Un abonnement JoVE est requis pour visualiser ce contenu. Connectez-vous ou commencez votre période d'essai gratuite.

Article de méthode

Simulation de l'écoulement de condensation et du transfert de chaleur dans des échangeurs de chaleur à tubes spiraux pour des mélanges d'hydrocarbures non azéotropiques

101 vues

⸱

DOI :

10.3791/71595

⸱

8 septembre 2026

 ,  ,  ,  , 

Dans cet article

Résumé

Cet article présente un protocole de simulation numérique des transferts de chaleur par condensation et des caractéristiques d'écoulement de mélanges d'hydrocarbures non azéotropiques dans des échangeurs de chaleur à plaques enroulées. Cette méthode évalue les conditions de fonctionnement et de roulis afin de prédire les coefficients de transfert de chaleur et les pertes de pression.

Résumé

En tant que composant central du procédé de liquéfaction du gaz naturel, les échangeurs de chaleur à spirale jouent un rôle crucial dans la production de GNL. Afin de comprendre de manière exhaustive les caractéristiques de l'écoulement en condensation et de transfert de chaleur des mélanges d'hydrocarbures non azéotropiques à l'intérieur des tubes en spirale, l'étude présente une investigation numérique de haute précision suivant un flux de travail bien défini, comprenant la création de la géométrie à l'aide d'un outil de modélisation professionnel, la génération du maillage via un logiciel spécialisé, le calcul numérique au sein d'un solveur commercial (incluant une surveillance en temps réel de la convergence) et un post-traitement quantitatif. Cette approche intégrée garantit la grande fidélité du modèle numérique obtenu. Les écarts maximaux par rapport aux données expérimentales classiques (données expérimentales de Neeraas) restent inférieurs à 15 % pour le coefficient de transfert de chaleur et inférieurs à 10 % pour le gradient de perte de charge par frottement. Les résultats de simulation révèlent que la variation des périodes et des amplitudes de roulis produit des tendances oscillatoires similaires dans le processus de transfert de chaleur, montrant à la fois des effets d'amélioration et de dégradation. Plus précisément, la période de roulis modifie la performance de transfert de chaleur de ±20 %, tandis que l'amplitude de roulis l'affecte de ±10 %.

Introduction

Le gaz naturel, en tant que combustible fossile relativement propre, émet beaucoup moins de dioxyde de carbone et d'autres polluants lors de sa combustion que le charbon et le pétrole. Lors de la transition mondiale vers des systèmes d'énergie renouvelable, le gaz naturel est souvent considéré comme un « carburant de transition » en raison de sa capacité à maintenir la stabilité et la fiabilité de l'approvisionnement énergétique1. Par liquéfaction, le gaz naturel à l'état gazeux est refroidi jusqu'à devenir un liquide cryogénique (GNL), ce qui réduit son volume d'un facteur d'environ 600, facilitant ainsi grandement son transport et son stockage2. L'échangeur de chaleur en spirale est un composant central du procédé de liquéfaction du gaz naturel. Ce type d'échangeur de chaleur se compose d'une série de tubes en spirale fixés à l'intérieur d'une enveloppe cylindrique, enroulés couche après couche en sens opposés autour d'un mandrin central, des entretoises séparant les couches afin d'assurer un espace suffisant pour l'échange thermique. En raison de sa configuration en spirale, l'échangeur en spirale offre une grande surface d'échange thermique dans un faible encombrement3. Cette conception compacte le rend particulièrement adapté à l'intégration dans de grandes installations, notamment sur les plates-formes flottantes de production en mer où l'espace est strictement limité. Dans les procédés de liquéfaction à mélange frigorigène, couramment utilisés dans la production de GNL, des hydrocarbures non azéotropiques circulent vers le haut à l'intérieur des tubes, tandis que le fluide froid côté enveloppe s'écoule vers le bas de manière contracourant à travers les espaces entre les tubes. Dans ces conditions, le processus principal côté tube est la condensation des hydrocarbures non azéotropiques à l'intérieur des tubes en spirale, impliquant un écoulement diphasique complexe gaz-liquide4,5.

