Colloque

Effet du chauffage à la paroi d'un tube sur les pertes de pression par friction dans les écoulements monophasique et diphasique

François Aubé

Altan Tapucu

Alberto Teyssedou

Membre a labase

François Aubé

Résumé du colloque

En dépit du nombre important d'études effectuées sur les pertes de charge par frottement dans les écoulements au cours des dernières décennies, les méthodes de calcul qui en découlent sont limitées essentiellement aux écoulements adiabatiques. Dans les écoulements monophasique, l'effet du chauffage de la paroi, entraînant une diminution des pertes de pression, a été observé par plusieurs chercheurs. Ceci est causé par l'augmentation de la température visée de la paroi qui entraîne une diminution de la viscosité et par conséquent de la contrainte de cisaillement. Pour les écoulements diphasiques, très peu d'études ont traité l'effet du chauffage, particulièrement en écoulement sous-refroidi et subcritique, à cause de la faible masse de vapeur présente dans le mélange. Afin de séparer les pertes de pression par friction et par accélération qui peuvent être négligeables dans certains cas. De plus, la méthode employée pour le calcul de la vitesse de propagation des ondes de pression et le taux de vide est déterminée. Des mesures de pression de deux écoulements ont été faites à l'École Polytechnique pour étudier l'effet du flux de chaleur dans les écoulements monophasique et diphasique eau-vapeur dans des tubes verticaux à des pressions de 10 à 45 bars. Les données en écoulement monophasique ont permis d'étudier l'effet du chauffage pour une très large gamme de conditions de flux de chaleur et les résultats sont en accord avec ceux trouvés dans la littérature. En écoulement diphasique, les résultats montrent une augmentation de la friction en fonction du flux de chaleur pour des conditions fixes, qui s'explique par une concentration accrue de bulles à la paroi qui fait augmenter la rugosité équivalente du tube, et une diminution pour des vitesses élevées, causée par la présence d'un film de liquide à la paroi où l'élévation de la température entraîne une diminution des contraintes de cisaillement.

Contexte

Section :

Génie mécanique et industriel

Thème du colloque :

Génie mécanique et industriel

Hôte : Université du Québec à Montréal

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Titre du colloque :

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