Étude expérimentale de l’Intensification des transferts thermiques par les ultrasons en convection forcée

Résumé :

L’objectif de cette thèse est de comprendre quels sont les phénomènes mis en jeu lors de l’intensification des transferts thermiques en convection forcée par les ultrasons. Une section d’essais, nommée ALTO, a été conçue comme support expérimental. Elle consiste principalement en un canal d’écoulement rectangulaire vertical dont l’une des faces est constituée d’une plaque chauffante et l’autre d’un transducteur ultrasonore. L’objectif est d’évaluer les valeurs du coefficient d’échange thermique local le long de la plaque chauffante avec et sans ultrasons. La caractérisation hydrodynamique de l’écoulement est menée par PIV (Particule Image Velocimetry). Les effets de la fréquence (influence de la présence de cavitation et / ou de courant acoustique), de la puissance ultrasonore ainsi que du nombre de Reynolds et de la viscosité du fluide sont testés dans cette étude. Les résultats expérimentaux obtenus ont permis de déterminer le lien existant entre les modifications de l’hydrodynamique induites par la présence d’ultrasons et l’intensification des transferts thermiques observée.