Thèse soutenue

Transferts de chaleur dans un mélange constitué de fluide frigorigène et d'huile
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Auteur / Autrice : Yannick Mermond
Direction : Michel Feidt
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Énergétique
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Nancy 1
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université Henri Poincaré Nancy 1. Faculté des sciences et techniques

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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La présence d'huile de lubrification dans les installations frigorifiques industrielles et domestiques, liée aux divers systèmes de compression, remet en cause les méthodes classiquement employées pour le dimensionnement des échangeurs de chaleur, et notamment les évaporateurs à tubes et calandres. Le caractère imprévisible de l'influence de l'huile sur l'ébullition en convection forcée des fluides frigorigènes a été souligné par de nombreuses études, qui mettent aussi en évidence un comportement local des transferts de chaleur. Un dispositif expérimental spécifique et un outil de dépouillement adapté, la thermique inverse, ont permis d'obtenir la distribution du coefficient de transfert de chaleur sur la paroi interne d'un tube lisse. Cette nouvelle représentation des résultats expérimentaux fait clairement apparaître l'influence du lubrifiant sur l'ébullition convective des fluides frigorigènes. Elle met aussi en évidence le couplage local des deux contributions à l'ébullition en convection forcée : ébullition nucléée et ébullition convective. L'intégration des résultats locaux aboutit à des valeurs locales moyennes du coefficient de transfert qui ont pu être comparées aux valeurs fournies par divers modèles de la littérature. Les limitations de ces modèles sont présentées. Des propositions sont faites afin de prendre en compte les divers effets du lubrifiant sur les transferts de chaleur, les configurations des écoulements diphasiques, ainsi que sur les pertes de pression linéaires.