BE672134A

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Info

Publication number: BE672134A
Authority: BE

Description


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  "Procède et dic;j?ositxf pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en 
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 bullition't L'administration, est autorisée   A joindre   une copie de 
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 la présente lettre au brov'-t corrc.,.pon1.:.lnt. 



   Pour la bonne règle, il nous aérait agréable que vous voudriez bien accuser réception de la présente, en stipulant que les rectifications sont   admises   pour valoir comme de droit.      



   Nous joignons en timbres   fibcaux   la taxe da   régularisa-   tion de 15. --   FB.   



   Veuillez agréer, Monsieur le Ministre, l'assurance de notre haute considération. 

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     Procède   et dispositif pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en ébullition 
La présente invention a pour objet un   procède   et un dispositif pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec 
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 un liquide en bbullîtîon, c'est.A-dire pour retarder la crise d'ebulli- tion connue sous le nom de "burn-out".

   Elle s'applique en particulier, mais non exclusivement, aux parois cylindriques comme les tubes d'échan-   geurs   de chaleur ou les gaines d'éléments combustibles nucléaires* 

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On sait que dans les échangea de chaleur en milieu liquide bouillant, une augmentation du flux thermique fait apparaître une   trio@   d'ébullition au cours de laquelle la température de la paroi s'élève. de façon irréversible jusqu'à une valeur telle que la paroi est généralement détruite (même si la température de fusion de la paroi n'est pas atteinte). 



   On sait d'autre part que toutes sortes de   rugosités   et de saillies augmentent le coefficient d'échange thermique d'une paroi en phase homogène (liquide ou gazeuse), en augmentant d'ailleurs la   perte de charge le long de la paroi ; cephénomène est mis en oeuvre   dans l'ailetage des tubes d'échangeurs de chaleur ou des gaines d'éléments combustibles nucléaires, par exemple; mais il a aussi été appliqué sous la forme de stries gravées dans la paroi et ayant une profondeur et un pas de l'ordre de quelques dixièmes de milli- mètre. 



   La théorie et l'expérience ont montré que l'effet favorable de ces rugosités ou saillies sur le coefficient d'échange est d'autant plus important que le fluide utilisé est un mauvais échangeur thermique; on obtient ainsi un gain substantiel dans des fluides tels que la vapeur d'eau, les gaz, les liquides organiques, etc... Mais cet effet n'est pas économique dans les fluides bons échangeurs thermiques, comme l'eau bouillante par example, (voir à ce sujet "Heat Transfer" de 
A.J. CHAPMAN, the   Macmillan   Co, 1960, page 85). 



   En fait, dans les échanges thermiques en milieu bouillant, on cherche à repousser au maximum la destruction de la paroi par   "burn-out",   qui a lieu dès que le flux thermique dépasse une certaine valeur critique. 

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   Suivant l'invention, un procède pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en   bullition   consiste essentiellement à strier cette paroi par tout moyen connu en soi, les rainures ayant des dimensions transversales (hauteur et largeur) et un pas de l'ordre millimétrique, en particulier des dimensions comprises- entre 0,3 et 2 millimètres. 



   Suivant   1.'invention,   un dispositif pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en ébulliton est essentiellement caractérisé par des stries ayant des dimensions transversales (hauteur et largeur) et un pas compris entre 0,3 et 2 millimètres, réalisées sur ladite paroi par tout moyen connu en soit 
L'invention trouve une application particulièrement intéressante dans les gaines d'éléments combustibles de réacteurs nucléaires re- froidis par un liquide bouillant (eau légère ou eau lourde, par exemple), 
Il importe de souligner que l'invention constitue une appli- cation nouvelle de moyens connus pour l'obtention d'un résultat indu- striel puisqu'elle permet d'augmenter le flux thermique critique de 15 à plus de 45 % suivant les conditions,

   augmentation   qud   se reporte directement sur la puissance thermique de l'échangeur considéré, comme un réacteur nucléaire à eau bouillante   (B.W.R.)   par exemple.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en ébullition, consistant cessen- tiellement à strier cette paroi par tout moyen connu en soi, les rainures ayant des dimensions transversales (hauteur et largeur) et un pas compris entre 0,3 et 2 millimètres.

2. Dispositif pour augmenter le flux thermique critique d'une paroi en contact avec un liquide en ébullition, essentiellement caractérisé par des stries ayant des uimensions transversales (hauteur et largeur) et un pas compris entre 0,3 et 2 millimètres, réalisées sur ladite paroi par tout moyen connu en soi.

3. Dispositif suivant la revendication 2, essentiellement caractérisé en ce que ladite paroi est constituée par au moins une partie des tubes d'un échangeur de chaleur.

4. Dispositif suivant la revendication 2, essentiellement caractérisé en ce que ladite paroi est constituée par les gaines d'au moins une partie des éléments combustibles d'un réacteur nucléaire refroidi par un liquide bouillant.