Résumé:
L’idée de créer une structure de recherche propre aux échangeurs thermique est née de
la nécessité d’aider et de coordonner les efforts de l’industrie, les échangeurs thermiques
sont en effet le point de passage obligé de tous les flux d’énergie, et tout effort de maîtrise
de cette énergie doit s’appuyer sur des échangeurs thermiques bien conçus et bien utilisés.
L’échangeur tubulaire, ou échangeur multitubulaire, est un type d’échangeur thermique
se composant d’un faisceau de tubes disposé à l’intérieur d’une enveloppe nommée
“calandre”, de la même manière que pour les autres types d’échangeurs de chaleur, le
fonctionnement de l’échangeur tubulaire réside dans l’échange entre deux fluides, l’un
primaire” dont le rôle est d’apporter la chaleur, l’autre “secondaire” s’imprégnant de cette
énergie calorifique. L’un des fluides de l’échangeur multitubulaire circule ainsi à l’intérieur
des tubes, tandis que l’autre f
luide circule au sein de la calandre, autour des tubes.
A la différen
ce des autres appareils thermiques, l’échangeur multitubulaire ne contient
aucune pièce mécanique mobile. Le calcul de cet appareil est très complexe, on doit
connaître exactement : sa géométrie (surface d’échange et section de passage des
fluides), ses caractéristiques thermophysiques, les vitesses d’écoulements des fluides,
les tempér
atures d’entrées des fluides, etc.
Dans ce travail on étudiera numériquement le comportement dynamique et thermique pour
trouver la plage de fonctionnement idéale afin d'améliorer les performances de ces
échangeurs en augmentant le niveau de protection et sa durée de vie, ainsi que la sécurité
des travailleurs et techniciens à côté de lui et ceci à l’aide du logiciel "ANSYS WORK
BENCH" qui nous permettra d'examiner les aspects généraux de l'écoulement dans un
faisceau de tubes tout en essayerons de développer une compréhension meilleure et
plus intuitive des performances des échangeurs de chaleur impliquant un faisceau de tubes.