Introduction

Avant de rentrer dans le contexte de notre problème, il est nécessaire au lecteur d'avoir un aperçu général sur les transferts de chaleur avec changement de phase. Nous pouvons allons donc ici effectuer un bref rappel sur les différents régimes d'ébullition qui existent avant de nous attarder à notre problème.

 

  1. Régimes d'ébullition

La figure suivante illustre l'existence de différents régimes d'ébullition. Cette courbe d'ébullition issue de l'expérience de Drew & Müller montre l'évolution du flux de chaleur sortant d'une plaque plane horizontale lorsque l'on fait varier le paramètre $Tp-T_{sat}$ avec $T_p$ la température de la paroi et $T_{sat}$ la température de saturation du liquide qui est fixe pour un problème donné. C'est ainsi la température de la paroi que l'on fait varier.  

 

Source : cours "Transfert  changements de phase" , Catherine COLIN

Cette courbe met en évidence l'existence de différents régimes d'ébullition que l'on va expliquer ici : 

Dans le cadre de ce projet, nous nous intéressons exclusivement au régime d'ébullition nucléée. En effet chaque régime possède des modélisations qui lui sont spécifiques avec différentes problématiques industrielles associées. 

  1. Régime d'ébullition nucléée​.

Dans ce régime on a apparition de bulles qui jouent un rôle important dans le transfert de chaleur car en plus du régime de convection naturelle, le mouvement des bulles fait apparaître d'autres flux de chaleur. Les principaux paramètres qui vont nous intéresser dans ce projet concernant le régime d'ébullition nucléée sont les suivants :

Ces paramètres doivent être déterminés soit à partir de formules analytiques soit de manière expérimentale. Il est dans tous les cas nécessaire de les déterminer car ils joueront un rôle direct dans la modélisation des flux de chaleur du régime d'ébullition nucléée. Une modélisation de ce régime consiste à diviser la contribution du flux de chaleur en trois parties : 

Il va ainsi falloir modéliser ces flux et regarder leur évolution pour les différentes gravités. Ces problématiques feront l'objet des parties qui suivent.