Synthèse des réseaux de fluides et de leurs méthodes d'étude, aspects pédagogiques, expérimentaux et industriels

Synthesis of fluid networks and their own solving methods, teaching, experimental and industrial aspects

• Auteur / Autrice : Michel Falempe
• Direction : Bernard Baudoin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Valenciennes

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chauffage urbain

Mécanique des fluides

Résumé

La synthèse est réalisée à partir d'une analyse menée sous l'angle de l'utilisateur professionnel d'un réseau de fluide. Elle regroupe les nombreuses situations rencontrées suivant: l'appartenance (enseignant, étudiant, industriel, chercheur), et les motivations (dimensionnement, vérification, régime variable). Des tableaux systématiques sont proposes pour chaque approche concernant entre autres: (a) le type de fluide transporte (liquide, gaz) avec options (compressible, changement d'état) ; (b) la configuration structurelle (relation avec l'extérieur, principes, type de distribution, dimension spatiale) ; (c) le mode d'identification (2 nœuds, 2 ou 6 mailles) ; (d) les 10 méthodes de base (méthode récursive, les 8 méthodes maillées et la méthode des pressions aux nœuds) trois tableaux principaux résument en fonction des méthodes: les compatibilités avec les réseaux, les contraintes d'organisation et de configuration, les domaines d'application. Les propositions et assertions reposent sur: une synthèse des composants des réseaux prenant en compte: (a) les tuyauteries, pompes, échangeurs, vannes ; (b) le choix des aspects hydrauliques seuls, ou thermo hydrauliques, (c) le choix de calculs en pression motrice seule ou totale ; ainsi que les spécificités de chacun une démarche systématique d'établissement des 10 méthodes, avec une écriture utilisant 2 repères de nœud et 6 repères de maille, (ordre supérieur au problème plan) ; un module informatique de calcul: (a) appliquant les 10 méthodes (séparément ou en combinaison), (b) utilisant le maximum d'instructions communes (usages de variables booléennes, d'un tableau-matrice compresse unique), (c) simplifiant le repérage et le traitement. Trois applications de la démarche multi-méthodes sont présentées ainsi qu'un ensemble industriel de cogénération et de co-utilisation d'énergies mécanique et thermique servant de banc expérimental aux développements futurs