Issue |
Mécanique & Industries
Volume 10, Number 3-4, Mai-Août 2009
19e Congrès français de mécanique (CFM 2009)
|
|
---|---|---|
Page(s) | 231 - 237 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/meca/2009062 | |
Published online | 05 August 2009 |
Impact de la micro pesanteur sur le flux de chaleur et la température de remouillage lors de la mise en froid d'un tube : application au rallumage de moteurs-fusée
Effect of reduced gravity on heat transfer and rewetting temperature during quenching: application to rocket engines reignition
1
Université de Toulouse, INPT, UPS, IMFT (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse), Allée Camille Soula, 31400 Toulouse, France
2
CNRS, IMFT, 31400 Toulouse, France
3
SNECMA, Forêt de Vernon, BP802, 27208 Vernon Cedex, France
4
ENEA, Institute for Thermal Fluid Dynamics, Via Anguillarese 301, 00060 S.M. Galeria, Rome, Italy
Auteur de correspondance : verthier@imft.fr
Reçu :
20
Avril
2009
Cet article décrit la stratégie expérimentale développée afin d'améliorer la modélisation des écoulements diphasiques liquide-vapeur présents lors de la mise en froid de moteurs-fusée par des fluides cryogéniques en micro pesanteur. Une analyse de similitude est faite afin de déterminer les nombres adimensionnels pertinents pour le dimensionnement d'une expérience similaire à ces écoulements. Une analyse bibliographique sur les expériences menées en micro pesanteur, la température de remouillage et le flux lors de l'ébullition en film montre le manque de modèles adaptés à la micro gravité. Des résultats de "quenching" d'un tube de pyrex par du FC72 lors de vols paraboliques sont présentés, en particulier l'impact du niveau de gravité et du sous refroidissement sur la température de remouillage et le flux lors de l'ébullition en film. Les résultats montrent une baisse du transfert thermique en micro pesanteur et une augmentation de la température de remouillage.
Abstract
This paper describes the experimental strategy developed to improve the modeling of liquid-vapor flows during the chill down of rocket engines by cryogenic fluid in microgravity. A similarity analysis is performed to determine the relevant dimensionless numbers for the design of an experiment similar to engine flows. A literature review on reduced gravity quenching experiments, and on rewetting temperature and film boiling heat transfer shows the lack of validated models for microgravity. Experimental results obtained with the quenching of a glass tube by FC72 during parabolic flight are presented. Especially the impact of gravity and subcooling on rewetting temperature and film boiling heat transfer is investigated. Results show an increase in rewetting temperature, and a decrease in film boiling heat transfer under reduced gravity in agreement with the literature. The comparison of 0g flow pattern with corresponding tests on ground point out a behavior at 0g closer to 1g upflow than 1g downflow.
Mots clés : Trempe / micro pesanteur / ébullition en film / remouillage / transfert thermique
Key words: Quenching / microgravity / film boiling / rewetting / chilldown / heat transfer
© AFM, EDP Sciences, 2009
Current usage metrics show cumulative count of Article Views (full-text article views including HTML views, PDF and ePub downloads, according to the available data) and Abstracts Views on Vision4Press platform.
Data correspond to usage on the plateform after 2015. The current usage metrics is available 48-96 hours after online publication and is updated daily on week days.
Initial download of the metrics may take a while.