Thèse soutenue

Refroidissement de paroi par effusion : Etude expérimentale
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Auteur / Autrice : Honoré Yobouet Andoh
Direction : André Lallemand
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Thermique et énergétique
Date : Soutenance en 1992
Etablissement(s) : Lyon, INSA
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole Doctorale Mecanique, Energetique, Genie Civil, Acoustique (MEGA) (Villeurbanne)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CETHIL - Centre de Thermique de l'INSA de Lyon (Lyon, INSA)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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L'un des procédés de refroidissement des parois de chambres de combustion, lorsque celles-ci sont poreuses, consiste à les refroidir par effusion d'un gaz froid s'é1 coulant de l'extérieur vers l' intérieur. Le travail consiste à analyser l'efficacité d'un tel système. Un modèle d'écoulement à travers la paroi, basé sur une loi de type "Blasius" et résolu selon la méthode des différences finies, a été élaboré Comparé à divers modèles de la littérature, i1 a été validé par des expériences diversifiées quant à la nature du fluide et aux conditions de température et de pression. Le modèle de transferts thermiques à 1'intérieur de la paroi utilise l'équation de l'énergie et une méthode de résolution aux différences finies. Il permet d'étudier la sensibilité du phénomène aux divers paramètres. L'un d'eux, le coefficient d'échange convectif interne est prépondérant. Sa valeur est obtenue par des corrélations semi-ernpiriques issues de la bibliographie ou par une méthode expérimentale indirecte délicate à mener du fait des puissances thermiques importantes à mettre en jeu. Une modélisation simple de la couche limite, utilisant l'hypothèse d'une couche laminaire en déplacement perpendiculairement à la paroi, permet de calculer le flux thermique reçu à la paroi. Une épaisseur de couche limite de quelques centièmes de millimètres suffit à limiter considérablement le flux. Un programme de calcul global est exploité pour analyser l'efficacité du mode de refroidissement étudié lorsqu'on fait varier les paramètres essentiels ; pression amont et aval de la paroi, température des fluides chauds et froids, nature du matériaux, nature du fluide, coefficient de convection interne et épaisseur de la couche limite.