Afin de prédire avec précision les caractéristiques d'écoulement et de transfert de chaleur lors de la condensation à l'intérieur des tubes, de nombreuses recherches ont été menées. Pour les alcanes à composant unique, Fries et al.6 ont mesuré les caractéristiques de transfert de chaleur lors de la condensation du propane dans des tubes horizontaux, constatant que la chute de pression augmentait lorsque le diamètre du tube et la pression de saturation diminuaient. Ils ont également noté que la gravité faisait que le coefficient de transfert de chaleur au bas du tube était inférieur à celui du haut. Zhuang et al.7,8 ont étudié la condensation du méthane et de l'éthane dans des tubes horizontaux, montrant que le coefficient de transfert de chaleur et la chute de pression due aux frottements augmentaient avec le débit massique et la qualité de la vapeur. Une étude antérieure9 a analysé le processus de condensation du propane dans des microcanaux, confirmant que les tendances de transfert de chaleur et de chute de pression étaient similaires à celles observées dans les canaux conventionnels. Pour les frigorigènes mixtes, Smit et al.10 ont étudié la condensation de mélanges R22/R142b dans des tubes horizontaux, constatant qu'à faibles flux massiques, l'augmentation de la fraction massique de R142b réduisait significativement le coefficient de transfert de chaleur. Berrada et al.11 ont étudié un mélange R134a/R23 et ont trouvé que le glissement de température avait peu d'effet sur le transfert de chaleur pour différents rapports de composition. Neeraas a réalisé des expériences sur des mélanges d'éthane/propane dans des tubes en spirale, notant que l'effet de mélange influençait fortement le calcul du coefficient de transfert de chaleur par condensation12. Dans des simulations numériques, Li et al.13 ont simulé le processus de condensation éthane/propane, montrant que le coefficient de transfert de chaleur et la chute de pression due aux frottements diminuaient avec l'augmentation de la pression de saturation. Qiu et al.14 ont pris en compte l'effet d'entraînement vapeur-liquide lors de la simulation de la condensation du propane dans des tubes en spirale ; leurs résultats ont montré que la prise en compte de cet effet réduisait l'écart entre les résultats de simulation et les données expérimentales à moins de 25 %.

Malgré des recherches approfondies sur divers fluides de travail et configurations de canaux, un écart important persiste entre les fluides purs ou binaires généralement étudiés dans la littérature et les mélanges multiconstituants utilisés dans la production industrielle de GNL. Plus précisément, les études numériques portant sur des mélanges hydrocarbonés non azéotropiques à trois composants ou plus dans des canaux d'écoulement complexes restent remarquablement limitées15. De plus, en ce qui concerne l'application spécifique des plates-formes offshore de GNL, une compréhension globale fait encore défaut quant à la manière dont les mouvements des équipements, causés par l'environnement marin, modifient l'écoulement de condensation et le comportement de transfert de chaleur. Pour combler ces lacunes, cette étude associe des simulations de dynamique des fluides numériques (CFD) à des données expérimentales existantes afin d'élaborer un modèle détaillé tridimensionnel d'écoulement diphasique en condensation. Comparer et analyser le coefficient de transfert de chaleur simulé et la chute de pression due aux frottements à partir de données expérimentales classiques. Sur la base de ce modèle, l'article se concentre sur la simulation du processus de condensation de compositions typiques de gisements gaziers dans des tubes en spirale, notamment en conditions de roulis, afin d'explorer les mécanismes sous-jacents de l'influence des mouvements complexes sur le transfert de chaleur en condensation multiconstituant. Cette étude fournit une base théorique fiable et des orientations pratiques pour la conception et l'optimisation des échangeurs de chaleur performants dans les procédés de liquéfaction de gaz naturel offshore.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Protocole

