Analyses expérimentale et numérique des écoulements et des transferts de chaleur convectifs produit par un jet plan impactant une plaque plane mobile

par Julien Senter

Thèse de doctorat en Énergétique. Mécanique des fluides et thermique

Sous la direction de Camille Solliec.

Soutenue en 2006

à l'Université de Nantes .


  • Résumé

    Ce travail concerne l’analyse de l’écoulement d’un jet plan confiné en impact sur une surface mobile à partir de mesures PIV. A cet effet, un banc d’essai a été réalisé. Dans cette étude, la hauteur d’impact H est fixée à 8 fois la largeur de buse de soufflage e et la gamme du nombre de Reynolds s’étend de 480 à 11700. Les mesures réalisées par PIV sur l’écoulement permettent d’établir un comportement global du jet en fonction du rapport de vitesse surface-jet RSJ. De plus, il apparaît de fortes modifications topologiques de l’écoulement en fonction de RSJ, ce qui conduit à d’importants changements concernant la distribution locale des transferts de chaleur convectifs pariétaux. Par la suite, une configuration inclinée du jet plan confiné en impact sur une surface mobile est étudiée. Son but est l’amélioration des échanges thermiques à la paroi d’impact. Finalement, une simulation numérique, à l’aide d’un modèle de turbulence k-ε modifié, est menée et validée sur certains des cas traités expérimentalement

  • Titre traduit

    Experimental and numerical analysis of the flow field and the convective heat transfer induced by a slot jet impinging on a moving flat surface


  • Résumé

    This work describes the flow field of a confined slot jet impinging on a moving surface from PIV measurements. For this purpose, an experimental facility was built. In this study, the nozzle-to-plate spacing H is eight slot nozzle widths e and the Reynolds number range is between 480 and 11700. The measurements of the flow field enable to establish a global behaviour of the jet according to the surface-to-jet velocity ratio RSJ. In addition, it appears that the topological changes of the flow field induced by the surface motion, would undeniably led to significant modifications of the local convective heat transfer distribution. Thereafter, a study with an inclined configuration of the confined slot jet impinging on a moving surface is realized. This aims to enhance the convective heat transfer of the impingement plate. Finally, a numerical simulation from a modified k-ε turbulence model is performed and validated with some of the experimental cases

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Informations

  • Détails : 1 vol. (257 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 207-217. Index

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2006 NANT 2099
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2186
  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Technologies.
  • Disponible pour le PEB
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