Etude expérimentale des caractéristiques des structures tourbillonnaires se développant dans les échangeurs de chaleur à tubes et ailettes planes continues

Ce travail s inscrit dans le cadre des recherches des méthodes d'accroissement du transfert thermique dans les échangeurs de chaleurs à tubes et à ailettes planes continues. On étudie principalement l effet de l espacement inter-ailettes et de la vitesse d écoulement sur les structures tourbillonnaires autour d un seul tube muni de deux ailettes planes. Pour ce faire, la technique PIV à été utilisée. On montre que la zone des tourbillons fer à cheval en amont du tube et la région du sillage de celui-ci sont plus larges lorsque le nombre de Reynolds, ReD, et l'espacement inter-ailettes, E/D, augmentent. Par ailleurs, les caractéristiques dynamiques de la structure tourbillonnaire en amont du tube ont été étudiées en détails. L'effet des deux paramètres, ReD et E/D, sur l'écoulement en amont des tubes d'un échangeur de chaleur à deux rangs de tubes et à ailettes planes continues, a été également examiné par le moyen de visualisations par PIV et de calculs numériques à l'aide du modèle de turbulence k (SST). Finalement, on analyse dans cette étude l'effet de l ajout de quatre générateurs de tourbillons sur le sillage d'un tube muni de deux ailettes pour E/D=0.27. A cet effet, des visualisations ont été réalisées par PIV et par colorants.This study is related to heat transfer enhancement methods in plate and continuous finned-tube heat exchangers. We analyse mainly fin spacing and flow velocity effects on the flow structures around a single plate-finned tube. For this purpose, the PIV technique was used. We show that both the horseshoe vortices zone located in front of the tube and the tube wake region become larger when Reynolds number, ReD, or fin spacing, E/D, increase. On the other hand, dynamic characteristics of the flow structure upstream the tube was studied in details. Furthermore, by using PIV technique and numerical simulations with turbulence SST k model, both parameters effects, ReD and E/D, on the flow structure upstream tubes of two-row finned-tubes heat exchanger, were examined. Finally, we analyse in this study, the effect of four vortex generators geometry on the wake of a single finned-tube with E/D=0.27. For this purpose, we used PIV and dye visualizations.VALENCIENNES-BU Sciences Lettres (596062101) / SudocNANCY/VANDOEUVRE-INPL (545472102) / SudocSudocFranceF

A Multi-Cooperative-Based Approach to Manage Communication in Wireless Instrumentation Systems

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