Université Hassiba Benbouali de Chlef / Faculté de Technologie http://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/311 2026-04-30T12:32:07Z 2026-04-30T12:32:07Z BENCHAMMA, Sofiane http://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/2435 2026-04-29T10:38:10Z 2026-04-11T00:00:00Z

Design, optimization and energy performance of hybrid Photovoltaic-Thermal solar-assisted heat pump systems for buildings applications in Algeria BENCHAMMA, Sofiane The demand for solar-assisted heat pumps is increasing over time to meet human needs for home comfort, such as heating and domestic hot water, while maintaining lower costs. This trend aligns with the commitment of governments around the world, including Algeria, to provide clean renewable energy and move away from polluting fossil fuels that contribute to gas emissions. The energy source for operating a heat pump system can be single, such as solar energy alone or air energy alone or can be dual or multiple sources in same time, meaning the heat pump system operates using more than one source of energy, like solar energy and air. Solar heat pump systems are divided into two types. One is referred as the direct-expansion system, abbreviated as DX-SAHP, where the solar collector acts as the evaporator at the same time and the other type is referred as the indirect-expansion system, abbreviated as IX-SAHP, where the solar collector and the evaporator are separated from each other. The contribution of this study is to design and optimize a new dual solar-air heat pump system that can operate in directexpansion mode (DSM), or in indirect-expansion mode (ISM) and it can also operate in a third mode Direct/indirect-expansion (D/ISM). The objective is to investigate and compare the performance of the new system when operating in the three modes. First, a mathematical model for DX-SAHP system based on the fundamentals of thermodynamics and heat transfer is developed, validated and implemented in MATLAB. Then, a TRNSYS model simulating IX-DSHP system type is developed. In the third step, the two models are integrated to obtain the new DX/IX-DSHP system. Results show that when the system operates in D/ISM mode, it achieves better performances. The coefficient of performance is 2.89, the seasonal performance factor is 9.19 and the solar fraction is 63%. Whereas, they are 2.63, 6.23 and 51% in ISM and are 2.41, 3.76 and 29% in DSM. Parametric study indicates that the area of the solar collector, whether conventional thermal collector or photovoltaic thermal collector, has a direct effect on performance, while the set-point temperature of the tanks has a minimal impact. Economically, the D/ISM shows a shorter payback period compared to the other two modes if global energy prices are considered. The PBP is 7, whereas it is 8 and 9 in the ISM and DSM respectively THESIS Presented to obtain diploma of DOCTORATE Field : Mechanical Engineering Speciality : Energetics

2026-04-11T00:00:00Z MAIGA Assiétou, Moussa http://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/2417 2026-04-28T09:02:33Z 2026-01-01T00:00:00Z

Étude d’un système de diffusion d’air à plusieurs formes géométriques pour améliorer le transfert thermique dans les ambiances MAIGA Assiétou, Moussa Dans un contexte où la maîtrise de l‟efficacité énergétique et la qualité des ambiances intérieures constituent des enjeux majeurs, cette recherche est consacrée à l‟analyse des jets turbulents générés par des diffuseurs de géométries non conventionnelles. Les différents diffuseurs étudiés ont été conçus et réalisés au sein du Laboratoire de Contrôles, Essais, Mesures et Simulations Mécaniques (LCEMSM). L‟objectif principal est de comprendre l‟effet des paramètres géométriques sur la dynamique du jet, afin d‟identifier les configurations capables d‟assurer une diffusion homogène et une répartition maîtrisée du flux d‟air. La démarche adoptée s‟articule autour de deux approches complémentaires. L‟étude numérique repose sur la résolution des équations de Navier–Stokes, fermées par le modèle de turbulence k–ω SST, permettant de prédire le comportement dynamique et thermique de jets issus de différentes géométries. L‟analyse de l‟évolution axiale, de l‟entrainement latéral et de la dissipation turbulente a permis de caractériser les mécanismes gouvernant le développement du jet. Les résultats mettent en évidence l‟influence déterminante des paramètres géométriques et de la disposition des diffuseurs sur les mécanismes de mélange et de transfert thermique. Parmi les configurations étudiées, le diffuseur lobé à six lobes présente les meilleures performances, permettant une amélioration du transfert thermique d‟environ 31,7 % par rapport à la géométrie circulaire. L‟étude expérimentale a ensuite été conduite afin de compléter les résultats numériques. Les mesures réalisées ont permis d‟analyser l‟évolution axiale et radiale des profils de vitesse et de caractériser la structure de l‟écoulement. Les résultats expérimentaux mettent en évidence l‟influence d‟une grille de soufflage sur la structuration du jet ainsi que celle de la géométrie du diffuseur. En effet les résultats obtenus confirment que la géométrie du diffuseur joue un rôle déterminant dans la formation des structures tourbillonnaires favorisant l‟épanouissement du jet. Les configurations lobées et tourbillonnaires se distinguent par leur capacité à favoriser l‟entrainement du fluide ambiant, à intensifier la diffusion radiale. Il a également été observé qu‟à environ vingt diamètres hydrauliques (20D), le jet atteint un régime pleinement développé. IV Sur l‟ensemble des géométries étudiées, la configuration lobée à six lobes s‟est révélée la plus performante, grâce à sa capacité à maintenir un épanouissement radial et une répartition régulière de l‟énergie cinétique. Ces résultats ouvrent la voie à des stratégies de conception de diffuseurs basées sur le contrôle passif de la turbulence, en privilégiant des solutions durables et moins énergivores. En définitive, cette thèse apporte une contribution significative à la compréhension des interactions entre géométrie de diffuseurs, phénomènes turbulents et diffusion du flux d‟air. Elle propose également des critères de conception pour des diffuseurs de nouvelle génération, orientés vers la performance aéraulique et l‟optimisation des ambiances intérieures THÈSE Présentée pour l‟obtention du diplôme de DOCTORAT Filière : Génie Mécanique Spécialité : Mécanique Energétique