Étant donné que ce travail se concentre sur les caractéristiques locales de transfert de chaleur et de chute de pression lors de la condensation à l'intérieur du tube hélicoïdal, un domaine réduit peut être utilisé une fois l'écoulement pleinement développé, permettant ainsi une représentation précise du comportement thermique et hydrodynamique local. Pour la validation par rapport aux données expérimentales, un modèle de tube hélicoïdal en trois sections est construit selon le modèle physique proposé par Neeraas12, avec un diamètre de tube de 14 mm, un angle d'hélice de 10° et un diamètre d'enroulement de 2 m. Le modèle comprend trois régions : une section d'écoulement pleinement développé (0,6 m), une section de test (0,2 m) et une section de stabilisation de pression (0,2 m). La section d'écoulement pleinement développé garantit que l'écoulement est suffisamment établi avant d'entrer dans la zone d'intérêt. La section de test est utilisée pour la comparaison avec les données expérimentales et pour l'analyse détaillée des caractéristiques locales d'écoulement et de transfert de chaleur. La section de stabilisation de pression est conçue pour maintenir la stabilité de la pression en sortie et éviter l'écoulement inverse, empêchant ainsi toute interférence avec les résultats obtenus dans la section de test. Le logiciel de modélisation spécifique est indiqué dans le Tableau des matériaux.

1. Modèle physique et maillage

  1. Ouvrir le logiciel de modélisation. Dans la barre d'état inférieure, sélectionner Mode Esquisse, puis cliquer sur le plan Z–X pour entrer dans l'environnement d'esquisse.
  2. Dans la barre d'outils supérieure, sélectionner l'outil Cercle. Dessiner un cercle à l'origine avec un diamètre de 14, puis appuyer sur Entrée. Cliquer sur Retour au mode 3D dans la barre d'outils supérieure. Le cercle esquissé sera alors converti en une surface.
  3. Sélectionner la surface circulaire générée. Cliquer sur l'outil Déplacer (raccourci : M) dans la barre d'outils supérieure. Un manipulateur triaxial (poignée à trois axes) apparaîtra sur la surface. Faire glisser la sphère jaune située au centre du manipulateur jusqu'à l'origine globale (0, 0, 0), qui servira de référence pour la rotation et la translation.
  4. Faire glisser la flèche rouge le long de l'axe X, entrer 1000 mm, puis appuyer sur Entrée. Rotation : cliquer sur l'anneau de rotation autour de l'axe X (arc bleu ou vert), entrer 10°, puis appuyer sur Entrée.
  5. Cliquer sur l'outil Tirer (raccourci : P) dans la barre d'outils supérieure et sélectionner la surface circulaire. Dans le panneau de gauche, choisir l'option Revolution. Ensuite, sélectionner l'axe Z du système de coordonnées global comme axe de rotation. Activer l'option Hélice dans le panneau de gauche. Créer le Volume 1 : dans la zone de saisie ou le panneau de gauche, entrer une hauteur de 138,87 mm et un angle de 45,16°, puis appuyer sur Entrée. Le premier domaine fluide est généré.
  6. Créer le Volume 2 : sélectionner la nouvelle face terminale du Volume 1. Répéter l'opération de tirage hélicoïdal, en utilisant à nouveau l'axe Z comme axe de rotation. Entrer une hauteur de 69,44 et un angle de 22,58°.
  7. Créer le Volume 3 : sélectionner la nouvelle face terminale du Volume 2. Créer le Volume 3 avec les mêmes paramètres que le Volume 2 en utilisant la même méthode.
  8. Cliquer sur l'onglet Workbench dans la barre de menu supérieure. Cliquer sur le bouton Partager. Le logiciel mettra automatiquement en surbrillance les deux faces qui se croisent parmi les trois volumes. Cliquer sur le bouton Terminer (coche) à droite.
  9. Cliquer sur l'onglet Groupes dans le panneau de gauche. Sélectionner la face circulaire initiale du premier volume, puis cliquer sur Créer une sélection nommée et la définir comme entrée (in).
  10. Sélectionner la face circulaire finale du troisième volume, appuyer sur Ctrl + G pour créer un groupe, et la définir comme sortie (out).
  11. Sélectionner les surfaces cylindriques extérieures des trois volumes et les définir comme frontières de paroi : wall1, wall2 et wall3.
  12. Dans l'arborescence structurelle située à gauche, maintenir la touche Ctrl enfoncée et sélectionner les trois solides. Appuyer sur Ctrl + G pour créer un groupe et le renommer « fluide ».
  13. Connecter la géométrie générée au module Maillage et double-cliquer pour ouvrir le logiciel de maillage. Dans l'arborescence de gauche, cliquer sur Maillage. Dans le panneau Détails en bas à gauche, développer Dimensionnement et régler la Taille des éléments à 3.
  14. Faire un clic droit sur Maillage dans l'arborescence, Insérer, Dimensionnement. Sélectionner la surface d'entrée (in) comme géométrie et cliquer sur Appliquer. Régler la Taille des éléments à 0,6.
  15. Faire un clic droit sur Maillage, Insérer, Inflation. Géométrie : sélectionner les trois domaines fluides et cliquer sur Appliquer. Frontière : sélectionner les surfaces de paroi extérieures définies comme wall, puis cliquer sur Appliquer. Changer l'option en Épaisseur de la première couche. Hauteur de la première couche : 0,01 mm. Nombre maximal de couches : 15. Taux de croissance : 1,25.
  16. Faire un clic droit sur Maillage, Insérer, Méthode. Sélectionner les trois domaines fluides et cliquer sur Appliquer. Dans le menu déroulant Méthode, choisir Balayage. Sous cette Sélection, choisir Source manuelle. Sélectionner la surface d'entrée (in) comme face source et cliquer sur Appliquer.
  17. Faire un clic droit sur Maillage dans l'arborescence et sélectionner Générer le maillage. Dans cette étude, la qualité du maillage a été strictement contrôlée. La qualité orthogonale minimale du maillage généré est supérieure à 0,90.

