Lorsqu’un échangeur n’atteint pas sa puissance ou dépasse sa perte de charge, la cause se trouve généralement à l’intérieur : répartition inégale entre tubes ou canaux, courants de by-pass, zones mortes. Une étude CFD montre où, et ce qu’apporterait une modification avant de la construire.

Les questions traitées

Pourquoi la perte de charge ou la puissance thermique diffère-t-elle du calcul de conception ?
Le débit est-il réparti uniformément entre tubes, passes ou canaux de plaques ?
Quelle modification des chicanes, tubulures, collecteurs ou de la forme des tubes vaut la peine ?

Ce que couvre le travail

Écoulement côté calandre et côté tubes ou dans les canaux, avec transfert thermique conjugué à travers les parois lorsque la question l’exige
Répartition du débit, coefficients de transfert locaux, champs de température et pertes de charge par tronçon
Vérifications : bilans de masse et d’énergie, évaluation du maillage, comparaison avec une fiche technique, une corrélation ou vos essais

Ce qu’il ne peut pas vous dire

L’encrassement, la résistance de contact et les tolérances de fabrication restent des hypothèses sans données de votre part. Un échangeur complet est souvent modélisé par une section représentative, et le rapport précise ce que cette simplification laisse de côté.

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Études associées

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Références

Brevet RU-2848594: Faisceau d’échangeur avec tubes circulaires et en forme de goutte.
Livre: Développement de modèles thermo-énergétiques avec ANSYS.

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