3.2.2 Le modèle de Basu et al :
· Description du modèle :
Ce modèle mécaniste plus récent que
celui de Kurul et Podowski est basé sur une phénoménologie
plus fine de l'ébullition nucléée pariétale et
prend notamment en compte le phénomène de glissement des bulles
le long de la paroi chauffante et son impact sur la répartition des flux
de chaleur. Il est, contrairement au modèle de Kurul et Podowski,
dépendant de la topologie de l'écoulement et s'appuie donc sur
les deux sous-régimes de l'ébullition nucléée
sous-saturée délimités par :
· le déclenchement de l'ébullition
nucléée (ONB) et par
· l'apparition significative de la vapeur (OSV) (fig :
3.2).
Le calcul de la répartition du flux de chaleur
pariétal entre chaleur sensible et chaleur latente est différent
de celui du modèle de Kurul et Podowski. En effet, le calcul de
convergence vers la température de la paroi est indépendant du
flux net d'évaporation ; ce dernier est obtenu dans un second temps
à partir de cette température de la paroi.
Fig 3.2 : répartition axiale des flux de
chaleur selon l'ONB et l'OSV [2].
On distingue trois régions :
- Region I :
Avant l'ONB. Il n'y a pas de création de vapeur et
l'échange de chaleur entre la paroi et le liquide s'effectue au travers
d'un flux de convection forcée Öf c.
- Region II :
Entre l'ONB et l'OSV. Des bulles de vapeur apparaissent et
grossissent sur la paroi ; toutefois, il n'y a pas de création nette de
vapeur dans cette zone : tout le flux pariétal est (au final) transmis
au liquide sous forme de chaleur sensible. Ce flux de chaleur est
modélisé comme un flux de convection forcée entre
l'écoulement et la
paroi un coefficient d'échanges
«amélioré» h~Fc ( = 1.3 hFC )
prenant en compte
l'augmentation de la rugosité de la paroi due à la
présence des bulles. - Region III :
Basu à considéré 3 scénarios
(voir figure 3.3) en fonction de la longueur de glissement (!~), la distance
entre deux cite de nucléation (s) et la densité des sites actifs
de nucléation (Na).
Fig 3.3 : schématisation des
scénarios du modèle de Basu et al.
Afin de ne pas alourdir la rédaction de ce mémoire,
les répartitions des flux du modèle de Basu et al dans la
troisième région ne seront pas développées.
3.2.3 Le modèle de Yeoh et al :
Ce modèle est en faite une amélioration de
modèle de podowski qui passe de trois flux à quatre flux avec
introduction de la notion glissement des bulles dédié par Basu et
al.
a\- Description du modèle :
Yeoh et al proposent un modèle
d'ébullition nucléée basé sur la répartition
des flux du modèle de Kurul et Podowski, tout en introduisant la notion
de glissement des bulles sur la paroi proposée par Basu et al.
Néanmoins, cette prise en compte du glissement des bulles est
limitée par le fait que le modèle de Yeoh et al. Ne
traite pas la coalescence des bulles sur la paroi.
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