2. Utilisation du logiciel de simulation

  1. Ouvrez le logiciel de résolution. Allez dans l'onglet Fichier, puis sous Lire, sélectionnez Maillage. Ensuite, accédez à Mettre à l'échelle le maillage et définissez Le maillage a été créé en mm.
  2. Dans les Paramètres du solveur, sélectionnez le solveur basé sur la pression, choisissez Absolue pour la formulation de la vitesse, et activez l'option transitoire pour le temps.
    NOTE : En superposant l'équation d'oscillation à un cas de référence stationnaire et en la mettant en œuvre via une fonction définie par l'utilisateur, le cadre de coordonnées mobiles peut représenter la condition oscillante.
  3. Cliquez sur Défini par l'utilisateur, puis sélectionnez Fonctions. Dans la section des UDF interprétées, chargez le fichier d'oscillation compilé.
    NOTE : Le mouvement résultant est exprimé comme indiqué dans l'équation (1). Une méthode à maillage fixe a été adoptée et mise en œuvre à l'aide d'un cadre de coordonnées mobiles. La physique fondamentale du ballottement repose sur le mouvement relatif du fluide par rapport à la frontière du récipient. L'excitation du ballottement est représentée par des termes sources d'accélération dynamique équivalents dans les équations de quantité de mouvement, permettant ainsi une reproduction complète des forces dynamiques du fluide sur un maillage stationnaire.
    Équation du mouvement harmonique X=Xsin(2πt/Tc)max, formule, physique, analyse d'onde sinusoïdale.      (1)
    Dans l'équation, Tc représente la période de tangage, et X désigne le déplacement généré par le tangage.
  4. Définissez l'accélération gravitationnelle dans la direction Y à −9,81 m/s2. Sous Modèles, activez Énergie et activez l'Équation d'énergie.
  5. Sous Modèles, activez Visqueux et sélectionnez le modèle de contrainte de Reynolds (7 équations). Dans les paramètres du modèle de contrainte de Reynolds, choisissez Contrainte-pression linéaire. Pour le traitement des parois proches, sélectionnez Fonctions de paroi évolutives.
  6. Dans Phases, définissez la Phase-1 (phase principale) comme gaz et la Phase-2 (phase secondaire) comme liquide. Sous Options globales, activez la modélisation des forces de tension superficielle et sélectionnez le modèle de force de surface continue.
    NOTE : Une approche pseudo-fluide équivalente basée sur des propriétés thermophysiques dépendantes de la température et de la pression a été adoptée, méthode largement acceptée dans les études CFD des mélanges multi-composants. Étant donné une composition initiale fixe du mélange, les propriétés thermophysiques dépendantes de l'état — y compris la densité, la viscosité dynamique, la conductivité thermique, la capacité thermique spécifique et les caractéristiques de saturation — ont été calculées et générées à l'aide de la base de données NIST REFPROP sur toute la plage de températures et de pressions de fonctionnement. Dans la présente étude, le mélange conserve une composition macroscopique homogène tout au long de la simulation. L'utilisation de propriétés variables issues de NIST permet de capturer avec précision les caractéristiques thermophysiques non linéaires du fluide multi-composant tout en évitant une surcharge de calcul inutile.
