Modèles de coefficient de transfert thermique

Modèles de coefficient de transfert thermique

 

 

  Le type de corrélation utilisé dépend tout d'abord du régime d'ébullition, lié au taux de vide et plus généralement aux conditions d'entrée.

  Pour le régime d'ébullition saturé, le liquide en entrée est à la température de saturation et son taux de vide n'est pas nul. On observe une forte évolution longitudinale de l'écoulement, ce dernier pouvant être à bulles, poches bouchons et annulaire.

  Pour le régime d'ébullition sous refroidi, le liquide en entrée est inférieur à la température de saturation et  son taux de vide est nul. L'ébullition se déclenche dans le tube au fur et à mesure que le fluide est réchauffé. On observe ainsi des zones monophasiques, des zones d'ébullition sous saturée partielle et développée puis des zones d'ébullition saturée.

Le régime d'ébullition saturé

Le régime d'ébullition sous refroidi

 

Nous avons utilisé les données de Marine Narcyle, IMFT 2012 pour étudier les différents modèles.

 

  En analysant les différents modèles et la précision des résultats obtenus, nous recommandons d'utiliser le modèle de Gungor et Winterton dans le régime d'ébullition saturé et le modèle de Rohsenow avec la corrélation de Kutateladze dans le régime d'ébullition sous refroidi. 

  Il convient également de noter que les points dont les écarts relatifs moyens aux valeurs expérimentales sont les plus importants sont ceux possédant un faible Reynolds gazeux, c'est à dire une faible vitesse gazeuse pour le régime d'ébullition saturé. Ce phénomène est illustré dans le graphe suivant, avec l'écart relatif moyen en étiquette.  

 

  Dans le cas du régime d'ébullition sous refroidi, les écarts les plus importants sont observés pour des flux de chaleur importants à un débit de masse fixé. Ce phénomène est illustré dans le graphe suivant, avec l'écart relatif moyen en étiquette :