Modélisation numérique et thermodynamique avancée des écoulements d'éjecteurs au CO2 pour leur intégration dans les systèmes de réfrigération
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
- Local C1-3114 de la Faculté de génie et par la plateforme Teams
Description :
Doctorant: Antoine Metsue
Directeur de recherche: Sébastien Poncet
Directeur de recherche (Belgique): Yann Bartosiewicz
Président du jury : À être confirmé
Résumé: Face aux nouvelles régulations environnementales restreignant l'utilisation de réfrigérants traditionnels, le dioxyde de carbone (CO₂) émerge comme une alternative écologique. Cependant, les systèmes de réfrigération traditionnels au CO₂ ne permettent pas d’égaler les performances de ceux utilisant des réfrigérants synthétiques. Les éjecteurs sont des dispositifs passifs d'entraînement et de compression qui ont attiré une attention particulière dans ce domaine, où ils sont utilisés comme compresseurs passifs, et peuvent ainsi pallier la faible performance des systèmes au CO2 classiques. Cependant, la conception de ces éjecteurs et le contrôle des cycles à éjecteur restent difficiles, de par une compréhension de la physique interne des écoulements et des transferts encore limitée. Notamment, l’écoulement est de nature diphasique, un phénomène de flashing se produit dans la tuyère primaire, et dépendamment des conditions d’opération, la phase métastable peut aussi apparaitre. Les installations expérimentales sont peu nombreuses et la modélisation numérique de ces appareils constitue donc un outil puissant pour étudier leur physique interne et leur fonctionnement au sein du cycle. Dans un premier temps, ce travail de recherche s’intéresse à la modélisation thermodynamique pour étudier le fonctionnement de l'éjecteur dans le cycle et déterminer les performances optimales possibles ainsi que le régime de fonctionnement de l’appareil. Ensuite, des outils CFD permettant la prise en charge du caractère diphasique et métastable de l’écoulement sont mis en place. Les outils sont enfin combinés dans une approche multi-échelle, permettant une étude approfondie de l’éjecteur intégré dans le système dans lequel il opère. Les liens entre la performance de l’éjecteur et la performance du cycle entier sont mis en lumière, ainsi que l’impact de la métastabilité, et ce aux deux échelles.
Doctorant: Antoine Metsue
Directeur de recherche: Sébastien Poncet
Directeur de recherche (Belgique): Yann Bartosiewicz
Président du jury : À être confirmé
Résumé: Face aux nouvelles régulations environnementales restreignant l'utilisation de réfrigérants traditionnels, le dioxyde de carbone (CO₂) émerge comme une alternative écologique. Cependant, les systèmes de réfrigération traditionnels au CO₂ ne permettent pas d’égaler les performances de ceux utilisant des réfrigérants synthétiques. Les éjecteurs sont des dispositifs passifs d'entraînement et de compression qui ont attiré une attention particulière dans ce domaine, où ils sont utilisés comme compresseurs passifs, et peuvent ainsi pallier la faible performance des systèmes au CO2 classiques. Cependant, la conception de ces éjecteurs et le contrôle des cycles à éjecteur restent difficiles, de par une compréhension de la physique interne des écoulements et des transferts encore limitée. Notamment, l’écoulement est de nature diphasique, un phénomène de flashing se produit dans la tuyère primaire, et dépendamment des conditions d’opération, la phase métastable peut aussi apparaitre. Les installations expérimentales sont peu nombreuses et la modélisation numérique de ces appareils constitue donc un outil puissant pour étudier leur physique interne et leur fonctionnement au sein du cycle. Dans un premier temps, ce travail de recherche s’intéresse à la modélisation thermodynamique pour étudier le fonctionnement de l'éjecteur dans le cycle et déterminer les performances optimales possibles ainsi que le régime de fonctionnement de l’appareil. Ensuite, des outils CFD permettant la prise en charge du caractère diphasique et métastable de l’écoulement sont mis en place. Les outils sont enfin combinés dans une approche multi-échelle, permettant une étude approfondie de l’éjecteur intégré dans le système dans lequel il opère. Les liens entre la performance de l’éjecteur et la performance du cycle entier sont mis en lumière, ainsi que l’impact de la métastabilité, et ce aux deux échelles.