  7. En prenant un mélange éthane–propane comme exemple, à une qualité de vapeur de 0,56 et une pression de 3,2 MPa, définissez les propriétés de la phase liquide dans Matériaux comme suit :
    1. Densité : 393,06 kg/m3
    2. Capacité thermique spécifique (Cp) : 3866,4 J/(kg·K)
    3. Conductivité thermique : 0,078798 W/(m·K)
    4. Viscosité : 5,4796 × 10⁻5 Pa·s
    5. Masse moléculaire : 37,115 kg/kmol
    6. Enthalpie à l'état standard : 0
    7. Température de référence : 321 K
  8. Dans Matériaux, définissez les propriétés de la phase gazeuse comme suit :
    1. Densité : 67,49 kg/m3
    2. Capacité thermique spécifique (Cp) : 3488,7 J/(kg·K)
    3. Conductivité thermique : 0,03035 W/(m·K)
    4. Viscosité : 1,129 × 10⁻5 Pa·s
    5. Masse moléculaire : 34,756 kg/kmol
    6. Enthalpie à l'état standard : 0
    7. Température de référence : 321 K
  9. Définissez la condition aux limites d'entrée comme Entrée de débit massique (flux massique de 300 kg/(m2·s)), la sortie comme Sortie de pression (0 MPa), et la condition aux limites de paroi comme Flux thermique (−10340 W/m2).
  10. Sous Méthodes, sélectionnez l'algorithme PISO pour les méthodes de résolution. Pour la Fraction volumique, choisissez Reconstruction géométrique.
    NOTE : Bien que la méthode du volume de fluide (VOF) soit largement acceptée pour suivre l'évolution topologique de l'interface à grande échelle dans les processus de ballottement et de changement de phase thermique, des limitations inhérentes persistent quant à la précision de capture de l'interface et à la représentation des fluctuations interfaciales à micro-échelle. La formulation VOF dépend fondamentalement des fractions volumiques discrètes de phase par cellule. Le schéma de reconstruction géométrique utilisé ici atténue considérablement la diffusion numérique ; néanmoins, la résolution des microgouttelettes sous-maille, de la formation d'aérosols ou des structures interfaciales microscopiques reste strictement limitée par le raffinement local du maillage. Pour les dynamiques de ballottement à grande échelle, la convection thermique globale et les lois de transfert de masse par changement de phase prioritaires dans cette étude, le cadre VOF actuel, composé d'environ 1,42 million d'éléments de maillage, atteint un équilibre optimal entre précision topologique et coût de calcul.
  11. Dans Moniteurs, configurez la surveillance des éléments suivants :
    1. Pression à l'entrée et à la sortie de la section d'essai.
    2. Température à l'entrée et à la sortie.
    3. Température de paroi.
    4. Fraction volumique à l'entrée et à la sortie.
      NOTE : Le critère de convergence pour le résidu d'énergie est fixé à 1 × 10⁻8, tandis que ceux des autres paramètres sont fixés à 1 × 10⁻4. Des variables globales cruciales, notamment la température moyenne pondérée par la surface et la chute totale de pression à travers la section d'essai, ont été surveillées dynamiquement. Le calcul a été poursuivi jusqu'à ce que ces variables ne présentent plus de fluctuations, garantissant ainsi que le champ d'écoulement avait atteint un état entièrement développé et stable.
  12. Sélectionnez la méthode d'initialisation standard, calculez à partir de toutes les zones. Après l'initialisation, dans le panneau Exécuter le calcul, définissez : Taille du pas de temps : 1 × 10⁻4 s, et Nombre de pas de temps : 1 × 106.

