Gravity level influence on boiling and evaporation on heat and mass transfer
Influence de la pesanteur lors des transferts de chaleur et de masse par ébullition et évaporation
Résumé
The work presented in this manuscript is the synthesis of six years of research activities about the influence of gravity on heat and mass transfer on boiling and evaporation. In the first part of the manuscript, I present a literature review from 2003 up to now on my research activities. I focus on the techniques and approaches chosen to understand the physical phenomena encountered during boiling and evaporation. At the end of each section of the first chapter I conclude on our position regarding these activities; I especially recall the road took to develop the inverse methods applied to heat conduction for local flow boiling estimation and to develop the infrared thermography techniques on drop evaporation. In the second chapter, I detail my research activities and I present the work performed, the tool developed and the results obtained. The purpose of this second chapter is not to spend too much time on the technical details which have been already published. The last chapter of this manuscript is divided in two parts: first, I present the accepted projects which will be investigated in the next months; then in a second part, I present projects which have been submitted to be funded.
Les travaux présentés dans ce mémoire de HDR sont la synthèse de six années de recherche sur l'influence de la pesanteur lors des transferts de chaleur et de masse par ébullition et évaporation. Dans le premier chapitre de ce mémoire, je présente une synthèse de la littérature depuis 2003 sur mes activités de recherche. Je mets l'accent sur les techniques employées et les approches choisies pour comprendre les phénomènes physiques rencontrés que ce soit en évaporation ou en ébullition. A la fin de chaque section de ce chapitre, je fais le point sur notre positionnement par rapport à ces activités, je retrace le cheminement qui nous amenes à développer les méthodes inverses en conduction de la chaleur appliquées à l'ébullition convective, ou à développer l'imagerie infrarouge aux gouttes en évaporation. Dans le second chapitre de ce mémoire, je détaille les travaux effectués en présentant de manière synthétique les méthodes et outils ainsi que les résultats obtenus. Il ne s'agit pas dans ce chapitre de s'appesantir sur les détails techniques de construction des expériences qui ont déjà été publiés dans les articles en annexe. Dans le troisième chapitre de ce mémoire qui est divisé en deux sections distinctes, je présente dans un premier temps les projets acceptés qui vont démarrer dans les mois à venir. Dans un second temps, je présente des perspectives de recherche au travers de proposition de recherche qui déjà fait l'objet de demande de financement.