Ordre de grandeur convection forcée

[invite1da276e5]

Bonjour à tous,

je suis actuellement sur un travail de recherche dans un système de panneau solaire thermique.
Nous utilisons des échangeurs à ailettes avec une surface intérieur du tube non-lisse et avec des spires qui parcourent la paroi interne du tube. Le fluide utilisé est de l'eau entrant à environ 10°C pour ressortir entre 40 et 60°C selon les cas.
Tout ceci bien évidemment dans le but d'augmenter la turbulence et donc le coefficient d'échange thermique.

Dans la simulation de matlab j'ai utilisé la corrélation de Futagami et Aoyama (de 1988), qui est spécifique aux échangeurs à ailettes. Mais là je trouve des résultats très supérieur à mes espérances

Je sais bien que la turbulence va augmenter le h à l'intérieur du tube, mais là je voudrais votre avis sur mes valeurs.

Le coefficient d'échange h à l'intérieur du tube varie selon la température entre :
61 560 W/m²K et 315 180 W/m²K!!!!

Eclairez moi... peut-être que je m'inquiète pour rien.


EDIT: j'ai un débit d'eau de 5L/min dans l'échangeur
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[invite1da276e5]

Aurais-je atteint la limite des connaissances des gens qui fréquentent ce forum??

[invite31b5cbad]

Perso ça me semble énorme. Un millier, quelques milliers de W/m²/K pour de l'eau en convection forcée c'est réaliste. Mais 60 000 ou 315 000 c'est beaucoup trop je pense. Utilise une corrélation plus basique pour voir?

[invite1da276e5]

Perso ça me semble énorme. Un millier, quelques milliers de W/m²/K pour de l'eau en convection forcée c'est réaliste. Mais 60 000 ou 315 000 c'est beaucoup trop je pense. Utilise une corrélation plus basique pour voir?

Oui, lorsque j'utilise la relation de Colburn (convection forcée dans un tube droit), j'arrive à un 1500 W/(m².K) < h < 4000 W/(m².K). Je sais que ces ordres de grandeurs sont plus logiques et courants.
Mais dans mon cas, je garde à l'esprit que le tube est hélicoïdale, qu'il a des nervures internes et des ailettes externes, augmentant ainsi la turbulence et donc les échanges convectifs.
Ne serait-il pas possible dans certains cas comme le mien?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite31b5cbad]

Peut-être, je ne sais pas. En tous cas, je n'ai jamais vu ça. Tout est ok pour l'utilisation de la corrélation en question (Reynolds, Prandtl, longueur, rapport longueur / diamètre, etc.)?

[invite1da276e5]

Oui, en ce qui concerne les caractéristiques utilisées, je les ai vérifiées à plusieurs reprise, j'ai juste un doute au niveau de la corrélation de Futagami en elle-même, car elle est de cette forme :



Le Nu_0 c'est moi, j'ai fixé à 3,657 (valeur usuelle en convection dans un tube), et j'en ai déduis que le Nu_b serait sûrement celui qui me permettrait de déterminer le h.

Qu'en pensez vous?