Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Les efforts visant à améliorer les échangeurs thermiques dans de nombreux secteurs industriels (automobile, électronique...) nécessitent l'intensification des transferts de chaleur par convection. De nouvelles voies d'optimisation doivent donc être étudiées. L’utilisation des nanofluides en tant que fluide thermique est un nouveau domaine encore en phase de recherche. L’influence d'un certain nombre de paramètres, tels que la taille et la forme, les phénomènes aux interfaces entre liquide et particules, sont encore mal compris et caractérisés. Au final, le succès du développement d'un nanofluide industriel demande la résolution simultanée de plusieurs aspects, à commencer par l’amélioration du coefficient d’échange thermique.
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The efforts aimed at improving heat exchangers in many industrial sectors (automotive, electronic, etc.) require the intensifying of heat transfer by convection. New optimization means must therefore be studied. The usage of nanofluids as thermal fluids is a new domain which is still at the research stage. The influence of a certain number of parameters, such as size and form, the phenomena at interfaces between liquid and particle are still ill-understood and characterized. The successful development of an industrial nanofluid requires simultaneously solving several issues and primarily improving the thermal exchange coefficient.
Auteur(s)
-
Jean-Antoine GRÜSS
INTRODUCTION
Les efforts visant à améliorer les échangeurs thermiques dans de nombreux secteurs industriels (automobile, électronique...) nécessitent l'intensification des transferts de chaleur par convection [1] [2]Intensification des échanges thermiques. [3]Convection thermique et massique – Principes généraux. [4]Convection thermique et massique – Nombre de Nusselt : partie 1. [5]Convection thermique et massique – Nombre de Nusselt : partie 2.. Les améliorations dites « passives », au niveau des surfaces d'échange, sont une voie déjà largement explorée et atteignent leurs limites. De nouvelles voies d'optimisation doivent donc être étudiées. L'une d'elles consiste à utiliser de nouveaux fluides capables d'accroître les transferts thermiques : c'est le cas des nanofluides.
La définition des termes techniques, en gras dans le texte, est donnée dans un tableau en fin d'article.
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Conclusion6. Applications
Les dispersions de nanoparticules trouvent déjà de nombreux domaines d'applications pour leurs propriétés magnétiques (paliers magnétiques à ferrofluides, agents de contraste en imagerie médicale), pour leurs propriétés électriques (dépôt conducteur électromouillage pour lentilles liquides), et de marquage de cellules ou de contrefaçon avec des nanoparticules fonctionnalisées...
En thermique, les nanofluides peuvent être utilisés partout où des flux de chaleur importants doivent être évacués par des boucles liquides fermées : refroidissement de composants électriques et électroniques, radars, automobile...
Les nanofluides pourraient apporter une solution intéressante dans le refroidissement des miroirs, cibles et filtres des lasers et rayons X de forte puissance, ainsi que des MEMS.
MEMS : Micro Electro Mechanical Systems
La très petite taille des nanoparticules et les propriétés lubrifiantes de certaines d'entre elles permettraient leur emploi comme fluide pour les transmissions, les boîtes de vitesses et les huiles de moteur thermique [21] [53].
En diphasique, en parvenant à améliorer leurs performances, on peut envisager des systèmes de climatisation et frigorifiques améliorés, ainsi que l'utilisation de caloducs plus performants pour les applications spatiales et en refroidissement électronique.
Il est également envisagé d'utiliser l'augmentation de flux critique pour les circuits d'injection de secours de centrales nucléaires à eau pressurisée [54]...
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Applications
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BONTEMPS (A.), GARRIGUE (A.), GOUBIER (C.), HUETZ (J.), MARVILLET (C.), MERCIER (P.), VIDIL (R.) - Intensification des échanges thermiques. - [BE 2 343] Techniques de l'Ingénieur.
-
(2) - PADET (J.) - Convection thermique et massique – Principes généraux. - [BE 8 205] Génie énergétique (2005).
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(3) - PADET (J.) - Convection thermique et massique – Nombre de Nusselt : partie 1. - [BE 8 206] Génie énergétique (2005).
-
(4) - PADET (J.) - Convection thermique et massique – Nombre de Nusselt : partie 2. - [BE 8 207] Génie énergétique (2005).
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(5) - LALLEMAND (A.) - Écoulement des fluides – Étude physique et cinématique. - [BE 8 151] Génie énergétique (1999).
-
(6) - LE...
ANNEXES
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