december, 2019

06dec10 h 00 min12 h 00 minSoutenance de thèse Hanbin SHI

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Etude du transfert de chaleur en canaux millimétriques de type zigzag pour le développement et l’extrapolation de réacteurs-échangeurs compacts

Résumé:

Cette thèse porte sur la caractérisation thermique de réacteurs échangeurs de chaleur compacts. Le but est de mesurer des coefficients de transfert thermique dans ces appareils et de comprendre l’effet d’intensification du transfert thermique lié à leur géométrie. Des prototypes de réacteurs échangeurs sont utilisés, composés de trois plaques : deux plaques dites « procédé » et « utilité » où sont gravés des canaux millimétriques droits ou en zigzag de section carrée, séparées par une plaque en aluminium. Le coefficient de transfert de chaleur est mesuré expérimentalement et numériquement. L’influence de la géométrie du canal, des propriétés des fluides et des débits sur le transfert de chaleur est discutée. Une méthode expérimentale de mesure de la température locale est mise en œuvre, basée sur de la fluorescence induite par laser. Enfin, l’effet d’un changement d’échelle de ces appareils pour la mise en œuvre de réactions compétitives exothermiques est étudié.

Résumé (en anglais):

This thesis is about the thermal characterization of compact heat-exchanger (HEX) reactors. The objective is to measure heat transfer coefficients in these devices and understand the effect of intensification of heat transfer related to their geometry. The compact HEX reactor prototypes used are composed of three plates: two plates called process plate and utility plate where millimetric square straight or zigzag channels are engraved, separated by an aluminum plate. The heat transfer coefficient is measured experimentally and numerically. The influence of channel geometry, fluid properties and flow rates on heat transfer is discussed. An experimental method for measuring the local temperature is implemented, based on laser-induced fluorescence. Finally, the effect of scale-up of these devices for the implementation of competitive exothermic reactions is studied.

Le jury est composé de :

M. Jean-Marc COMMENGE (Université de Lorraine)  Rapporteur

M. Daniel BOUGEARD (IMT Lille Douai)  Rapporteur

Mme Lingai LUO (Université de Nantes)  Examinatrice

Mme Kamelia BOODHOO (Newcastle University)  Examinatrice

M.Christophe GOURDON (INP-Toulouse, LGC)  Examinateur

M. Michel CABASSUD (INP-Toulouse, LGC)  Directeur de thèse

Mme Nathalie RAIMONDI (INP-Toulouse, LGC)  Directrice de thèse

M. David FLETCHER (The University of Sydney)  Invité

Mme ZOÉ MINVIELLE (CEA, Grenoble)  Invitée

Time

(Friday) 10 h 00 min - 12 h 00 min

Location

Amphi 100 INP-ENSIACET

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