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Etude des transferts de chaleur d'un fluide frigoporteur diphasique à changement de phase liquide-solide dans un échangeur à plaques lisses
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Demasles, Hélène |
| Copyright Year | 2002 |
| Abstract | Ce travail porte sur l'etude des echanges thermiques d'un melange diphasique, compose de particules d'eau en suspension dans de l'huile siliconee en circulation dans une boucle fermee. L'eau, contenue dans une matrice poreuse en polymere, est congelee par passages successifs dans un echangeur a plaques lisses. L'analyse des donnees de la litterature concernant la thermo-hydraulique de ces fluides dans les echangeurs montre des lacunes importantes en terme de donnees experimentales et de methodes predictives pour le calcul des coefficients de transfert et de perte de pression. Les resultats experimentaux, issus de bilans globaux sur la section d'essais, mettent en evidence l'effet dopant des particules sur le coefficient d'echange. Avant le changement de phase, les effets micro-convectifs des particules en rotation sur elles-memes ameliorent le coefficient d'echange de 135 %. Une amelioration supplementaire comprise entre 100 et 1500 % apparait lors du changement de phase. Les fluctuations observees suivant les essais sont certainement provoquees par la formation d'un lit due aux faibles vitesses d'ecoulement. Les resultats du modele montrent que les particules agissent comme des sources lorsqu'elles liberent leur chaleur latente : elles bloquent la descente en temperature. Le gradient de temperature en paroi restant eleve, les echanges thermiques sont ameliores par rapport a un fluide monophasique. Lors de la congelation des particules, la rheologie de la suspension varie fortement. La distribution des particules dans l'ecoulement est certainement modifiee entrainant une deterioration tres importante des transferts thermiques. Une etude rheologique approfondie de la suspension est necessaire pour une meilleure comprehension des phenomenes observes, mais ces premiers resultats montrent deja un gain energetique important apporte par les particules sur une gamme de temperature comprise entre 0 et -6°C. |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://theses.insa-lyon.fr/publication/2002ISAL0022/these.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
