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Chapitre 05 nov2008 PHYSIQUE DES TRANSFERTS DE CHALEUR ET DE MASSE EN THERMOHYDRAULIQUE DIPHASIQUE ECOULEMENTS ET TRANSFERTS DANS LES MILIEUX POLYPHASIQUES - CECOLE CENTRALE MARSEILLE - CParoi INTRODUCTION On a développé au chapitre la forme des équations

PHYSIQUE DES TRANSFERTS DE CHALEUR ET DE MASSE EN THERMOHYDRAULIQUE DIPHASIQUE ECOULEMENTS ET TRANSFERTS DANS LES MILIEUX POLYPHASIQUES - CECOLE CENTRALE MARSEILLE - CParoi INTRODUCTION On a développé au chapitre la forme des équations de bilan de la thermo-hydraulique diphasique dans le cas monodimensionnel modèle D et dans le cas d ? une enceinte modèle point ou D Ces équations font appara? tre des termes de transfert d ? énergie qu ? il convient de modéliser pour pouvoir déterminer le champ thermique La Figure montre les di ?érents termes de transferts de chaleur entre d ? une part les parois et les deux phases et d ? autre part les transferts de chaleur entre les deux phases à l ? interface On introduit parfois comme indiqué sur la ?gure un terme de transfert direct entre les parois et l ? interface qPs pour modéliser les phénomènes de transferts de masse ébullition condensation Une autre façon de procéder est de gérer les transferts de masse directement par l ? interface Phase gazeuse q PG qGs q Ls qPs qPL Phase liquide Figure - Schématisation des di ?érents termes de transfert de chaleur Dans le cas le plus général les deux phases liquide et gaz peuvent être discontinues dans le volume de contrôle considéré Par exemple la phase liquide peut se présenter simultanément sous la forme d ? un ?lm liquide en paroi et de gouttelettes entra? nées en sein du gaz avec des vitesses di ?érentes On parle de champs ? et de modélisation multi- ECOULEMENTS ET TRANSFERTS DANS LES MILIEUX POLYPHASIQUES - Cchamps ? La formulation générale des équations de bilan cf chapitre prend en compte ces di ?érentes situations On traite les phases chacune comme une phase moyenne liquide et gaz occupant une certaine fraction du volume de contrôle Les di ?érents régimes des changements d'état liquide vapeur à leur interface sont fonction de la valeur de la température du liquide par rapport aux températures de saturation correspondant à la pression P ou la pression partielle de vapeur PV condensation évaporation ébullition TL Tsat PV TL Tsat P TL Si la transition de la phase liquide à la phase gazeuse se fait au-dessous du point d'ébullition on parle d'évaporation L'évaporation ne peut avoir lieu que lorsque l'on est en présence d'un mélange de gaz l ? évaporation nécessite un gradient de concentration de la vapeur dans le mélange gazeux Lorsque la vapeur du liquide est le seul gaz on n'a pas d'évaporation mais une ébullition on peut également avoir une ébullition en présence d'un mélange de gaz Dans le cas d ? une vapeur pure les deux points sont confondus seuls les mécanismes d ? ébullition et de condensation peuvent se produire Les échanges entre la paroi et le liquide ou la vapeur sont conditionnés par la valeur de la température de paroi par rapport aux températures de saturation correspondant à la pression P ou la pression partielle de vapeur PV Dans le cas d ? une paroi au