Évaporation à film liquide ruisselant

Évaporation d'un film liquide ruisselant le long d’un tube vertical en présence d'un écoulement gazeux turbulent

Ce travail porte sur l’étude de transfert couplé de chaleur et de masse, lors de l’évaporation d’un film d’eau le long d’un tube vertical, en présence d’un écoulement gazeux turbulent.

La modélisation des écoulements turbulents se base sur deux modèles différents.

Un modèle de viscosité turbulente dans le film liquide et un modèle k-epsilon à bas Reynolds dans la phase gazeuse.

La résolution du système non linéaire des équations aux dérivées partielles régissant le problème est faite par une méthode aux différences finies en choisissant un maillage non uniforme, serré dans les zones à fort gradient et à l’interface gaz-liquide.

L'étude du refroidissement d’un film d’eau par un écoulement d’air le long d'un tube vertical à paroi adiabatique se fait de manière efficace dans les cas suivants : faible débit du liquide, forte vitesse de l'air et à température du film élevée à l’entrée.

Le refroidissement d’une paroi chaude par un film d'eau présente deux modes de transferts thermiques nettement différents : le mode d’évaporation et le mode de refroidissement par convection.

Le premier intervient à température élevée du film alors que le second devient prépondérant à basse températu