École Nationale Supérieure de
Techniques Avancées

Résumé

Cette Étude s’intéresse aux variations des flux thermiques avec les températures imposées d’un système uide en thermoconvection ou convection forcée lorsque la viscosité varie fortement dans la gamme de température considérée. On entend par flux thermique le transfert global d’énergie du fluide vers les parois froides de son contenant ou d’Éventuelles structures refroidies immergées. L’augmentation conséquente de la viscosité lors d’une diminution de température entraîne la formation d’une couche quasi-solifié de fluide sur l’ensemble des parois refroidies. Ce phénomène est en particulier rencontré dans les procédés de fonte verrière où le flux thermique absorbé par les structures et l’État thermique du fluide sont des données déterminantes dans le dimensionnement et la conception de creusets de fusion endurants adaptés. Nous proposons une Étude approfondie de l’e et de la viscosité variable sur la corrélation entre flux thermique et paramètres du système, dans le cadre d’un modèle de viscosité de Vogel-Fulcher-Tammann. On montre en particulier que le flux thermique devient, dans certaines conditions, indépendant de la température froide imposée par la structure en contact. On montre Également qu’une augmentation de la température de chauffe de la charge fluide peut entraîner une augmentation inhabituelle du flux thermique en raison du phénomène de fluidification généralisée de la charge. Les résultats théoriques sont confortés par des simulations numériques et des résultats expérimentaux.