Étude computationnelle de la géométrie des échangeurs de chaleur imprimés sur circuit

Ce travail porte sur un stage de recherche qui s’est déroulé dans le département d’ingénierie physique de l’université du Wisconsin-Madison (États-Unis). Une étude computationnelle approfondie de l’écoulement du CO2 supercritique (s-CO2) à travers une nouvelle géométrie d’échangeur de chaleur à circuit imprimé (PCHE) a été réalisée. L’étude a porté sur la géométrie des ailettes de l’aéroglisseur dans des conditions de pression et de température élevées, qui correspondent aux conditions de fonctionnement des réacteurs nucléaires dans un avenir proche. Tout d’abord, l’utilité du cycle de Brayton s-CO2 et le développement récent de la conception du PCHE ont été étudiés. En outre, un modèle numérique a été développé et évalué en comparant les résultats prédits avec les données expérimentales recueillies lors d’une étude précédente réalisée dans le même département il y a quelques années. Enfin, les résultats de la simulation ont été adaptés aux formes de corrélation connues : Dittus-Boelter pour le transfert de chaleur et Petukhov pour la perte de charge. Des corrélations de loi de puissance plus précises ont cependant été proposées.