Principaux résultats obtenus avec l’expérience Cryoloop

Mesure des pertes de pression : La figure ci-dessous compare les mesures de pression expérimentales aux différents modèles étudiés. Un modèle monophasique utilisant la vapeur seule permet d'estimer les pertes de pression à mieux que 30 %. Concernant les modèles diphasiques testés, le modèle homogène ne décrit pas correctement le comportement de l'écoulement qui reste en grande partie stratifié ; ceci est confirmé par la prédiction très mauvaise des pertes de pression. A l'inverse, le modèle stratifié proposé par Andritsos et Hanrattty rend bien en compte de la réalité physique et les pertes de pression sont prédites avec une bonne précision.

 

Mesure de l'échange thermique : Aux faibles vitesses de vapeur, le code de calcul (basé sur le modèle d'Andritsos et Hanratty) prédit assez bien le mouillage expérimental déduit des mesures d'échange thermique pariétal. Par contre pour des vitesses de vapeur supérieures à 7 m/s, on observe (figure ci-après) un accroissement de l'échange thermique qui n'est pas prévu par le code de calcul.

 

Cet accroissement ne peut pas être décrit avec un écoulement diphasique stratifié comme précédemment. On a donc une transition vers un autre type d'écoulement.
Afin de caractériser celui-ci, des mesures complémentaires ont été effectuées.

Interprétation et mesures complémentaires L'analyse des mesures complémentaires effectuée sur les précédents résultats, nous a permis de proposer deux interprétations possibles de transition de l'écoulement : 1) Soit une transition vers un écoulement semi-annulaire 2) Soit une transition vers une atomisation L'hypothèse d'atomisation d'une partie de la surface libre de l'écoulement superfluide diphasique pour des vitesses de vapeur supérieures à 7 m/s repose sur les constats expérimentaux suivants : 1- Ecoulement de gouttelettes fortement stratifié. 2- Diamètre moyen des gouttes se situe aux alentours de 10-15 m. 3- Les gouttes semblent avoir une répartition de vitesse assez étroite, avec une variation dans une section droite correspondant à un profil de vitesse turbulent en conduite. On a donc une mise en vitesse quasi immédiate pour les gouttes avec un glissement négligeable entre la vitesse des gouttes et celle de la vapeur.

 

Maj : 05/11/2010 (192)

 

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