile qui est rapidement apparue est la dépendance de cette fonction (la pureté) sur les paramètres de couplage  et de l’angle de mélange . Cela représente un ajout physique et pratique dans le sens d’accéder à un contrôle facile de l’intrication dans le système actuel. Nous avons montré que le système est fortement intriqué pour  grand et qu’il est complètement non intriqué pour  = 0, comme prévu. Nous avons également étudié une autre facette de l’intrication dans le système en considérant son aspect thermique. Nous avons donc utilisé le formalisme intégral de chemin. Nous avons commencé par considérer l’évolution du système par rapport a la température à travers un propagateur global. Ensuite, à l’aide de deux transformations unitaires, nous avons explicitement dérivé la matrice de densité thermique correspondant à l’ensemble du spectre de notre système. Nous avons également exploré les possibilités o¤ertes par ce traitement. Sur la base du propagateur de Feynman en temps imaginaire, nous avons dé…ni la matrice de densité du système, à partir de laquelle nous avons dérivé les deux matrices de densité réduites pour les deux sous-systèmes A et B. Après cela, nous avons calculé trois fonctions de pureté et tracé leurs courbes correspondantes en termes de paramètres de température et de couplage pour trois valeurs de l’angle de mélange. L’étude graphique a permis de déterminer plus facilement les conditions dans lesquelles l’intrication thermique est fort ou faible pour les di¤érents paramètres. Sur la base des résultats obtenus dans les chapitres 1 et 2, nous avons examiné consécutivement les entropies de Rényi, de von Neumann et thermique. Il s’avère que la seconde peut être obtenue comme cas limite de la première. Pour obtenir l’expression de ce dernier, nous avon
Investigation de l’effet de concentration molaire sur les propriétés physiques des couches minces de SnS2
(Faculté des Sciences, 2023) MECIF, Marwa; HADEF , Z
Le présent travail porte sur l’élaboration et la caractérisation des couches minces de disulfure d'étain SnS2. Notre objectif est de fournir une étude complète sur l’effet du temps de dépôt sur les propriétés physico-chimiques de ce matériau. Trois échantillons ont été synthétisés par la technique de spray pyrolyse en raison de sa simplicité et son faible coût. Les propriétés structurelles et morphologiques des films minces élaborés de SnS2 ont été étudiées. Les différents résultats obtenus ont montré que les résultats obtenus sont intéressants.
L’effet thermique des nanoparticules dans une cavité en zigzag.
(Faculté des Sciences, 2024) Mamadou Mamadou, Issoufou ; Oudina , M
Dans notre travail, nous avons étudié numériquement la convection naturelle du nano-fluide hybride Al2O3-MgO/H2O de manière intensive afin de comprendre l’effet thermique des nanoparticules lorsqu'elles sont dans une cavité en zigzag. La paroi en zigzag verticale droite est chauffée à une température Th, tandis que la paroi en zigzag verticale gauche est maintenue à une température Tc tel que Tc ˂ Th. Quant à la paroi horizontale, supérieure et inférieure, elles sont supposées adiabatiques. Apres avoir émis quelques hypothèses simplificatrices des équations de l’énergie et de mouvement, nous avons utilisé la technique numérique basée sur les éléments finies á l’aide du logiciel Comsol Multiphysics. Premièrement, nous avons fait varier le nombre de Rayleigh Ra de 10⁴ à 10⁶ pour les valeurs de la fraction volumique des nanoparticules Al2O3 et MgO comprises dans l’intervalle 0.01 < φ < 0.04. Deuxièmement, nous avons fait varier le rayon R de 0,55 à 1,25 pour les mêmes valeurs de Ra et φ. Le but de cette étude est de comprendre l’effet thermique des nanoparticules via des paramètres tels que : le nombre de Nusselt, le nombre de Rayleigh et la fraction volumique. Les résultats de simulation numérique montrent que le transfert thermique croît avec l’augmentation du nombre de Rayleigh et de la fraction volumique.