2026-01-01T00:00:00Z GHOUAOULA, ABD EL HAMID http://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/2410 2026-03-12T09:06:40Z 2026-01-01T00:00:00Z

DEVELOPMENT OF A LIFETIME MODEL OF COMPOSITE STRUCTURES IN STATIC AND FATIGUE GHOUAOULA, ABD EL HAMID The objective of this project is to develop an analytical model that predicts the lifetime of multilayer tubular structures. These structures are made with long glass fibers and an epoxy matrix. These tubes contain six layers with an orientation angle of 55°. The developed model simulates the mechanical response of a cylindrical composite structure under different types of loading, such as pure internal pressure, internal pressure with background effects, tension, and cyclic fatigue. Tensile and cyclic traction tests were performed on composite tubes. Tensile tests allow us to estimate ultimate stress to failure. Cyclic reaction tests allow us to estimate the remaining potential. The developed model allows us to estimate the number of cycles to failure of the composite tube. Cyclic tensile tests allow us to determine the remaining potential of composite tubes. The results show that when composite tubes are exposed to cyclic loading, the number of cycles induces a significant change in the shape of the tensile stress-strain curve and a decrease in the elastic modulus. Additionally, cyclic loading tests are conducted at multiple stress amplitudes (40%, 60%, and 80% of the ultimate tensile strength) to evaluate the material's fatigue life and damage progression at different load levels. These tests quantify the relationship between stress amplitude and the number of cycles to failure. THESIS Submitted in fulfillment of the requirements for the degree of: DOCTORATE (SCIENCE) Field: Mechanical Engineering Specialty: Mechanical Construction

2026-01-01T00:00:00Z AZZALA, Abdellah http://dspace.univ-chlef.dz/handle/123456789/2405 2026-03-12T08:55:41Z 2026-01-01T00:00:00Z

Etude des effets de déformation élastique et la piézoviscosité sur les performances d’un palier hydrodynamique lisse lubrifié par un ferrofluide AZZALA, Abdellah La présente étude s’intéresse à l’influence de la déformation élastique ainsi qu’à la variation de la viscosité en fonction de la pression sur les performances statiques d’un palier circulaire lubrifié par des ferrofluides. Pour attendre cet objet, l'équation de Reynolds dérivée, pour un ferrofluide sous un champ magnétique appliqué à l'aide du modèle de Neuinger-Rosensweig tenant compte de la dépendance de la viscosité avec la pression dans les fluides non newtoniens et la déformation élastique, a été utilisée. Un champ magnétique est créé par un fil fini déplacé. Le modèle de revêtement mince élastique est utilisé pour déterminer la déformation élastique. L’effet de la piézoviscosité est modélisé par la loi du Barus. Afin de déterminer la distribution de pression, l’équation de Reynolds modifiée a été résolue par la méthode des différences finies associée à l’algorithme de Gauss–Seidel. Les performances statiques du palier lisse, notamment la portance hydrodynamique, le coefficient de frottement, l’angle de calage et la fuite latérale, ont ensuite été évaluées pour différentes valeurs du coefficient de force magnétique, du coefficient de déformation élastique et du coefficient de piézoviscosité. Les résultats obtenus montrent que l’augmentation du coefficient de force magnétique se traduit par une élévation de la capacité de charge, des fuites latérales et de l’angle de calage, tandis qu’elle induit une diminution du coefficient de frottement. La présence de champs magnétiques améliore significativement les performances d'un palier lisse rigide et déformable. Les résultats obtenus montrent que la piézoviscosité a une influence non négligeable sur les caractéristiques statiques du palier lubrifié par les ferrofluides surtout sur la portance hydrodynamique et le coefficient de frottement. THÈSE Présentée pour l’obtention du diplôme de DOCTORAT Filière : Génie mécanique Spécialité : Énergétique

2026-01-01T00:00:00Z