Etude de la condensation en film dans un échangeur à tubes et ailettes en présence d'un gaz incondensable et du drainage du condensat

L'objectif de ce travail est l'étude numérique de la condensation en film lors de la déshumidification de l'air humide en présence d'un gaz incondensable (air), la conception d'un système de filtration (séparateur) qui a pour but de capturer et retenir les gouttelettes d'eau présentes dans l'air et de proposer une conception d'échangeur de chaleur qui assure la performance thermique et économique des batteries froides. Une simulation de la condensation de vapeur d'eau en présence d'air entre deux plaques planes verticales et dans un échangeur de chaleur est conduite avec le logiciel FLUENT en mode stationnaire et transitoire. L'écoulement est laminaire et le fluide est supposé incompressible. La justesse du modèle utilisé a été confirmée suite à une comparaison des résultats numériques avec des résultats expérimentaux. Une comparaison numérique sous FLUENT de plusieurs configurations de séparateur de gouttelettes a été conduite. Une étude numérique (FLUENT) sur l'optimisation géométrique a été mené pour trouver des espacements critiques de pas d'ailettes et entre les tubes pour des batteries ailetés.The objective of this work is a numerical study of film condensation during the dehumidification of humid air in presence of noncondensable gas, the design of a system of filtration used to capture and retain the water droplets present in the air and to propose a design of heat exchanger which ensures the thermal and economie performance. A simulation of water vapor condensation in presence of air between two vertical plane plates and in a heat exchanger is led with the FLUENT software in stationary and transient mode. The flow is laminar and the fluid is supposed to be incompressible. The accuracy of the model was confirmed through experimental results. A numerical comparison under FLUENT software of several configurations of droplets separator was made. A numerical study (FLUENT) on geometrical optimization was undertaken in order to find critical fin and tube spacings