SEARCH

SEARCH BY CITATION

Keywords:

  • régimes d'écoulement;
  • épaisseur du film;
  • visualisation;
  • transition;
  • longueur d'onde

Abstract

Cet article présente les résultats d'une étude expérimentale sur la structure de l'écoulement et sur la mesure de l'épaisseur d'un film liquide ruisselant autour d'un tube horizontal. Il décrit la technique utilisée pour mesurer l'épaisseur du film en se basant sur la méthode de fluorescence induite par laser. Les essais ont été effectués avec le mélange eau/fluorescéine à une température constante et à la pression atmosphérique. En faisant varier le débit d'écoulement, plusieurs régimes d'écoulement sont identifiés. Nous avons mesuré la longueur d'onde en fonction du nombre de Reynolds du film. Les transitions entre les différents régimes d'écoulement sont étudiées en mettant en évidence le phénoméne d'hystérésis. Les valeurs des longueurs d'onde adimensionnelles sont comparées aux résultats de Hu et Jacobi (1998). Les résultats obtenus montrent l'évolution locale de l'épaisseur du film autour du cylindre. Ils sont comparés aux résultats de Rogers et Goindi (1989), Rogers (1986) et de Chyu et Bergles (1987). Une expression de l'évolution locale de l'épaisseur du film liquide est proposée en se basant sur les résultats des mesures.

The flow characteristics and film thickness have been studied experimentally for the case of a falling liquid film flows on a horizontal cylinder. The optical method based on laser-induced fluorescence is presented in this paper. All tests have been conducted with the adiabatic water/fluorescence mixture at atmospheric pressure. Five falling-film modes are observed for different liquid mass flow. The wavelengths have been measured for each film Reynolds number value for droplet and column modes. The transitions between different falling-film modes are studied and the hysteresis phenomenon is observed. The measured dimensionless wavelengths are compared to the results of Hu and Jacobi (1998). The experimental results show the local evolution of film thickness around the cylinder. They are compared to the results of Rogers and Goindi (1989), Rogers (1986) and Chyu and Bergles (1987). The local measurements of film thickness are correlated by including the effects of film Reynolds number.