Dépôt anisotherme de fines particules sur les surfaces lisses ou ailetées

par Jean-Michel Perez

Thèse de doctorat en Energétique – Transfert thermique

Sous la direction de Michel Laurent.

Soutenue en 1990

à Lyon, INSA , en partenariat avec LPI - Laboratoire de Physique Industrielle (laboratoire) .

mots clés

• Échangeurs de chaleur -- Encrassement
• Thermophorèse
• Suie

Résumé

Cette étude, limitée à l'encrassement particulaire, présente les différents mécanismes de dépôt en phase gazeuse. Elle décrit, en particulier, le cas du dépôt par diffusion des fines particules soumises ou non à la force de thermophorèse. Un modèle basé sur le concept d' analogie entre les transferts de chaleur et de masse est proposé. Ce modèle est validé par l'étude du dépôt des particules de suie issues d'un moteur diesel réalisée sur tubes lisses ou ailetés (tube isolé ou faisceau). On vérifie que le transfert de ces articules évolue avec deux paramètres prépondérants : la vitesse d'écoulement pariétale et l'écart de température fumée-paroi. Ce dépôt (de faible conductivité thermique) crée une résistance thermique importante. Il est nécessaire de le nettoyé fréquemment. Pour cela utiliser la propriété d'auto combustion de la suie soit en réalisant des chocs thermiques (coupure de refroidissement) soit en utilisant des catalyseurs de combustion.

Titre traduit

= Anisotherm deposit of fine particles on plain or finned surfaces

Résumé

[This study, which is limited to the particulate fouling, presents the different mechanisms of deposition in gaseous media. It particularly describes the transport of the particles by diffusion with or without the thermophoretic force. A model based on the analogy concept between heat and mass transfer is proposed. This model is justified by the experimental stud of the transport of diesel soot particles on plain or finned tubes (single or in a bank). It is checked that the evolution of particles transport depends on two main parameters: the surface fluid velocity and the temperature difference between smoke This deposit (of low thermal conductivity ) creates an important thermal resistance It is, thus necessary to clean it frequently. To achieve such result, the soot auto combustion property is used, either b thermal shocks (cooling cut) or by the use of combustion catalytic. ]