| Attributes | Values |
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| type
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| Thesis advisor
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| Praeses
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| Author
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| alternative label
| - Experimental and numerical studies of capillary condensation of steam in a single micro-channel, impact of geometry
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| dc:subject
| - Thèses et écrits académiques
- Microfluidique
- Modèles mathématiques
- Traitement d'images
- Écoulement diphasique
- Condensation
- Refroidissement
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| preferred label
| - Étude expérimentale et numérique de la condensation capillaire d’une vapeur dans un micro-canal, Impact de la géométrie
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| Language
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| Subject
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| dc:title
| - Étude expérimentale et numérique de la condensation capillaire d’une vapeur dans un micro-canal, Impact de la géométrie
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| Degree granting institution
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| Opponent
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| note
| - This work presents experimental and numerical studies of condensation heat transfer in microcapillary tube. The experimental section is consituted by a transparent circular or non-circular microtube cooled by a constnt heat flux and alimented by a vapor mass flux. Experimental set up is elaborated to characterize the two-phase flow (liquid-vapor) inside the microchannel as a function of cooling conditions (power, mass flux and temperature), velocity and hydraulic diameter. A particular attention is focussed to the flow structure determined by images processing. Experimental results concerning pressure and temperature of condensing flow combined to image processing data are used to characterize the flow. Numerical modeling of annular condensing flow in micro-channel is conducted. Effect of tube geometry on the physical characterictics is investigated. At the end of this work, a preliminary study of condensation of nanofluids in a square microcapillary tube is conducted.
- Ce travail de thèse est une contribution à la modélisation numérique et expérimentale d’un micro-condenseur dont le circuit primaire est constitué d’un capillaire à section circulaire ou non-circulaire, refroidit par une densité de flux constante et alimenté par un flux massique de vapeur. Ainsi, un banc d’essais expérimental a été élaboré pour caractériser l’écoulement diphasique (liquide-vapeur) à l’intérieur du micro-canal en fonction des conditions de refroidissement (puissance, débit et température), de la vitesse massique de la vapeur à l’entrée du micro-canal et du diamètre hydraulique. Une attention toute particulière est portée sur la structure de l’écoulement déterminée par le traitement d’images vidéo. Les données issues du traitement des images, couplées à celles fournies par les autres capteurs de pressions et de températures, ont permis d’analyser sous différents angles les caractéristiques de l’écoulement. Parallèlement à cette approche expérimentale, la modélisation numérique de la condensation annulaire dans un micro-canal à section non-circulaire a été menée. L’impact de la géométrie du capillaire sur des grandeurs physiques spécifiques, est mis en évidence. Ce modèle stationnaire a permis une meilleure compréhension des mécanismes qui dominent l’écoulement diphasique, de prédire l’extension de la zone de condensation et d’analyser les effets tant physiques que géométriques sur la fiabilité d’un micro-condenseur. Ce travail a été clôturé par une étude préliminaire de la condensation capillaire des nano-fluides dans un micro-canal à section carrée.
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