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Détermination des caractéristiques géométriques de la croissance d'une bulle de vapeur et des transferts de chaleur associés : influence des incondensables sur le déclenchement d'instabilités convectives

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2005

Magali Barthes ,
Christelle Reynard ,
Robert Santini  and
Lounès Tadrist
Magali Barthes
Affiliation:
Laboratoire IUSTI, CNRS UMR 6595, DME, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille Cedex 13, France
Christelle Reynard
Affiliation:
Laboratoire IUSTI, CNRS UMR 6595, DME, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille Cedex 13, France
Robert Santini
Affiliation:
Laboratoire IUSTI, CNRS UMR 6595, DME, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille Cedex 13, France
Lounès Tadrist
Affiliation:
Laboratoire IUSTI, CNRS UMR 6595, DME, 5 rue Enrico Fermi, 13453 Marseille Cedex 13, France
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Abstract

Le présent travail concerne une étude expérimentale de la croissance d'une bulle de vapeur unique dans un bain de FC-72 sous refroidi à pression atmosphérique. La configuration physique encore peu rencontrée dans la littérature se caractérise par des effets gravitationnels stabilisants : la bulle croît sous un élément chauffant (à flux pariétal imposé constant) à partir d'un site de nucléation artificiel indenté en son centre. Une étude de la dynamique de la croissance de la bulle est effectuée à partir d'un traitement d'images permettant d'accéder à l'évolution temporelle des différents paramètres géométriques associés à la bulle, tels que le diamètre maximal, la hauteur, le volume, les contours. Une analyse de certains paramètres permet de montrer notamment l'influence de la puissance de chauffe sur les transferts de masse et de chaleur. Par ailleurs, une observation par ombroscopie des différents modes d'instabilités convectives est présentée. L'influence de la présence d'incondensables sur le déclenchement de l'instabilité est discutée.

Keywords

Boilingsingle bubbleheat fluxconvective instabilitiesnon condensableÉbullitionbulle uniqueflux thermiquesinstabilités convectivesincondensables
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 6 , Issue 3: Congrès Français de Méecanique : de l'AUM à l'AFM , May 2005 , pp. 257 - 262
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2005

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References

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M. Barthès, C. Reynard, R. Santini, L. Tadrist, Experimental Study of Heat Transfer Induced by a Single Vapor Bubble Growth, Influence of Liquid Subcooling, Proceeding of Space Technology and Applications International Forum, Albuquerque, États-Unis, 2004
C. Reynard, M. Barthès, R. Santini, L. Tadrist, Experimental study of the onset of the 3rd oscillatory thermocapillary convection around a single air or vapor bubble, Influence on heat transfer, Experimental Thermal and Fluid Science (accepté)