Etude des propriétés de transferts thermiques des coulis de glace stabilisée
Auteur / Autrice : | Carlos Rios-Rojas |
Direction : | Philippe Haberschill, André Lallemand |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Énergétique et thermique |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Lyon, INSA |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Ce travail concerne l'étude expérimentale des propriétés de transferts thermiques d'un fluide frigoporteur diphasique particulier : le coulis de glace stabilisée. Ce coulis est constitué de particules millimétriques de gel organique à 90 % de porosité remplies d'eau suspendues dans une huile silicone. Une installation spécifique a été construite. Elle est composée, pour l'essentiel, de deux échangeurs identiques à plaques lisses ; l'un deux est refroidi par circulation d'alcool, l'autre est chauffé électriquement. Ce dispositif permet de déterminer les coefficients d'échange locaux lors de la congélation comme de la décongélation, en régime permanent, du coulis. Ces coefficients sont déduits des mesures par thermocouples des températures, d'une part, du fluide, d'autre part, de chaque face des parois des échangeurs qui, ainsi instrumentées, sont directement utilisées comme fluxmètres. L'influence du débit du coulis et de sa teneur en particules est étudiée. On note une évolution relativement forte des coefficients d'échange locaux sur environ le quart de la longueur des plaques d'échange. Lors de la décongélation en écoulement laminaire. Le coefficient d'échange moyen du fluide frigoporteur chargé en particules diphasiques est de 100 % supérieur à celui de sa phase suspendante, pour une teneur en particules de 20 %. Cette augmentation des échanges atteint 200 % pour une teneur en particules de 30 %. Lors de la congélation en régime turbulent, l'augmentation des échanges varie de 200 à 300 % selon la teneur en particules.