3. Configuration du post-traitement et de l'exportation des données

  1. Dans le panneau Calculation Activities, cliquez sur Autosave (Every Flow Time) pour ouvrir la fenêtre Autosave. Dans les paramètres d'enregistrement automatique, définissez Save Data File Every [s] sur 0,01 et spécifiez Flow Time comme type d'intervalle d'enregistrement. Pour le type Save Associated Case Files, sélectionnez Only if Modified, puis cliquez sur OK.
  2. Ouvrez la fenêtre Contours depuis le panneau Results. Dans les paramètres de Contours, activez les options Filled, Node Values, Boundary Values, Global Range et Auto Range.
  3. Sélectionnez Phases comme type de contour et Volume Fraction comme variable, puis spécifiez la phase-1 comme phase cible. Enfin, cliquez sur Save/Display pour visualiser la répartition des courbes de niveau.
    NOTE : Le coefficient de transfert de chaleur est calculé comme le flux thermique paroi divisé par la force motrice en température, obtenue à partir de la différence de température entre l'entrée et la sortie de la section d'essai. Dans des conditions de ballottement, le coefficient de transfert de chaleur moyenné dans le temps est utilisé. La chute de pression est déterminée en surveillant la différence entre les pressions d'entrée et de sortie, et le gradient de chute de pression par frottement est ensuite calculé comme le rapport de cette chute de pression sur la longueur du segment de tube.
  4. Importez les données obtenues dans Excel, telles que les valeurs de température et de pression à l'entrée et à la sortie.
  5. Obtenez la différence de température et la différence de pression entre l'entrée et la sortie selon la méthode de calcul décrite à la section 3.3.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Résultats

À l'aide du modèle numérique validé, le processus réel de liquéfaction a été simulé afin d'étudier systématiquement les variations du coefficient de transfert de chaleur et de la chute de pression due au frottement en fonction de différents paramètres opératoires, fournissant ainsi une base théorique pour la conception et l'optimisation des échangeurs de chaleur. Les principales conclusions sont résumées comme suit : lors de la condensation d'un fluide pur, le transfert de chaleur est principalement confiné au film liqui...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Discussion

Essentiel pour garantir la fiabilité de la simulation, la configuration en trois sections établit des conditions d'écoulement pleinement développé en amont de la section d'essai et supprime l'écoulement inverse à la sortie, optimisant ainsi la précision des résultats prédits. Ce point de vue a également été mis en évidence dans des études antérieures sur les conduites horizontales1. Lors du processus de génération du maillage dans cette étude, la hauteur du maillage de la première couche, le nombr...

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Déclarations de divulgation

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont aucun intérêt financier concurrent connu ni aucune relation personnelle qui aurait pu sembler influencer les travaux rapportés dans cet article.

Remerciements

Cette recherche est soutenue par le projet de recherche fondamentale pour les universités du département de l'éducation de la province du Liaoning (LJ212512594008 pour Xianshi Fang), et le laboratoire clé de Shenyang pour la technologie d'essai des produits industriels et l'équipement intelligent d'essai (JC2503, JC2512).

