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Thèse soutenue

Etude expérimentale du transfert thermique couplé au sein de géométries complexes : application aux échangeurs de chaleur

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Auteur / Autrice : Daniel Bougeard
Direction : Bernard Baudoin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences appliquées
Date : Soutenance en 1997
Etablissement(s) : Valenciennes

Résumé

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Ce travail consiste à analyser les échanges thermiques couplés au sein des échangeurs de chaleur à ailettes planes munies de promoteurs de turbulence. Une étude bibliographique permet de bien appréhender les phénomènes physiques responsables de l'augmentation du transfert convectif à l'aide de promoteurs de turbulence. Une méthodologie d'étude est ensuite proposée afin de déterminer les performances thermiques et aérauliques des échangeurs. Une méthode utilisant une efficacité de tube permet de déterminer la puissance thermique dissipée dans les échangeurs réels à partir d'essais effectués sur des maquettes. La perte de charge est également mesurée sur un banc expérimental spécifique. Un dispositif de thermographie infrarouge est utilisé pour une étude locale de la densité de flux surfacique au niveau des ailettes, en tenant compte du couplage conducto-convectif. Afin d'améliorer les résolutions spatiale et thermique du dispositif de thermographie, des techniques spécifiques de traitement du signal sont développées. Enfin les résultats obtenus sont validés par la comparaison des performances globales de l'échangeur, déterminées par la méthode proposée, avec des essais effectués sur des échangeurs réels et des corrélations de la bibliographie. Les densités de flux surfaciques mesurées localement sont comparées à des résultats issus de simulations numériques.