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Fiche descriptive
Etude des transferts thermiques par batteries de jets pour la trempe du verre (Document en Français)
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Modalités de diffusion de la thèse :
Modalités de diffusion de la thèse :
Auteur : Wannassi Manel
Date de soutenance : 16-07-2013
Directeur(s) de thèse : Monnoyer François
- Lochegnies Dominique
Président du jury : Aloui Fethi
Membres du jury : Monnoyer François
- Lochegnies Dominique
- Pavageau Michel
- Siroux Monica
- William Louis Mame
Rapporteurs : Siroux Monica
- William Louis Mame
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Wannassi, Manel
Nom
Wannassi
Prénom
Manel
Nationalité
TN
Date de soutenance : 16-07-2013
Directeur(s) de thèse : Monnoyer François
Monnoyer, François
Nom
Monnoyer
Prénom
François
Lochegnies, Dominique
Nom
Lochegnies
Prénom
Dominique
Président du jury : Aloui Fethi
Aloui, Fethi
Nom
Aloui
Prénom
Fethi
Membres du jury : Monnoyer François
Monnoyer, François
Nom
Monnoyer
Prénom
François
Lochegnies, Dominique
Nom
Lochegnies
Prénom
Dominique
Pavageau, Michel
Nom
Pavageau
Prénom
Michel
Siroux, Monica
Nom
Siroux
Prénom
Monica
William Louis, Mame
Nom
William Louis
Prénom
Mame
Rapporteurs : Siroux Monica
Siroux, Monica
Nom
Siroux
Prénom
Monica
William Louis, Mame
Nom
William Louis
Prénom
Mame
Laboratoire : Thermique, Ecoulement, Mécanique, Matériaux, Mise en forme, Production - TEMPO
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
Discipline : Mécanique. Énergétique, matériaux.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Transferts thermiquesDynamique des fluides numériquesJetsJets impactantsBatterie de jetsJets rotatifsTrempe du verre
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesVerre de sécurité -- Thèses et écrits académiquesJets -- Dynamique des fluides -- Thèses et écrits académiques
Résumé : La trempe à l’air est largement utilisée dans les procédés de production de verre de sécurité. L’obtention d’une distribution de contraintes adéquate requiert un refroidissement intense et homogène à la fois, et ces deux propriétés sont difficiles à obtenir sur la courte durée de la trempe. Les batteries de jets utilisées dans la plupart des systèmes de trempe produisent un refroidissement adéquat mais souffrent d’inhomogénéité, à l’origine de défauts de trempe et de casse durant le processus. L’objectif de cette thèse est d’explorer des nouvelles configurations qui améliorent l’homogénéité du refroidissement en préservant son intensité. L’approche choisie consiste à implanter des jets rotatifs dans les réseaux de manière à accentuer le mélange des jets avant impact. Les études ont été menées principalement par simulation numérique, corroborées par des visualisations par enduit gras sur un banc d’essai dédié, conçu et réalisé dans le cadre de cette thèse. La première phase a été consacrée à la conception des générateurs de jets rotatifs et à l’étude de leur dynamique en mode isolé. Le développement d’une structure tourbillonnaire se formant à l’entrée de chaque lobe du dispositif de mise en rotation a été mis en évidence. L’interaction des jets rotatifs dans le réseau de refroidissement constitue la deuxième phase. Il apparait que la structure cellulaire du schéma d’impact n’est que marginalement perturbée par les jets rotatifs et que la présence de ces derniers n’influe que peu sur la dynamique de l’écoulement. Enfin, la modélisation détaillée des transferts de chaleur sur la plaque d’impact montre que les jets rotatifs ne contribuent que faiblement au refroidissement, mais que l’interférence avec le réseau de jets simples augmente légèrement le transfert de chaleur local au niveau de leur impact. Sans avoir obtenu les résultats escomptés, cette thèse a toutefois montré la complexité du système et le couplage fort entre les phases d’alimentation et d’évacuation de l’air de refroidissement.
Classification : Sciences de l'ingénieur
Mots-clés : Transferts thermiquesDynamique des fluides numériquesJetsJets impactantsBatterie de jetsJets rotatifsTrempe du verre
Thermocinétique -- Thèses et écrits académiquesVerre de sécurité -- Thèses et écrits académiquesJets -- Dynamique des fluides -- Thèses et écrits académiques
Résumé : La trempe à l’air est largement utilisée dans les procédés de production de verre de sécurité. L’obtention d’une distribution de contraintes adéquate requiert un refroidissement intense et homogène à la fois, et ces deux propriétés sont difficiles à obtenir sur la courte durée de la trempe. Les batteries de jets utilisées dans la plupart des systèmes de trempe produisent un refroidissement adéquat mais souffrent d’inhomogénéité, à l’origine de défauts de trempe et de casse durant le processus. L’objectif de cette thèse est d’explorer des nouvelles configurations qui améliorent l’homogénéité du refroidissement en préservant son intensité. L’approche choisie consiste à implanter des jets rotatifs dans les réseaux de manière à accentuer le mélange des jets avant impact. Les études ont été menées principalement par simulation numérique, corroborées par des visualisations par enduit gras sur un banc d’essai dédié, conçu et réalisé dans le cadre de cette thèse. La première phase a été consacrée à la conception des générateurs de jets rotatifs et à l’étude de leur dynamique en mode isolé. Le développement d’une structure tourbillonnaire se formant à l’entrée de chaque lobe du dispositif de mise en rotation a été mis en évidence. L’interaction des jets rotatifs dans le réseau de refroidissement constitue la deuxième phase. Il apparait que la structure cellulaire du schéma d’impact n’est que marginalement perturbée par les jets rotatifs et que la présence de ces derniers n’influe que peu sur la dynamique de l’écoulement. Enfin, la modélisation détaillée des transferts de chaleur sur la plaque d’impact montre que les jets rotatifs ne contribuent que faiblement au refroidissement, mais que l’interférence avec le réseau de jets simples augmente légèrement le transfert de chaleur local au niveau de leur impact. Sans avoir obtenu les résultats escomptés, cette thèse a toutefois montré la complexité du système et le couplage fort entre les phases d’alimentation et d’évacuation de l’air de refroidissement.
Type de contenu : Texte
Format : PDF
Format : PDF
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-1043
Type de ressource : Thèse
Type de ressource : Thèse