I.2.1 .A. Pour l'écoulement laminaire:
Nous avons rassemblé les corrélations
définissants le transfert de chaleur par convection des fluides sans
changement de phase à l'intérieur des tubes pour
l'écoulement laminaire dans le tableau II.01
|
Tableau II.01 : Corrélation donnant le
coefficient de transfert par convection à l'intérieur des tubes
pour le régime laminaire
|
|
N
|
Auteurs
|
Equation
|
Condition
d'utilisation
|
Remarque
|
Réf
|
|
(II.84)
|
HANSEN
|
0 . 1 4
ì ü æ
Gz
ïí 0 . 0668 m ö
Nu = + ïý
3 66
. çç ÷÷
|
Gz = Re Pr D / L Gz < 100
L D <
( ) 0 .03 Re
|
Valable pour région d'entré et
pour
température de paroi constante
|
[38]
|
|
|
HUG
|
( ) 1 / 3
Nu = 1 . 62 Re . Pr . D LRégime
|
-
|
Pour des fluides à
propriétés
constantes.
d'entrée
|
[39]
|
(II.86)
|
SEIDER-TATE
|
0. 1 4
æ ö
1 / 3 m
= 1 . 86 ÷÷
Nu Gz m
çç
è p ø
|
>
Gz100
( ) £ 10
m mp
L D <
( ) 0 .03 Re
|
Valable pour la température de la
paroi constante
Tp= Cte
Régime d'entrée
|
[40]
|
(II.87)
|
LABUNETSOV
|
0.25
æ Pr ö
0 . .3 3 0 .43
= 1 5 Re Pr
Nu 0
. çç ÷÷
|
Gr <
. Pr 8 . 1 0 5
L D > 50
|
Régime visqueux
|
[41]
|
|
|
. Pr 8 . 1 0 5
Gr >
LD>50
|
Régime visco-gravitationnel
|
|
|
ALADIEV, MIKHYEV
FEDYNSKY
|
Nu = [ 0 .74 e P e 0.2 + k ( b
. a ) 0.02 ] Ra 0 . 1
|
-
|
-
|
[40]
|
(II.89)
|
SIEDER-TATE
|
1 / 3 0. 1 4
æ d ö æ m
ö
int lr
= ç Pr ÷
Nu 1 8 6 Re
|
Re l r < 2100
|
Valable pour les tubes lisses
|
[42]
|
|
|
. . çç ÷÷
lr L
Condenseur è m p ø
è ø
|
|
(II.90)
|
SHUNDLER
|
0.3 3
int
= æ + d ö
Nu ç 3 663 1 6 1 3 Pr Re
÷
. .
|
Re l r < 900
|
Valable pour les tubes lisses
|
|
lr lr lr
è L Condenseur ø
|
I.2.1 .B. Pour l'écoulement turbulent:
Nous avons rassemblé les corrélations
définissants le transfert de chaleur par convection des fluides sans
changement de phase à l'intérieur des tubes pour
l'écoulement turbulent dans le tableau II.02
|
Tableau II.02 : Corrélation donnant le
coefficient de transfert par convection à l'intérieur des tubes
pour le
régime turbulent
|
|
N°
|
Auteurs
|
Equation
|
Condition
d'utilisation
|
Remarque
|
Réf
|
|
(II.91)
|
NUSSELT
|
0 .055
Nu 0 .03 6 Re 0. 8 Pr 0.3 3 æ D
ö
= L
|
çè ø÷pour
L
10 < D < 400
|
Valable seulement
la région
d'entrée
|
[38]
|
|
(II.92)
|
MC ADAMS
|
0. 7
D
= æ + L
Nu n
0 . 023 Re 0 .8 Pr 1 ø÷ ö
çè
|
-
|
Valable seulement
pour la
région
d'entrée
|
[43]
|
|
(II.93)
|
COLBURN
|
4 1
Nu=0.26Re 5Pr 3
|
2000< Re < 32000
|
Disposition des
tubes en lignes
|
[38]
|
|
4 1
Nu=0.33Re 5Pr 3
|
2000< Re < 32000
|
Disposition des
tubes on quinconces
|
|
(II.94)
|
