WL 350 Appareil pour convection libre et
forcée
4.4
Ecoulement laminaire et turbulent
Ecoulement laminaire
Ecoulement turbulent
4. Principes physiques de base
Le transfert de chaleur est fonction du différentiel
de température et du matériau de la surface de
l'échangeur, mais il est également influencé par la
vitesse d'écoulement du fluide. On distingue deux
formes d'écoulement :
-
l'écoulement laminaire,
-
l'écoulement turbulent
Ces deux états d'écoulement dépendent directe-
ment de la vitesse d'écoulement. L'écoulement
laminaire ne s'observe qu'aux faibles vitesses. Le
transfert de chaleur en écoulement laminaire est
nettement inférieur à celui de l'écoulement turbu-
lent. En écoulement laminaire, ce sont toujours les
mêmes particules de fluide qui stagnent à la sur-
face de l'échangeur. L'ai étant un relativement bon
isolant thermique, la transmission de chaleur est
très mauvaise. A vitesse élevée et en écoulement
turbulent, il se produit un brassage. La vitesse
d'écoulement élevée empêche la stagnation du
fluide sur les parois. Il se produit un tourbillonne-
ment qui ramène à la surface de l'échangeur les
particules de fluide encore froides et éloigne les
particules déjà réchauffées.
L'état d'écoulement (laminaire / turbulent) dépend
non seulement de la vitesse, mais également de
la viscosité du fluide et de la forme géométrique
de l'écoulement. Dans ce contexte, le paramètre
objectif utilisé est le nombre de Reynolds.
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