Contribution a l'etude des transferts thermiques couples dans des enceintes contenant des gaz de combustion. Application aux fours de rechauffage siderurgiques

par Jérôme Muller

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Michel Egée.

Soutenue en 1994

à Reims .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail est une contribution a l'etude des transferts de chaleur couples convection turbulente, rayonnement et conduction, en milieu gazeux semi-transparent a haute temperature. Il est plus particulierement applique aux fours de rechauffage siderurgiques. Notre attention s'est portee, dans un premier temps, sur le mode principal de transfert de la chaleur dans ce type de milieu, a savoir le rayonnement. L'equation du transfert radiatif est resolue par la methode des ordonnees discretes, pour une geometrie tridimensionnelle et pour un milieu absorbant, emettant et diffusant. Le modele est valide pour des cas tests issus de la litterature. Une methode simple, fondee sur un modele statistique a bandes etroites, est propose pour prendre en compte la dependance spectrale des proprietes radiatives des gaz. Une confrontation de la methode avec des methodes de reference est presentee. Les effets de la turbulence sur les ecoulements et les transferts de chaleur sont traites par un modele k-epsilon. Les ecoulements sont resolus a l'aide du logiciel phoenics. L'equation de l'energie dans le gaz est resolue par la methode des volumes finis. Afin de pallier les faiblesses du modele radiatif standard a 2n flux de ce logiciel, le modele aux ordonnees discretes a ete directement introduit dans phoenics. Le second axe privilegie de l'etude concerne les produits rechauffes, puisque l'ensemble de la modelisation entreprise a pour but final une meilleure description du processus de chauffe. La modelisation globale doit en effet permettre d'evaluer la distribution de temperature interne des produits et son evolution au cours du temps. Le probleme de la conduction de la chaleur est resolu en regime transitoire par la methode des volumes finis, en essayant de se rapprocher des conditions reelles de marche des fours. Enfin, un four d'essais a ete construit pour permettre la validation du modele thermique global developpe. Les resultats issus des simulations numeriques sont en bon accord avec les mesures realisees sur le four

  • Titre traduit

    Contribution to the study of coupled heat transferts in enclosures containing combustion gases. Application to steelmaking reheating furnaces


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Informations

  • Détails : 296 P.
  • Annexes : 139 REF.

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  • Bibliothèque : Université de Reims Champagne-Ardenne. Bibliothèque universitaire. Bibliothèque Moulin de la Housse.
  • Disponible pour le PEB
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