SEIDER
et
TATE
|
0. 1 4
1 æ m ö
3
= çç
Nu m
0 . 027 Re 0 .8 Pr ÷÷
è p ø
|
< <
0.7 Pr 16700
>
Re 10000
L
> 60
D
|
Pour les liquides
|
[44]
|
(II.95)
|
SLEICHER
et
ROUSE
|
a b
Nu = 5 + 0 . 0 1 5 Re Pr
p
|
< <
0 . 1 Pr 10 5
4 6
< <
10 Re 10
|
-
|
[45]
|
|
|
Nu = 4 . 8 + 0 . 0156 Re 0. 85 Pr 0 .93
|
Pr < 0 . 1
Tp = cte
|
|
Nu = 6.3+0.0167Re0. 85 Pr0 .93
|
Pr< 0.1
ql = cte
|
|
(II.96)
|
LABUNETSOV
|
0 .25
æ Pr ö
0. 8 0.43
Nu = 0 1 Re Pr
.02 çç e
÷÷
|
L / D > 50
|
-
|
[38]
|
|
è Pr p ø
|
|
(II.97)
|
ILLINA
|
Nu = 0.0209Re0 .8 Pr0
.45
Nu = 0.0263 Re0 .8 Pr0 . .35
|
-
|
Pour l'échauffement
Pour le
refroidissement
|
[46]
|
|
(II.98)
|
GNIELINSKI
|
2
3 æ ö
w -
Re 10 Pr
( ) é d 3 ù
i
Nu ê 1 ç ÷ ú
= +
|
< <
0.6 Pr 2000
< <
2300 Re 10 6
di
0 1
< <
L
|
régime transitoire et
turbulent en tenons
compte
de la
longueur
d'établissement de
l'écoulement
|
[47]
|
|
8 æ w ö 2 ê è ø
ú
3 ö L
1 1 2 .7 ø÷ æ -
+ çè çè Pr 1
ø÷ ë û
8
|
|
(II.99)
|
WHUITHIER
|
0 .8
900 1 . 3 52 0 .02 T
( )
h - m
=
|
-
|
Valable seulement
pour l'eau
|
[45]
|
|
di 0 .2
|
I.2.2. Le transfert de chaleur a l'extérieur
des tubes (l'air ou l'eau):
Nous avons rassemblé les corrélations
définissants le transfert de chaleur par convection du fluide sans
changement de phase à l'extérieur des tubes pour
l'écoulement turbulent dans le tableau II.03
|
Tableau II.03 : Corrélation donnant le
coefficient du transfert de chaleur à l'extérieur des tubes
|
|
N
|
Auteurs
|
Equation
|
Condition
d'utilisation
|
Remarque
|
Réf
|
|
(II.100)
|
KUTAYELAZE
|
h = 8.98w0 .6 + 32.81w0
.61
|
-
|
-
|
[48]
|
|
(II.101)
|
MIKHEYEV
|
( 5. 1 5 0.3 2 ) 0.6 ( 1 8.8 3 1 . 1 8 ) 0.65
happ = h + w + h +
w-
|
|
-
|
[49]
|
|
(II.102)
|
VAMPOLA
|
Nu 0 . 1 83 Re 0 .63
=
( ) 0 .63
26 .04 1 . 82
happ = h + w
|
-
|
-
|
[50]
|
|
(II.103)
|
V.D.I
|
Nu = 0.21fa.Re0 .61 Pr0
.31
|
-
|
-
|
[51]
|
|
(II.104)
|
CONAN
|
Nu = 0.425 Re 0.5
|
Re <1500
|
Valable pour
des tubes
plats
|
[52]
|
|
Nu=0.100Re0 .7
|
Re > 1500
|
|
(II.105)
|
SCHMIDT
|
- 0 .3 75
Re 0 .625 Pr 0. 3 3 æ S ö
Nu ail
0 ç ÷
.45
|
< <
100 Re 40000
< <
10 50
d mm
e
< < 450
n ail
Ailettes / m2
|
Disposition
des tubes on
quinconces
|
[53]
|
|
= s
è ø120
|
|
- 0 .3 75
3 Re 0.625 Pr 0 .3 3 æ S ö
Nu ail
0 ç ÷
.
|
5.103Re 10 5
< <
10 50
d mm
e
ail
< <
5 12
|
< <Disposition
des tubes en
lignes
|
|
= s
è øS
|
|
S
|
|
(II.106)
|
BONTEMPS
|
Nu=0.142Re0 .6
|
Re< 1500
|
Disposition
des tubes en
ligne.
Régime
laminaire
|
[54]
|
|
Nu = 0.0.23Re0 .85
|
Re >1500
|
Disposition
des tubes en
ligne. Régime
Turbulent
|
| 
