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Mercredi 30 mai 2018, soutenance de thèse de Michel KLEDY - 10h30, Amphithéâtre André Rassat, Bat E, 470 rue de la Chimie

Les travaux doctoraux ont porté sur le développement de l’anémométrie thermique en écoulement diphasique bouillant afin de mesurer les champs de vitesse et de température liquides. Ils ont été réalisés au sein du CEA Grenoble.

Thèse encadrée par Henda DJERIDI, de Stéphane BARRE ainsi que de Fabrice FRANCOIS.

Résumé

Ce travail de thèse constitue une contribution à la caractérisation expérimentale et numérique des écoulements diphasiques bouillants convectifs à haute pression rencontrés dans les réacteurs à eau sous pression (REP) ou dans des conditions simulantes.

La première partie de cette étude présente un modèle bi-dimensionnel permettant de décrire le développement d’un écoulement bouillant dans une conduite circulaire (régime à bulles). La modélisation proposée repose sur l’écriture des équations locales stationnaires du mélange homogène fermées à l’aide d’un modèle de relaxation thermodynamique. Une confrontation des résultats avec les données expérimentales issues de la banque de données DEBORA a ensuite montré que malgré les potentialités du modèle, les mécanismes de transport radiaux de l’énergie et du taux de vide étaient encore mal modélisés.

La seconde partie de l’étude traite du développement de la thermo-anémométrie dans une installation expérimentale bouillante (boucle DEBORA/CEA Grenoble), afin de mesurer de manière colocalisée les champs de vitesse et de température liquide ainsi que le taux de vide en écoulement diphasique bouillant. La procédure expérimentale repose sur l’utilisation de sondes anémométriques classiques (sonde à film DANTEC de 70 μm de diamètre, sonde à fil DANTEC de 2.5 μm de diamètre) fonctionnant successivement à différentes surchauffes et pilotées à l’aide d’un anémomètre à courant constant. Des mesures ont d’abord été réalisées en écoulement monophasique chauffant, puis une procédure de discrimination phasique a été développée et a permis de fournir des premières mesures en écoulement bouillant. Ces dernières ont alors été comparées aux résultats du modèle établi dans la première partie.