Laboratoire de Physique de l'École normale supérieure de Lyon
R. Volk, N. Machicoane
Nous étudions la fonte de billes de glace dans un écoulement pleinement turbulent et relions le flux de chaleur à la surface des billes au nombre de Reynolds de l'écoulement. Pour étudier l'impact de la structure moyenne de l'écoulement et de ses fluctuations, plusieurs configurations ont été considérées. Soit des billes maintenues fixes dans l'écoulement, soit des billes librement transportées dans tout le volume de l'écoulement turbulent. Les mesures du flux de chaleur sont effectuées en mesurant l'évolution de la taille des glaçons lors de leur fonte par un montage optique couplant ombroscopie et suivi de particule. On observe alors que le flux de chaleur est toujours plus élevé en régime libre que dans le cas des particules maintenues fixe même lorsque le glissement imposé est très grand. Dans le régime libre, on observe que le nombre de Nusselt est proportionnel au nombre de Reynolds de la bille ce qui représente le régime ultime du transfert thermique.
"Melting dynamics of large ice balls in a turbulent swirling flow"
Nathanael Machicoane, Julien Bonaventure, Romain Volk
Physics Of Fluids,
(2013).
