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14 wimnte Invention ont relative nue échanown de cfaalaur dent ne * tim aat disposée au contact d'un) aouroe de chaleur l'outra faoe dt=t unie d'ailettes de xvto.disautt" R17. ooeoerm plus parLaulüt, pami de tels éobmeo=o des daM! dtt7.émrta oombuatibles de réacteur màcl6&i tt la aurfaot d qu ll xont prévue* des ailettes de rwfroicHeaetMnt r<p<u*tia)t en tous rAee<(ux <a)!!Mm-i<< et Ménageant entre elles des ecuo-ctimuï dtéopulm=t d'un tluide de ifsxxU 4-ILBOW=te XUe * pour but surtout de rendre 1adi.t ichxngmxn tels 9a'H< lipoo- dtmt mieux cm juaqulà os jour aux dirr exigences de la pratiqua,
aotoxeM mi évitant la ri" de 3'.u par une diNiauticn du acceat tl4eiomt et de lit teepdracm à la base don ailett o lr3o â la diodmttion du MMat fié- tàdaamt on peut iYSate7leat utilieer *n métal poasédant de otxiU<mc<M! qi.Mlit<e Mutrcoiquo rxf, ajout de #oina boanaa oarMt<ri<tiqMa :Lqatt 03" à 1airaint da t tp<rtturw à 1 bam dse ailettes Ca peut il
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la température de la gain* pour obtenir un tailleur rendement du réacteur,
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L'invention 0 ensiato prinoipaleaent en un échangeur de ohaleur placé dans un canal de circulation de fluide oaloporteur, lIIUn1 sur l'une de ses faces . d'ailettes délimitant entre elle* des sous-canaux balayé$ sur toute leur pro- ;
fondeur par le f luide caloporteur, lesdites ailettes étant du type "longitude- nalesuf en chevrons, hélicoïdales, polytonales ou transversales à écoulements induits, caractérisé en ce que leadita noua-canaux sont répartis r4elièrement en groupes BUOOc,sD1t" semblables, la profondeur et/ou la largeur daadita nous. canaux d'un 1aE1 groupe variant d'un aous-eanal au suivant, Elle oonsiste encore, aise à part cotte disposition principale, en Certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps / - chaque groupe de sous-canaux est formé de deux sous-canaux.
.. les ailettes ont une section rectangulaire* - les ailettes ont une section trapésoldale.
-' Ion ailettes ont une épaisseur variable.
.. le fond des sous-canaux cet plan.
- le fond des sous-canaux est concave.
- le fond des sous-canaux est convexe.
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Et elle sera de toutes façons zieux eoaprise à l'aide du ooapl4atent de description 1 cuit et des dessins 01-ai1nU.é., lesquels ooupleaent et dos- sins n'étant bien entendu donnée qu'à titre indicatif et nullement limitatif.
Aux desaina annexés les Fige 1, 2 et 3 sont des coupes effectué*$
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sur un échangeur 1 perpendiculaireoent à peu ailettes 2. La Fige 1 aat relative a un dchongeur du type habituel,
La Fig. 2 est relative à un échangeur selon l'invention dans lequel la profondeur des sous-canaux est variable
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La 118. , J est relative à un éatur selon l'invention dans lequel, la profondeur et la largeur des sous-canaux, et l'épais = des ailettes sont variables* la Fig.
4 est une perspective cavalière d'une réalisation de sous** canaux selon l'invention sur une gaine à ailettes en chevrons
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COlM on. le voit sur 1& J'1f. 1, qui ont uno oou,pe dttblis pesa.
41ou1airtMnt .. des ailette 2 au moine localement para.i7.aa la atruo- turc d'un éohangeur peut être définie par vu oerta.1n n#bre de paramètres qui sont l'épaisseur 0 de l'échangeur, la hauteur h de))) ailcttto, la largeur pc des eoue-oatmc, l'4pai888Ur dea a11ett.., .t le diaaetre Do de la nouroe de chaleur, qui dans l'exemple choisi eat xm. terreau ay7.izdrique d'uran1ua.
