Evaluation des performances thermique et massique des - PowerPoint PPT Presentation

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Evaluation des performances thermique et massique des

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Mines de Douai - D partement nerg tique Industrielle Evaluation des performances thermique et massique des changeurs thermique lors de la condensation des ... – PowerPoint PPT presentation

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Title: Evaluation des performances thermique et massique des


1
Evaluation des performances thermique et massique
des échangeurs thermique lors de la condensation
des effluents gazeux en présence dincondensable
Mines de Douai - Département Énergétique
Industrielle
Mohamed SAGHIR-Serge RUSSEIL Bernard
BAUDOIN saghir_at_ensm-douai.fr
École des Mines de Douai Dépt Énergétique
Industrielle BP 838 59 508 DOUAI
2
Introduction les batteries de tubes à ailettes
Air chaud et humide
ailette circulaire
Fluide froid
tube
ailette plane
3
Num. - Modélisation
Équations de transport
  • Résolution des équations de transport (Fluent)

S?
4
Num. - Modélisation
Conditions aux limites à linterface de
condensation
  • Transport des espèces
  • Transport de la chaleur

5
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, géométrie
6
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, global
Maillage et conditions aux limites
- condition de symétrie plans médians de
lailette et de lespacement inter-ailettes
  • Vitesse dentrée 1, 2, 3, 4, 5, 6 m/s
  • Intensité turbulente à lentrée 2
  • Température à lentrée 300 K
  • - Humidité relative 70
  • Température des tubes 280 K

7
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, global
Comparaison Expérimental/Numérique en régime
humide
  • Variables adimensionnelles

G vitesse massique, kg.m-2.s-1
8
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, global
Comparaison Expérimental/Numérique en régime
humide
Regt3500 identique Relt3500 écarts maximaux
inférieurs à 33
Regt3500 différence de quelques pourcents Relt3500
écarts maximaux étant inférieurs à 11.2
Regt4500 différence de quelques pourcents Relt4500
écarts maximaux étant inférieurs à 26
gt Comparaison satisfaisante entre résultats
expérimentaux et numériques
9
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
Fraction massique
Au niveau de lailette
10
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
Influence locale des tubes sur lécoulement de
leffluent
A lamont de tubes
11
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
Similitude entre le transfert de chaleur et le
transfert de masse
Température
Vapeur deau
12
Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
Similitude entre le transfert de chaleur et le
transfert de masse
13
Num. - Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
14
La variation du h en fonction de la vitesse et du
numéro de rangée des tubes
Num. - Échangeur à tubes et ailettes circulaires
indépendantes, local
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Conclusions et perspectives
  • Conclusions Études Numériques
  • Modélisation de condensation surfacique
  • En 3D batteries de tubes à ailettes
  • Investigation au niveau local
  • Liens mécanique des fluides, transferts de
    chaleur et de masse mis en évidence
  • Évaluation de lefficacité massique rang par rang
  • Perspectives Études Numériques
  • Se rapprocher de la physique de la condensation
    sur les ailettes
  • ? Film de condensat remplacé par distribution de
    gouttelettes

16
Num. - Modélisation
  • Schéma de discrétisation en espace de Sv au 1er
    ordre

17
Num. - Échangeur à tubes et ailettes planes
continues, local
Interactions entre la mécanique des fluides et
les transferts de chaleur Au niveau de lailette
A lamont de tubes
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