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Modélisation et Simulation des phénomènes d'ébullition et du transfert de chaleur dans la zone d'impact d'un jet sur une plaque chaude

Seiler-Marie, Nathalie. Modélisation et Simulation des phénomènes d'ébullition et du transfert de chaleur dans la zone d'impact d'un jet sur une plaque chaude. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2004

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000560/

Abstract

Afin de contrôler les propriétés d'un produit issu de l'industrie sidérurgique, la connaissance de la température de la plaque lors de son refroidissement est essentielle. Ainsi, dans le but de déterminer la température des plaques de métal lorsqu'elles sortent du laminoir, Robidou a réalisé des expériences de jets sous-saturés impactant une plaque chaude. Ces expériences ont permis l'établissement de courbes d'ébullition et la caractérisation du phénomène de plateau de flux en ébullition de transition dans la zone d'impact du jet. L'objectif de la première partie de cette étude est l'établissement d'un modèle pour le phénomène de plateau de flux. Ce modèle est basé sur l'existence supposée d'un phénomène transitoire d'oscillations périodiques des bulles en paroi. En effet, des instabilités de Rayleigh-Taylor se développent à l'interface liquide/vapeur conduisant à la fragmentation des bulles lorsque leur diamètre dépasse un diamètre critique. La relation donnant le flux de plateau qui est dérivée de cette modélisation est validée par les résultats expérimentaux issus de la littérature pour une large gamme de vitesse du jet, de sous-saturations et de diamètre du jet. Dans la seconde partie de cette étude, l'approche physique conduisant au phénomène du plateau de flux est prise en compte lors de l'établissement d'un modèle de transfert de chaleur en paroi permettant de décrire tous les régimes d'ébullition. Ce modèle est ensuite implanté dans le logiciel polyphasique ‘Neptune 3D local'. Les résultats des simulations sont finalement comparés aux flux obtenus expérimentalement par Robidou en régime stationnaire et par Ishigai et al. en transitoire, au cours de trempes.

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Simonin, Olivier
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Deposited By: admin admin
Deposited On:21 Nov 2012 13:50

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