Auteur / Autrice : | Hicham Chafouk |
Direction : | Farid Bagui, Moulay Ahmed Abdelghani-Idrissi |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences pour l'ingénieur. Génie des procédés |
Date : | Soutenance en 2005 |
Etablissement(s) : | Rouen |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Notre recherche s'inscrit dans la compréhension et l'amélioration des méthodes de caractérisation des transferts thermiques transitoires dans les échangeurs thermiques. L'application du schéma de MacCormack a permis d'étudier numériquement la réponse transitoire du système à des variations de température et de débit. Un des principaux résultats de nos travaux de recherche est la mise en évidence d'une forte dépendance de la dynamique et de la vitesse des deux fluides. Le rapport de ces constantes de temps varie linéairement en fonction de la vitesse adimensionnelle V*∞ : τ*fs=(αcoV*+ßco)τ*cs. Dans le cas de la configuration co-courant, l'identification des caractéristiques de cette linéarité a montré que les valeurs de αco et ßco sont voisines de αco=2/3 et ßco=1/3. Les expressions analytiques de ces paramètres pour les échangeurs à contre courant ont été proposées. Cette propriété de convexité a permis de proposer les expressions analytiques des constantes de temps pour les échangeurs thermiques à co-courant subissant des variations de débit du fluide circulant dans le tube interne. L'utilisation des expressions des constantes de temps, nous a permis d'écrire le modèle sous la forme d'une représentation d'état et de construire un observateur de Kalman. Cette méthode présente l'avantage de prédire les températures des deux fluides et leurs corrections sans avoir recours à des schémas itératifs.