Caractérisation des performances thermo-hydrauliques d’un échangeur de chaleur tubulaires à courants croisé

Abstract

Ce mémoire a pour objectif principal de calculer l’échange thermo-hydraulique dans un échangeur de chaleur tubulaire à courants croisés. Dans cette étude, une simulation numérique a été réalisé afin d’analyser l’impact de deux facteur la variation de l’espace longitudinal SL et le diamètre du tube sur transfert thermique d'un écoulement turbulent passe à travers un échangeur de chaleur tubulaire à courants croisés. La simulation à été effectuée pour différentes valeurs de SL= 30mm, 40mm, 50mm et 60mm d’un côté. D’autre côté, le diamètre de tube D = 10 mm, 12mm, et 14mm. La méthodologie de calcul repose sur l'utilisation d’un logiciel commercial COMSOL Multyphisics 5.4 qui se base sur la méthode des éléments finis. Cette méthode permet de résoudre les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l'énergie. Les résultats obtenus ont été présentés en se focalisant sur deux paramètres essentiels qui sont la variation du nombre de Nusselt et les pertes de charge en fonction du nombre de Reynolds.