Thermo-hydraulique d'un écoulement horizontal d'hélium superfluide diphasique.

• Main Author: Perraud, Sylvain
• Language: FRE
• Published: 2007
• Subjects: [PHYS:COND] Physics/Condensed Matter; [PHYS:PHYS:PHYS_FLU-DYN] Physics/Physics/Fluid Dynamics; [SPI] Engineering Sciences; Thermo-hydraulique; Hélium superfluide; <br />écoulement diphasique; horizontal; co-courant; transfert thermique; <br />pertes de pression; atomisation; brouillard; gouttes; déposition; film<br />liquide
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00291090; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/29/10/90/PDF/theseSP.pdf

Ce travail concerne l'étude thermohydraulique d'un écoulement d'hélium superfluide diphasique en conduite horizontale, comparable à celui mis en œuvre dans le refroidissement des aimants supraconducteurs du LHC au Cern. On montre que pour des vitesses de vapeur de quelques 3 à 4 m.s\mun, la phase liquide initialement stratifiée subit une atomisation qui se traduit par la présence d'un brouillard de gouttelettes transporté par la phase vapeur. Ceci a pu être montré en hélium superfluide comme en hélium normal sans différence majeure sur l'atomisation. Grâce à différents instruments et dispositifs de visualisation, plusieurs corrélations ont pu être mesurées entre la fraction de gouttelettes entraînées et la capacité frigorifique de l'écoulement diphasique, et ceci en fonction de paramètres expérimentaux comme le niveau liquide, la vitesse de la vapeur, ou encore sa densité.