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Matériaux

Liste des matériaux utilisés dans cet article
NomEntrepriseNuméro de catalogueCommentaires
FluentANSYS2020r1logiciel de simulation
SpaceClaimANSYS2020r1logiciel de modélisation

Références

  1. Cai W, Fang X, Chen J. The core liquefaction facility in many floating liquefaction facilities is the spiral-wound heat exchanger. In: Sustainable Liquefied Natural Gas. Elsevier; 2024:85-123.
  2. Yu J, Huo R, Shen H, et al. A simulation study on the condensation flow and thermal control characteristics of mixed refrigerant in a dimpled tube. Appl Therm Eng. 2023;120889.
  3. Li J, Hu H, Wang H. Numerical investigation on flow pattern transformation and heat transfer characteristics of two-phase flow boiling in the shell side of LNG spiral wound heat exchanger. Int J Therm Sci. 2020;152:106289.
  4. Fang X, Qiu G, Chen J, et al. A new frictional pressure drop correlation based on flow patterns for hydrocarbon refrigerants condensation flow. Int J Refrig. 2025;170:214-223.
  5. Fang X, Qiu G, Li Q, et al. A new heat transfer correlation based on flow patterns for hydrocarbon refrigerants condensation flow. Case Stud Therm Eng. 2024;56:104244.
  6. Fries S, Skusa S, Luke A. Heat transfer and pressure drop of condensation of hydrocarbons in tubes. Heat Mass Transfer. 2019;55:33-40.
  7. Zhuang XR, Gong MQ, Zou X, et al. Experimental investigation on flow condensation heat transfer and pressure drop of R170 in a horizontal tube. Int J Refrig. 2016;66:105-120.
  8. Zhuang XR, Chen GF, Zou X, et al. Experimental investigation on flow condensation of methane in a horizontal smooth tube. Int J Refrig. 2017;78:193-214.
  9. López-Belchí A, Illán-Gómez F, García-Cascales JR, et al. Condensing two-phase pressure drop and heat transfer coefficient of propane in a horizontal multiport mini-channel tube: experimental measurements. Int J Refrig. 2016;68:59-75.
  10. Smit FJ, Meyer JP. Condensation heat transfer coefficients of the zeotropic refrigerant mixture R-22/R-142b in smooth horizontal tubes. Int J Therm Sci. 2002;41:625-630.
  11. Berrada N, Marvillet C, Bontemps A, et al. Heat transfer in-tube condensation of a zeotropic mixture of HFC23/HFC134a in a horizontal smooth tube. Int J Refrig. 1996;19:463-472.
  12. Neeraas BO. Condensation of hydrocarbon mixtures in coil-wound LNG heat exchangers: tube-side heat transfer and pressure drop. Trondheim: Norwegian Institute of Technology; 1993.
  13. Li S, Cai W, Chen J, et al. Numerical study on condensation heat transfer and pressure drop characteristics of ethane/propane mixture upward flow in a spiral pipe. Int J Heat Mass Transfer. 2018;121:170-186.
  14. Qiu GD, Cai WH, Wu ZY, et al. Numerical simulation of forced convective condensation of propane in a spiral tube. J Heat Transfer. 2015;137:041502.
  15. Fang X, Guo Z, Tang K, et al. Numerical Study on Condensation Flow and Heat Transfer of Hydrocarbon Mixtures in Inclined Tubes under Static and Swaying Conditions. Front Heat Mass Transf. 2026; 24(2):18.

Accès restreint. Veuillez vous connecter ou commencer un essai pour afficher ce contenu.

Réimpressions et autorisations

Explorer plus d’articles

Échangeur de chaleur à tubes spirauxmélanges non azéotropiquessimulation numériqueproduction de GNLperte de charge frictionnelleamplitude de roulagepériode de roulage