Selon l'invention et OOCllll18 représenté par exmple à la fis 2 un 4 à ailettea ren1'orcÓee sera tel que d'une ailette à la suivante l'épaisseur de l'échangeur varia. Ia, peut être défini par des paramètres variables qui sont l'épaisseur e et la sur-épaisseur '2 de l'éohangaur, la hauteur ha du sous-canal le Plue profond et la bmtew h2 du sous*
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canal le moins profond. On peut montrer par le calcul et en tenant compte des résultats
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expérimentaux acquis qu'il existe une infinité de profile d'echangeura avec ailettee renforcées selon l'invention (pis* 2) dont les performance* (coefficient d'échange thomique et coefficient de perte de charge aéro-o dynamique)aont égales à celles des profila de référence (Fige 1).
On aboutit à la relation suivante pour deux profila ayant Nàae largeur ot des d.3,e-oanaux, même 6pa;laseur des ailettes et ma épaisseur ainiwn # de l'échangeur 8
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hZ*b2 2*+ Do 2h (0 + *2) + Do
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Si ces deux profila ont lea zone$ port= = # cela 34puie que dans ion mômes conditions de fcnotioaMMnt on pilo' due ll t Wlt d'un élément de combustible nucléaire, la température 21 do IA piatr ¯ sur aa paroi interne (en tt) rente la nom dans les deux aas.
Le yefroidiaaement de la saine est camtéri" par uzur chute de 14 # température à travers sa propre épaisseur et le long de< ailettnr, le point b étant plue froid que le point A. Dane m changeur perfectionné , selon l'invention et tel que représenté à la 1.l.g. 2 qo constat 9ub non
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seulement le point o est plus froid que le point a a18 'cal"*1t plus froid que le point b. Si l'écart entre les températures de la gain* et du gaz de refroidieseoent est d'une centaine de degrés, l'écart entra *
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et b est d'une dizaine de degrés alon que celui entre a et o déposait 200..
Ainsi, dans l'éehangeur colon 1* invention la bons des ailettes *et <Mi- blement plus froide que dana les échange= de type pr&oéd88Zl8nt connu.
Exemple : étude expérimentale a été faite sur deux saines oontormea à l'invention et amloguesà celle représentée à la Fil. 2 pour une valeur hi égale à 7m et deux valeurs de lu égalée respectivement à 6p3l et 5,65 mm.
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Si l'on prend ooone unité la valeur de la contrainte lIU1ma dans le profil de la Fige 1 (point b) on obtient pour les deux exemples choisis selon la Fige 2 dea contraintes respectives de 0,87 et 0,64
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(point 0).
Si l'on prend également OOIIDI unité la valeur de la flèche atteinte par l'ailette dans la zone la plue 80111c1tH, par fluage en - ' ' un temps donne, dana le profil de la Fig. 1, les flèches pour les profila selon la Fige 2 seront respectivement de 0,8 et 0,5 environ, sans tenir compte d'ailleura de la diminution do la température de la zone charade (respectivement de 10 et 20 0) qui joue également due le sens d'une diminution du fluage.
La diminution de cette température, difficilement chiffrable au point de vue du fluage, permet toutefois deux améliorations importantes : d'une part une augmentation de la température du point chaud de la gaine équivalente à la diminution obtenue sur la partie la plus fragile du profil considéré, d'autre part une augmentation du coef- ficient d'échange par augmentation du nombre des ailettes, la température du point chargé étant abaissée.
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Comme on le voit sur la Fi e 3 les ailettes peuvent être alter" nativement larges (2a) et étroites (2b) et les canaux alternativement larges et profonds (3a) et étroits et peu profonds (3b).
Cette disposition n'est d'ailleurs pas limitative et l'on peut
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envisage? toutes les dispositions possibles Ion 10 invention, en apd'.uc;, 4941ouont le fond des sous-canaux et en associant par asple un fond rooqw tiligne pour les om .oanaux peu profonds avec un fond oosvMM pour le sous-oonaux profonds , 1* rit, 4 représente uns réalisation de sous-canaux confontew & . l'invention sur une gaine 4 munie d'ailette* en chevron , alternative,mt, dans un aena (ailettes 5) at dans l'autre (ailettes 6)t séparées per des couloirs tels que 7 et 8, exempb dtailetten. lies eoua-oanaux menaça entre
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les ailette* sont ici, selon l'invention, alternativement profonde (soue¯ ',
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canaux 10 et 11) et peu profonds (aoua-oanaux 12 et 13), f'ru Bien entendu ot oomue il résulte d'ailleurs de ce qui procède, :
' l'invention ne a6r licite nullocwnt au code d'application et aux exemples do réalisation décrits et représentés elle en ambras au contraire toutes .
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les variantes,