Contribution à l'étude des écoulements monophasique et diphasique dans un tube enroule en hélice

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Une étude expérimentale sur la dynamique des écoulements monophasique et diphasique dans un tube hélicoïdal a été réalisée dans le but d'approfondir nos connaissances sur les mécanismes de séparation des phases d'une part, et d'autre part de modéliser ce type d'écoulement complexe. Cette étude est d'un intérêt certain en pratique notamment dans la conception des générateurs de vapeur en hélice. Notre contribution porte sur les points suivants: l'état de l'art sur les écoulements monophasique et diphasique dans les tubes enroules en hélices; la conception d'un montage expérimental permettant d'effectuer des essais eau-sf6 mélangé et pressurisé à 13.5 bar (le rapport des masses volumiques des deux phases étant voisin de 10), et la réalisation d'une station de mesure permettant la détermination des distributions circonférentielles de la pression, du frottement pariétal, de l'épaisseur de film et du taux de vide dans la section; la constitution d'une banque de données en écoulement monophasique liquide et diphasique eau-sf6. Ces données concernent des grandeurs dynamiques sur le plan moyenne, statistique et fréquentielle. L'analyse de ces données est effectuée grâce aux approches développées dans la littérature; enfin un modèle global à phases séparées pour l'écoulement stratifie est proposé, ce modèle permet de déterminer la répartition des phases dans la section, la chute de pression, et le taux de vide. La comparaison avec les résultats expérimentaux est très satisfaisante