Étude expérimentale des écoulements et des transferts de chaleur lors de l’ébullition convective en micro-canaux

Résumé :
Les performances des micro-canaux en matière de transferts de chaleur et de masse sont d’un grand intérêt aussi bien dans le domaine industriel que dans le domaine technologique. La miniaturisation d’un grand nombre de systèmes qui dissipent des densités de flux de chaleur a conduit à l’émergence d’échangeurs de chaleur de faibles diamètres hydrauliques.

J’ai au cours de ma thèse réalisé des expériences d’ébullition convective en micro-canaux, pour les liquides n-Pentane et FC-72. Les diamètres hydrauliques étudiés varient entre 700 et 800 μm. Le chauffage des micro-canaux en verre est effectué en utilisant un dépôt métallique résistif transparent. J’ai analysé l’écoulement diphasique en utilisant une caméra rapide et des capteurs de pression placés en entrée et sortie du micro-canal. J’ai mesure les transferts de chaleur en utilisant une caméra infrarouge. Des instabilités hydrodynamiques se manifestent périodiquement par l’évacuation du mélange diphasique. La chute de pression lors de l’ébullition dans le micro-canal est mesurée et corrélée aux transferts thermiques.