Etude de la redistribution d’un écoulement diphasique entre deux passes d’un évaporateur tubulaire

Résumé :
Les échangeurs à tubes et calandre et à plusieurs passes trouvent leur application dans un grand nombre de secteurs industriels, tels que l'industrie chimique, nucléaire, pétrolière, du froid, etc. En général, les échangeurs thermiques sont dimensionnés en supposant que la distribution du fluide frigorigène est uniforme dans chacune des passes. Or, la pratique vient infirmer cette hypothèse : la distribution du fluide s'avère être hétérogène et le coefficient d'échange global de l'appareil en est ainsi réduit. Cette distribution non uniforme peut exister dès l'entrée de la première passe, ou bien provenir du retournement entre passes de l'échangeur. Elle est plus marquée dans le cas d'un écoulement diphasique que dans celui d'un écoulement monophasique à cause du phénomène de séparation de phases qui se produit dans la boîte de retournement.

Cette étude expérimentale est consacrée à ce problème de distribution entre passes d'un évaporateur tubulaire. Le but est de rechercher les conditions optimales d'obtention d'une distribution uniforme. Nous étudions l'influence de la profondeur de la boîte de retournement, du titre massique et de la vitesse massique sur la répartition des débits de liquide et de vapeur dans l'évaporateur.