Modèle standard cosmologique avec expansion accélérée de l’univers en présence de l'énergie et la matière noire
(Faculté des Sciences, 2023-07-02) Bahria , Ikhlas; Khelili , , F
Albert Einstein a formulé la théorie la plus importante de la physique moderne , la théorie générale de la relativité , qui est basée sur le principe d’équivalence et d’inertie . C’est ce qui traduit mathématiquement les relations entre champ gravitationnel et la géométrie de l’espace-temps . Les équations de la relativité générale décrivent comment la matière et l’énergie provoquent la déformation de l’espace-temps . comment cette courbure affecte –t-elle le mouvement de la matière et de l’énergie .A partir de ces équations, nous pouvons également prédire le comportement des objets dans de forts champs gravitationnels, tels que les orbites des planètes et des étoiles , la courbure de la lumière lorsqu’elle travers des objets massifs et le comportement des trous noirs . Friedman a trouvé des solutions aux équations de la relativité , qui ont aidé hubble à trouver le taux d’expansion de l’univers , « constante de hubble », qu’il mesurée pour la première fois en 1929 . Elle est considérée comme une quantité de base pour tester les théories cosmologiques . En 1998 deux collaborations indépendantes , le Great supernova cosmology project , ont fourni des preuves convaincantes de l’accélération de l’expansion de l’univers . Ces découvertes ont permis aux physiciens d’évoquer la possibilité d’une nouvelle forme de matière , ou plutôt d’énergie , agissant comme anti gravité . C’est ce qu’on appelle l’énergie noire « la constante cosmologique » .Le modèle CDM est le modèle mondiale le plus performant . Ce modèle montre que l’univers se compose actuellement d’un grand secteur sombre , on suppose qu’il se compose de 69 ℅ d’énergie noire , 26 ℅ de matière noire , 5 ℅ de baryons , de rayonnement , et la courbure de l’espace est négligeable , nous ne connaissons donc que 5 ℅ des composants de l’univers.
Modélisation du transfert de chaleur dans un écoulement périodiquement inversé
(Faculté des Sciences, 2023-07-04) KAOUANE , Fadia; Chelirem ,T
Ce travail porte sur l'utilisation d'un mécanisme d'écoulement oscillatoire pour améliorer le transfert de chaleur. L'idée sous-jacente est d'induire une oscillation de la paroi d'extrémité de l'une des deux extrémités connectées d'un échangeur de chaleur qui induira efficacement une oscillation de la couche limite à l'intérieur du canal. Il existe de nombreuses applications pour cette recherche, telles que l'élimination de la chaleur des réacteurs chimiques, des appareils électriques, etc. De nombreux paramètres peuvent être modifiés pour maximiser le transfert de chaleur par convection. Ces paramètres comprennent l'amplitude et la fréquence d'oscillation, ainsi que le rayon et la longueur du conduit. Dans ce mémoire, les résultats d'études dans le temps réalisées à l'aide de la dynamique des fluides sont présentés. Ces résultats simulent la diffusion et la convection de l'énergie dans un fluide. Le modèle se compose d'un canal, une paroi de piston oscillante sur l'une des extrémités le canal est chauffe par le bas à travers un solide. Plusieurs études de cas sont effectuées sur l'amélioration du transfert de chaleur en fonction du déplacement du piston par rapport au diamètre du canal. Contrairement aux études précédentes qui ont été entreprises à l'aide d'une analyse asymptotique, les modèles et résultats actuels intègrent des effets d'entrée complets. Des calculs ont été réalisés pour analyser l'effet des oscillations sur le transfert de chaleur. Les simulations consistent à modifier la fréquence pour analyser leur effet sur le transfert de chaleur entre les deux extrémités. Les résultats suggèrent que le transfert de chaleur est amélioré en fonction de la fréquence et qu'il devrait y avoir un point optimal. Les résultats sont présentés sous forme de tracés de densité et de champs de température et de vitesse ainsi que des tracés des températures en fonction de la fréquence.
Modélisation et optimisation d’une cellule solaire à base SiGe en utilisant la méthode des différences finis
(Faculté des Sciences, 2023-06-25) Meciad , Manel; Labiod , Samir
Le travail de cette thèse s'est concentré sur l'étude de l'efficacité d'une cellule photovoltaïque à l'aide des méthodes numériques pour résoudre le modèle physique décrivant le mouvement des charges et la distribution de potentiel dans les composants semi-conducteurs. La programmation de la cellule photovoltaïque a été réalisée à l'aide d'un programme de simulation en deux dimensions. Ce programme est basé sur l'algorithme de Gummel pour la résolution séquentielle d'équations de semi-conducteurs qui est basée sur la méthode des différences finies. Le modèle numérique a été programmé en utilisant le logiciel MATLAB. La répartition des charges (électrons et trous) à l'intérieur de la cellule photovoltaïque a été calculée et tracée, ainsi que le potentiel électrostatique. A partir de ces résultats, le courant électrique et la puissance de la cellule photovoltaïque ont été calculés pour différents valeurs du potentiel. A partir de cette dernier, nous avons pu calculer d'autres paramètres de base comme le courant court-circuit et le potentiel circuit ouvert......
Modélisation et simulation numérique du comportement thermique d’un capteur solaire Hybride photovoltaïque thermique PVT à air
(Faculté des Sciences, 2023-07-03) DJAREDDIR , Kaoutar; TABET, I; KHLIFA , K.
