Changement de phase en milieu poreux : application à l'étude d'un évaporateur capillaire
Institution:
Toulouse, INPTDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
La description des phenomenes qui se produisent lors du transfert de chaleur et de masse par vaporisation en milieu poreux, peut se faire de differentes manieres selon l'echelle caracteristique choisie pour effectuer cette description. La methode la plus rigoureuse est celle qui decrit les phenomenes en chaque point du domaine traite et dans chaque phase en utilisant les equations classiques de la mecanique des fluides. Toutefois, cette description microscopique est generalement inutilisable vue la complexite geometrique du domaine porometrique. Pour palier cette difficulte, on utilise la notion de continuum fictif afin de decrire les phenomenes a une echelle macroscopique (volume elementaire representatif englobant un certain nombre de pores). Apres l'analyse sommaire de quelques aspects fondamentaux du changement de phase par autovaporisation (chute de pression a t constant) ou par surchauffe (elevation de temperature a p constant), l'etude d'un evaporateur capillaire est abordee. Dans un premier temps, cette etude basee sur un modele numerique developpe a partir des equations bilans de transfert de chaleur et de masse au niveau du volume elementaire representatif permet de decrire l'extension d'une poche de vapeur sous l'ailette de l'evaporateur capillaire, et d'acceder ainsi aux grandeurs dimensionnantes de ce dernier. Dans un second temps, developpe a partir d'un modele a geometrie simplifiee appele reseau numerique representant chaque pore d'une structure de l'evaporateur et decrivant les transferts de chaleur et de masse a cette echelle ; nous confortons les resultats precedemment acquis, et accedons en outre aux mecanismes lies aux heterogeneites de la microstructure
Abstract FR:
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