Transfert de chaleur dans un film tombant autour d'un cylindre horizontal

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Abstract

Connaissant le débit initial d'un film mince de liquide tombant sur un ou plusieurs tubes horizontaux, on propose un modèle de calcul permettant la détermination des coefficients de transfert de chaleur locaux. Ce travail est effectué pour des nombres de Reynolds inférieurs à 2000 et pour un flux ou une température constant. Le modèle prend en compte non seulement les effets convectifs mais aussi la courbure de l'interface liquide-vapeur. On évalue globalement la partie du film évaporée après son passage sur la surface d'échange. Les résultats de ce modèle montrent que dans le cas où le flux de chaleur pariétal est imposé, ce dernier n'a pas d'influence sur la valeur du coefficient d'échange. La prise en compte de la courbure de l'interface permet un meilleur accord avec l'expérience, en particulier en ce qui concerne l'évaluation du nombre de Nusselt moyen quand le nombre de Reynolds est supérieur à 1000.

Abstract

As the initial flow of a falling film above one or several horizontal tube is known, we propose a model which permits the determination of the local heat transfer coefficient. The model is valid for Reynolds numbers lower than 2000 and for either a constant flux or a constant temperature. The fraction of the film which is evaporated after its passage over the exchange surface is taken into account. The calculated exchange coefficients, the film thickness and the Nusselt numbers are compared with the numerical and experimental results of different authors. The agreement is good, particularly for the case of estimation of the average Nusselt number for Reynolds numbers greater than 1000.

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