L'énergie solaire est l'énergie provenant du soleil sous forme de rayonnement électromagnétique. Elle est la source d'énergie la plus abondante sur Terre et peut être convertie en d'autres formes d'énergie utilisables, telles que l'électricité et la chaleur, à l'aide de technologies appropriées. Un capteur hybride PVT (Photovoltaïque Thermique) est un dispositif qui combine à la fois des panneaux solaires photovoltaïques et des panneaux solaires thermiques pour maximiser l'utilisation de l'énergie solaire. Contrairement aux panneaux solaires photovoltaïques traditionnels qui ne capturent que l'énergie lumineuse du soleil pour produire de l'électricité, les capteurs hybrides PVT permettent de récupérer également la chaleur générée par les panneaux solaires. Dans ce travail nous avons fait un modélisation et simulation numérique du comportement thermique d’un capteur hybride photovoltaïque thermique à air avec d’ailâtes montés sur l’absorbeur, le travail se fait l’aide logiciel de simulation numérique Ansys-fluide. Nous avons abouti les résultats suivants : -Avec un débit massique constant une augmentation de la température d’air dans le capteur est égal à 5 degré. - L’augmentation du débit massique dans le capteur peut augmenter le nombre de Nusselt ce qui entraîne une augmentation du transfert de chaleur par convection et qui favorise une augmentation du coefficient de transfert de chaleur. - Une augmentation de la différence de température entre la surface du module PV et l’air peut entraîner une augmentation du nombre de Nusselt. - La température d’air à la sortie du capteur PVT augmente avec augmentation de la température du module photovoltaïque.
Modélisation numérique de l’effet de la température sur les caractéristiques électriques d’une cellule solaire en utilisant la méthode des différences finis
(Faculté des Sciences, 2024) Oumarou Ibrahima ,Safiyane ; Labiod , Samir
Dans les années à venir, l'électricité photovoltaïque jouera un rôle très croissant dans les apports énergétiques (domestiques, industriels, transport et spéciaux). La technologie la plus couramment employée dans ce domaine est celle des cellules solaires photovoltaïques à base de silicium (semi-conducteur). Toutefois, les résultats actuels de ces cellules sont encore en dessous des attentes et l'absorption d'une grande partie du spectre lumineux est difficile. Ceci est la raison pour laquelle l'industrie de l'énergie solaire s'efforce d'augmenter le rapport coût-performance des cellules solaires grâce à des investissements importants et à des recherches approfondies. En effet un système photovoltaïque n’est concurrentiel lorsque la demande est importante, alors pour cela une modélisation numérique est nécessaire pour faire le meilleur choix le plus performant avec le moindre coût. Ce travail porte les détails sur la modélisation numérique d’une cellule solaire photovoltaïque dont la technologie est du type silicium poly-cristallin, cette cellule est un choix arbitraire. Pour effectuer cette modélisation nous sommes partis sur un circuit équivalent comportant une seule diode, l’identification des paramètres caractéristiques de la cellule nécessite préalablement la détermination du courant prédit par le modèle considéré. Celle-ci peut être assurée via la résolution d’un système d’équations non linéaires, c’est pourquoi nous avons choisi d’étudier le modèle de dérive-diffusion auquel nous avons appliqué la méthode de différences finies qui est une méthode très utilisée dans la résolution des équations aux dérivées partielles. En programmant les systèmes matriciels obtenus issus de la résolution de ces équations dans MATLAB, nous avons pu représenter non seulement les courbes de la distribution du potentiel électrostatique et de la concentration des porteurs mais aussi la courbe de la caractéristique courant-tension à partir de laquelle nous avons déterminé les caractéristiques électriques de la cellule. Grâce à ces caractéristiques et via la résolution du système I.1 par la méthode de Newton-Raphson, nous avons pu obtenir les 5 paramètres inconnus
Optimisation des performances d’un réacteur solaire d’une machine frigorifique à adsorption utilisant le couple zéolithe13X/Al2O3 -eau
(Faculté des Sciences, 2023) Belaribi Nour El Houda; Bourrich , K
L'objectif de ce travail est l'analyse thermodynamique et l'optimisation du fonctionnement d'un réfrigérateur solaire à adsorption utilisant un couple zéolithe 13X/eau comme couple d'adsorption (adsorbant/adsorbat). Afin d'optimiser le fonctionnement des réfrigérateurs à adsorption, il est nécessaire d'étudier et d'analyser le cycle Clapeyron de base associé à ces machines. Pour cela, nous avons développé un modèle numérique basé sur l'équation d'état semi-empirique du modèle de Dubinin d'une part et d'autre part certaines considérations visant à assurer l'optimisation, comme la nature de l'adsorbant/adsorbat sélectionné. Le code de calcul développé a permis de comprendre l'effet de la température de fonctionnement sur l'efficacité de la machine.

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