Cours en ligne et simulateur de thermodynamique appliquée

Classe TechnoSteamGenerator

Exemple de la classe TechnoSteamGenerator

La classe TechnoEvaporator est spécifique aux évaporateurs conçus comme des échangeurs à deux ou trois zones calculés globalement.

Elle permet de calculer le triple échangeur en distinguant les zones correspondant à l'économiseur, au vaporiseur et au surchauffeur, mais comporte un certain nombre de limitations. Même si elle permet de calculer des pertes de charge, elle suppose que la pression est uniforme dans chacun des fluides. Elle ne permet pas non plus de tenir compte d'une possible ébullition nucléée dans la partie économiseur.

La classe TechnoSteamGenerator a été développée pour remédier à ces limitations.

Elle implémente pour cela :

  • un calcul spécifique des pertes de charge qui permet de modifier les pressions à l'intérieur du générateur de vapeur, les calculs du nombre de Nüsselt étant effectués de manière habituelle, via les FlowConfig

  • une méthode générique de prise en compte de l'ébullition nucléée.

La figure ci-dessous montre l'écran de la classe TechnoSteamGenerator avec un paramétrage adapté au pilote de réacteur REP proposé dans ce portail.

Ecran de la classe TechnoSteamGenerator

Dans la partie supérieure apparaissent le choix des corrélations (ici Saitoh & al. pour le coefficient d'échange et Sun et Mishima pour les pertes de charge), ainsi que les résultats de calcul.

Le nombre d'itérations apparaissant en haut de l'écran est un paramètre qui permet d'affiner la précision des calculs d'ébullition nucléée, au prix du temps d'exécution d'autant plus grand qu'il est élevé.

Dans la partie centrale et inférieure sont situés les deux écrans des TechnoExch, «circuit primaire» pour le fluide chaud et «GV» pour le fluide froid. Les deux FlowConfig associés sont identifiés par les noms de leurs corrélations, « sp_plate | Single phase... » et « Boiling | TechnoSteam... ». Les paramètres des corrélations peuvent être affichés et modifiés.

Note de présentation de la classe TechnoSteamGenerator

Remarques

Si vous souhaitez des informations complémentaires, faites-en la demande en adressant un mail à thermoptim@s4e2.com.

L'implémentation qui a été faite des diverses corrélations de la classe TechnoSteamGenerator correspond à des régimes d'écoulement turbulents. Si vous souhaitez étudier des régimes laminaires, il faudra les compléter de manière appropriée.

Certaines corrélations faisant appel à la tension superficielle (Friedel, Zhang, Saitoh, Kim et Mudawar, Forster et Zuber), les vapeurs condensables du noyau de Thermoptim ont été modifiées pour en permettre le calcul. Si vous utilisez certains corps externes, il vous faudra les compléter soit directement en leur ajoutant les méthodes correspondantes, soit en modifiant la classe TechnoExch en y incorporant les méthodes appropriées, couplées à la méthode initLambdaMu() de cette dernière.

Faites aussi attention au fait que les sauvegardes et relectures des paramètres se font pour partie depuis le TechnoHx, et pour partie depuis le pilote.

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