Thèse soutenue

Thermique des mini-canaux : comportement instationnaire et approche convolutive
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Auteur / Autrice : Waseem Al Hadad
Direction : Denis MailletYves Jannot
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique et énergétique
Date : Soutenance le 22/09/2016
Etablissement(s) : Université de Lorraine
Ecole(s) doctorale(s) : EMMA - Ecole Doctorale Energie - Mécanique - Matériaux
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'énergétique et de mécanique théorique et appliquée (Nancy) - Laboratoire d'Energétique et de Mécanique Théorique Appliquée / LEMTA
Jury : Président / Présidente : Philippe Marty
Examinateurs / Examinatrices : Daniel Bougeard, Fabio Bozzoli, Régis Olivès
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Christophe Batsale, Christophe Le Niliot

Résumé

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Un modèle semi-analytique permettant de simuler le transfert thermique conjugué dans un mini/macro canal plan soumis à des sources de chaleur surfaciques localisées sur les faces externes et variantes en fonction du temps, a été présenté et vérifié. Plus le diamètre hydraulique du canal est petit, plus la caractérisation expérimentale interne (mesure des températures et des flux) en régime thermique permanent ou transitoire à l'aide des capteurs internes est délicate. Une méthode non-intrusive permettant d'estimer les conditions internes à partir des mesures de température par thermographie infrarouge sur les faces externes et d'un modèle semi-analytique, a été effectuée. Comme le coefficient de transfert convectif forcé classique perd son sens en régime instationnaire, une approche alternative basée sur une fonction de transfert, valable pour un système linaire et invariant dans le temps a été mise en œuvre. Cette fonction peut être calculée analytiquement (uniquement pour une géométrie simple) ou estimée expérimentalement (géométrie complexe). Grâce au caractère intrinsèque de cette fonction de transfert, deux capteurs virtuels ont été conçus : capteur virtuel de température et détecteur d'encrassement permettent respectivement d'estimer les températures internes et de détecter l'encrassement qui peut avoir lieu dans l'échangeur à partir des mesures de températures sur les faces externes