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Kaled, Ahmed. Etude expérimentale et théorique d'une boucle diphasique à pompage capillaire dans le contexte de l'aéronautique

Kaled, Ahmed (2013). Etude expérimentale et théorique d'une boucle diphasique à pompage capillaire dans le contexte de l'aéronautique.

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Résumé en francais

Les boucles fluides diphasiques à pompage capillaire sont des systèmes transférant de manière passive et efficace de la chaleur entre deux sources distantes. Ce travail de thèse porte sur la caractérisation d'une boucle de type CPL (Capillary Pumped Loop) en vue de son utilisation dans un contexte aéronautique. La démarche scientifique couple l'expérimentation et la modélisation: un modèle destiné à rendre compte de la dynamique de la boucle a été développé en parallèle d'un banc expérimental. Les résultats issus des campagnes associant mesures et visualisations ont montré: (i) le caractère fortement fluctuant de l'écoulement, perturbé par le développement d'une instabilité hydrodynamique au niveau du condenseur, (ii) que la dynamique de la boucle consécutive à l'application d'échelons de puissance est dominée par la phase de redistribution du fluide dans la boucle, (iii) que cette phase est la plus critique en termes de sollicitations mécaniques puisqu'on y observe des débits pouvant dépasser d'un ordre de grandeur les débits moyens obtenus aux régimes stationnaires, (iv) que les performances sont conservées pour des angles d'inclinaison jusqu'à 20° malgré une influence avérée sur la répartition des phases et les coefficients de transfert. Une confrontation des résultats de simulations avec les données a montré que le modèle est capable de prédire de façon précise le comportement de la boucle lors d'échelons de flux croissants. Le modèle a donc été mis à profit pour tester l'aptitude de la boucle face à des conditions opératoires étendues et des configurations différentes (inclinaison, position respective des composants, performances du condenseur,...). Il s'avère être un bon outil pour examiner l'intégration des CPLs dans les véhicules terrestres.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Dutour, Sébastien
Ecole doctorale:Mécanique, énergétique, génie civil, procédés (MEGeP)
laboratoire/Unité de recherche :Laboratoire PLAsma et Conversion d'Energie (LAPLACE), UMR 5213
Mots-clés libres :Système diphasique - CPL - Evaporateur capillaire - Condenseur - Electronique de puissance - Aéronautique
Sujets :Sciences de l'ingénieur
Déposé le :21 Nov 2018 16:26