Ecoulements diphasiques lors de la vidange de gaz liquéfiés initialement sous saturés. Validation par l'eau et le CFC11

par Laurence May

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Jean-Pierre Bigot.

Soutenue en 1996

à Paris, ENMP .


  • Résumé

    Pour les études de sécurité industrielle, il est nécessaire d'évaluer le débit diphasique lors des vidanges accidentelles de stockages de gaz liquéfiés sous pression. Or, le flux massique dépend fortement des conditions initiales. Il est donc primordial de pouvoir le calculer dans le cas où il est le plus élevé, c'est à dire quand le fluide est initialement sous saturé. Nous avons conçu un montage expérimental comprenant un réservoir d'essai de 233 L, un réservoir de récupération de 4 m3 et entre les deux une conduite d'essai de 0,535 m de long. Les fluides que nous avons utilisés sont l'eau et le CFC11. Les mesures effectuées montrent une bonne maîtrise des conditions thermodynamiques à l'entrée de la conduite (P à 15 mbar et T à 0,15°C). La confrontation de nos essais avec ceux de la littérature nous a amené à effectuer des expériences supplémentaires avec un autre diamètre (8 mm au lieu de 4 mm) et un autre matériau (cuivre au lieu d'acier inoxydable). Les flux massiques mesurés sont alors comparés avec différents modèles. Il nous a fallu prendre en compte les frottements dans la région monophasique. Nous avons alors constaté que le modèle H. E. M. étendu estime parfaitement le flux massique (aussi bien pour l'eau que pour le CFC11), lorsque l'écart à la saturation initial réduit par les frottements est supérieur à 1,5 bar, c'est à dire à fort écart à la saturation. Afin de prédire correctement la zone de faible écart à la saturation, il faut utiliser des modèles hors équilibre comme D. E. M. (modèle de retard à l'équilibre) ou H. R. M. (modèle homogène de relaxation).

  • Titre traduit

    Two phase flow during the discharge of subcooled liquefied gases. Validation by water and CFC11


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Informations

  • Détails : 1 volume (162 pages)
  • Annexes : Bibliographie pages 133-137 (50 références)

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  • Cote : 532.05 MAY
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