Génie Physique

Laboratoire de thermohydraulique

Le Laboratoire de thermohydraulique comprend six montages :

  • une boucle thermique eau-vapeur,
  • une boucle au fréon,
  • un montage adiabatique air-eau avec sous canaux interconnectés,
  • un montage air-eau à contre-courant,
  • un montage adiabatique air-eau pour I'identification des configurations d'écoulement,
  • et un montage air-eau avec un système de vanne à fermeture rapide (OVC).

Description des installations

Les boucles thermiques permettent la recherche fondamentale et appliquée sur les écoulements diphasiques et sur le phénomène d'ébullition à des pressions et températures élevées. Ces boucles peuvent accommoder des sections d'essais horizontales ou verticales pouvant atteindre 3.5 m de longueur pour les sections horizontales, et jusqu'à 4.5 m de longueur pour les sections d'essais verticales. Les sections d'essais, tubulaires ou à géométrie de grappe, sont chauffées directement avec un courant continu, et sont complètement instrumentées pour mesurer de façon détaillée les pertes de charge, les températures de surface, les débits de masse et les taux de vide.

La boucle avec sous-canaux interconnectés est utilisée pour étudier les échanges de masse entre les sous-canaux dans des conditions d'écoulements monophasiques et diphasiques. La section d'essais simule deux sous-canaux interconnectés d'une grappe de combustible nucléaire, et peut être orientée horizontalement ou verticalement. L'écoulement eau-vapeur est simulé par un mélange eau-air à la pression atmosphérique.

La boucle à contre-courant a été conçue pour étudier les écoulements diphasiques à contre-courant. Le montage peut accommoder des sections d'essais verticales de 2.6 m et des sections d'essais dont la partie horizontale peut atteindre 3.3 m de long. Des orifices peuvent être installés sur chacune des sections et leur influence sur les écoulements à contre-courant peut être étudiée.

Le montage pour l'identification des différentes configurations d'écoulement diphasique consiste en une section d'essais carrée usinée dans un bloc d'acrylique transparent, avec l'équipement hydraulique requis pour simuler les écoulements diphasiques. La section d'essais est instrumentée pour mesurer les fluctuations des signaux produits par les sondes axiales de taux de vide et par les capteurs de pression.

La boucle air-eau avec QCV est utilisée pour développer et calibrer des sondes pour la mesure du taux de vide local et global pour des écoulements diphasiques horizontaux et verticaux. Le système QCV permet de déterminer le taux de vide dans la section d'essais en mesurant la masse de liquide emprisonnée après la fermeture rapide des vannes.