Chapitre III
Les modèles mécanistes
Dans le chapitre précédent, nous avant
présenté quelques corrélations donnant le flux
appliqué à la paroi en fonction du coefficient d'échange.
Toutes les corrélations ne sont valables que dans les mêmes
conditions expérimentales où elles sont établies, leurs
utilisations en dehors du domaine de validité sont
déconseillées.
Le manque de généralité et du coût
élevé de l'approche empirique, les chercheurs ont exploité
une autre voie en développant des modèles mécanistes
basés sur l'identification des mécanismes régissant le
transfert diphasique. Les modèles mécanistes actuels qui et de
plus ils sont tous développés pour les conditions d'un tube
vertical chauffé uniformément.
Les corrélations empiriques sont basées sur une
exploitation statistique de résultats expérimentaux souvent
associée à des considérations physiques tandis que les
modèles mécanistes sont, en premier lieu, basés sur des
considérations phénoménologiques enrichies par des
données expérimentales, ce qui leurs donnes un caractère
réel.
Ces dernières années, avec le
développement de l'informatique et des techniques expérimentales,
plusieurs chercheurs ont tenté une approche théorique
basée sur la description des mécanismes régissant les
phénomènes de transfert de chaleur pariétaux car ils
modélisent a priori plus finement et précisément les
transferts de chaleur pariétaux.
En particulier, ils modélisent le flux de chaleur
pariétal en flux de chaleur sensible et flux de chaleur latent net
«représentant» respectivement la quantité de chaleur
dédiée au réchauffement du liquide et la quantité
de chaleur nette pour la génération des bulles de vapeur quittant
la paroi.
3.1- les modèles mécanistes :
Plusieurs modèles mécanistiques ont
été développés, on peut citer le modèle de
Chen (1963, [2]) ou celui Boiring (1977, [1]). Ces modèles ou ceux qui
en dérivent ont généralement une bonne capacité
à estimer les flux thermiques en régime d'ébullition
nucléée en bulles isolées. Néanmoins, lorsqu'on est
en régime d'ébullition pleinement développée,
l'interaction entre les sites de nucléation ou entre les bulles va jouer
un rôle de plus en plus important.
Ces mécanismes d'interaction sont très mal
connus rendant le développement d'un modèle mécanistique
adapté à l'ébullition nucléée pleinement
développée très difficile.
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