Etude du transfert thermique local en régime transitoire lors du refroidissement par un mini-jet

Ce travail presente une etude experimentale du refroidissement par un mini jet d’eau impactant un disque chauffe. Les essais sont menes avec des injecteurs de diametres 2mm et 4mm, pour des nombres de Reynolds variant entre 1300 et 9000. Pour une hauteur d’impact variant entre 13mm et 95mm, une puissance electrique de chauffe comprise entre 41 et 171W, nous avons mene les essais dans le but de determiner les mecanismes du transfert thermique qui ont lieu lors du refroidissement. Pour eviter de perturber l’ecoulement, nous avons opte pour des mesures optiques fondees sur la fluorescence induite par laser. La diminution du diametre du jet sous l’effet des forces gravitationnelles et inter faciales est analysee. Le profil de vitesse moyenne du jet, de l’injecteur a la zone de stagnation a ete etabli. Les evolutions de l’epaisseur du film et de la vitesse moyenne de l’ecoulement sur le disque sont etudiees. Le saut hydraulique observe pour des nombres de Reynolds moderes est caracterise par son rayon. Nous avons demontre que le saut hydraulique est clairement influence par la temperature du jet. Nous avons propose une relation donnant le rayon du saut avec une incertitude de 7% par rapport aux valeurs mesurees. Par fluorescence induite par laser, nous avons mesure la temperature du jet et celle de la surface de la plaque dans la zone de stagnation. L’etude du transfert thermique en regimes permanent et transitoire est menee en utilisant les techniques inverses. L’analyse du transfert thermique local revele une intensification des echanges thermiques dans la zone de stagnation et une decroissance progressive de ces echanges avec le rayon du disque.