Écoulements et transferts de chaleur dans les Échangeurs à plaques traitant des produits visqueux newtoniens et pseudoplastiques 1. Modélisation des variations du diamètre hydraulique

Les performances d'un échangeur de chaleur à plaques sont souvent traduites par des corrélations qui contiennent le diamètre hydraulique, généralement calculé comme valant deux fois la distance entre‐plaques. Nous avons observé expérimentalement que cette valeur de la distance entre‐plaques n'était pas constante, mais dépendait des paramètres tels que le serrage des plaques entre elles et/ou la pression des fluides au sein des canaux. Les variations de cette distance entre‐plaques avec les conditions opératoires ont été étudiées à travers des mesures de chute de pression pour l'écoulement isotherme de fluides Newtoniens. Deux types de plaques ont été testés: des plaques à cannelures droites et des plaques de type chevrons. Pour les plaques à cannelures droites expérimentées, la valeur de la distance entre‐plaques est indépendante de la pression des fluides dans les canaux. En revanche, elle peut ětre multipliée par 1.18 quand on passe d'un serrage où toutes les plaques sont bien en contact à un serrage proche de la fuite. Pour les plaques de type chevrons, la valeur de la distance entre‐plaques dépend à la fois du serrage de l'appareil et de la pression des fluides, et a varié au maximum dans un rapport 1.52. Les variations de cette distance entre‐plaques ont été modélisées à l'aide de relations simples qui ont permis d'obtenir, pour les deux échangeurs et pour l'ensemble des régimes d'écoulement, une courbe de frottement indépendante du serrage des plaques et de la pression des fluides.