Chapitre III : Les modèles mécanistes . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
25
3.1. Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 26
3.2 Principaux modèles mécanistes les plus
récents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
27
3.2.1. Modèles de Kurul et Podowski . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.2.2.
Modèles de Basu et al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.2.3. Modèle de
Yeoh et al . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . 33
3.2.3.1 Modélisation de différents
paramètres . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 35
3.2.3.2 Forces appliquées à une bulle de vapeur en
croissance. . . . . . . . . . . . . . . . 37
Chapitre IV : Programmation de Modèle de Yeoh et
al en langage fortran . . . . . . . . . 46
4.1. Description de la géométrie du canal . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
4.2. L'objectif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
48
4.3. Procédure de calcul . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
4.4. Organigramme de programme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
Chapitre V : Résultats obtenus et discussions
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. 54 5.1. Cotes des régimes d'ébullitions. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
5.1.1. Influences de la vitesse massique de l'écoulement
et la densité du flux imposée sur
la configuration d'écoulement . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.2. Prédiction des rayons Rd et RL .. . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
5.2.1. Représentation graphique des résultats de
l'application du bilan des forces. . . . 61
5.2.2. Variation des rayons Rd et RL . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
5.3. Prédiction des temps de détachement
Liste des figures
Figure Page
1.1 Courbe de Nukiyama. . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
1.2 Configurations d'écoulement et
régimes de transfert de chaleur associés
pour un flux de chaleur pariétal faible. . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . 11
1.3 Carte d'ébullition des différentes
régions d'écoulement pour un flux de
chaleur imposé. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .13
1.4 Carte d'ébullition des
différentes régions d'écoulement pour une
température
. de la paroi imposée 14
2.1 Différents régimes de
transfert thermique associés aux différentes régions
. d'écoulement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . 16
2.2 Schématisation de l'ébullition
nucléée sous-saturée. . . . . . . . . . . . . .
17
2.3 Evolution de la température moyenne
de fluide et de la paroi dans les trois
. premiers régimes 19
2.4 Différents mécanismes de crise
d'ébullition à faible titre (caléfaction). . . .
.23
3.1 Schématisation de la
répartition des flux de modèle de Kurul et podowski. . .26
3.2 Répartition axiale des flux de
chaleur selon l'ONB et l'OSV. . . . . . . . . .29
3.3 Schématisation des scénarios
1,2 et 3 de Basu et al. . . . . . . . . . . . . . .31
3.4 Illustration schématiques de
mécanisme de départ, glissement et détachement
. de la bulle de vapeur sur la paroi chauffante 36
3.5 Les forces intervenantes sur la bulle de
vapeur l'instant de détachement. . . . 37
3.6 Glissement de la bulle sur
la paroi. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44
4.1 Description de la géométrie
de canal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47
4.2 Méthode itérative pour le
calcul de flux pariétal. . . . . . . . . . . . . . . . .48
4.3 Méthode itérative pour le
calcul de la température de paroi. . . . . . . . . . .48
5.1 Variation ZNB, ZFDB et
ZSC en fonction de flux pariétal ~. . . . . . . . . . 57
5.2 ZNB, ZFDB et ZSC en
fonction de vitesse massique d'écoulement G. . . . . .58
5.3 Solution graphique approchée de
rayon de détachement de la bulle de vapeur
59
. par application du bilan des forces projeté sur yy'
5.4 Solution graphique approchée de
rayon de décollage de la bulle de vapeur par
. application du bilan des forces projeté sur xx' 59
5.7 Variation de la longueur de glissement en
fonction de vitesse spécifique
. d'écoulement. 63
5.8 Variation de flux d'amorçage
d'ébullition nucléée '1'WONB dans le canal. . .
63
5.9 Evolution des températures de fluide
et de la paroi chauffante avec absence
66
. d'ébullition dans le canal.
5.10 Evolution des températures de fluide
et de la paroi chauffante avec existence
. de régime d'ébullition local dans le canal 68
5.11 : Evolution de coefficient d'échange
h le long du canal. . . . . . . . . . . . . 69
5.12 : Variation de contribution de quatre flux
de modèle de Yeoh dans le canal. . 70
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