ALHEX (Analysis of Heat eXchanger performances)

Les bancs d’essais sont répartis en deux catégories :

Installations de classe ALPHA:

Les installations de classe ALPHA, permettent de faire des analyses sur des maquettes construites en laboratoire (TRL 2-4). Elles utilisent des techniques de mesure permettant de déterminer des performances locales en utilisant des techniques d’identification de champs originales).

–  Soufflerie PGA LOOP (Particle GAs LOOP) : caractérisation des phénomènes de dépôt et d’encrassement dans les échangeurs de chaleur. à retour d’expérimentation d’écoulement chargé en particulesCaractérisation de l’influence de l’écoulement sur la sensibilité des capteurs de particules embarqués.. Soufflerie à retour d’une longueur de 13 m. Veine aéraulique de section 650*400 mm2 xxxxx

, permettant des mesures locales de l’écoulement par métrologie optique (LDA 2D, SPIV),  vitesse d’écoulement 7-18 m/s.

– AMIR (Analyse Millimétrique InfraRouge) ; caractérisation de performances thermo-convectives locales. Veine aéraulique instationnaire ; section d’essai environ 30*200 mm², vitesse 0-6 m/s ; entrée d’air climatisée ; hublot transparent aux infrarouges (2-16 µm) ; caméra infrarouge rapide Flir titanium : 100 Hz pleine image 320*256 pixels, jusqu’à 300 Hz en fenêtré – haute résolution thermique (NETD 30 mK) ; caméra infrarouge haute résolution spatiale FlirA 655 SC : 640*480 pixels ;  3 objectifs microscopes :100, 50 et 25  µm/pixel. Corps noir différentiel de calibration.

– ALPHA (Analyse Locale de PHénomènes Aérauliques) : caractérisation de sillages aérauliques. Veine aéraulique section 50*175 mm², vitesse jusqu’à 7 m/s ; système de positionnement et de translation des caméras. Système Stéréo PIV (2D3C) à haute fréquence (laser pulsé 2x50mJ à 100 Hz ; 2 caméras CX  12 M – 160 résolution 4096*3072 ; 2 caméras SpeedSense ML410 résolution 2560*1600 Pixels, 400Hz, mémoire 12GB ; 2 caméras FlowSense EO 16M pix 5Hz).

– CHASIMODO (CHAotic SImulation MOdelisation DefOrmation). Veine d’essai de caractérisation d’écoulements chaotiques. Distribution des temps de séjours par conductivimétrie. Débits variables pour explorer les régimes laminaires, transitionnels et turbulents.  Pertes de charge associées pour plusieurs configurations.

Installations de classe BETA :

Bancs d’essai de prototypes représentatifs (TRL 5-6), fabriqués en utilisant les moyens de fabrication des partenaires industriels ou des moyens de prototypage de laboratoire. Sur ces installations le pilotage, le suivi et les acquisitions sont effectués via un PC et un logiciel d’acquisition et de traitement de données (Labview)

– INCA (INtensification Côté Ailette) ; tests de miniprototypes d’échangeurs gaz/liquide munis d’extensions de surfaces (ailettes) à hautes performances. Echelle d’expérimentation : section d’essai de 240×200 mm², vitesse d’air de 1 à 5 m/s, puissance échangeur 12kW.

– ATEL (Analyse Thermique Echangeur Liquide/liquide) ; tests d’échangeurs prototypes Liquide/liquide. Détermination des performances des deux côtés fluides. Echelle d’expérimentation : vitesse d’écoulement de 0 à 6 m/s, puissance échangeur 80 kW – 140 kW.

– BADIN (Banc Analyse Dissipateur INtensifiés) ; tests de dissipateurs de chaleur de carte électronique. Écoulement de 0 à 10 m/s, puissance échangeur 80-250 W.

Le volet numérique se compose de codes commerciaux et open source multiphysique (StarCCM+, In Compact 3D, Comsol, Ansys Fluent…) utilisant un cluster de calcul performant (cluster CHAPO 1000 cœurs 80 nœuds, 20 Tflops). Ces moyens permettent d’effectuer des simulations numériques de haute-fidélité des écoulements et des transferts ainsi que des optimisations de forme permettant de proposer de nouveaux types de composants thermiques à hautes performances.