Afin d'étudier les caractéristiques d'échange thermique par condensation et de chute de pression dans un tube horizontal à différentes structures dentelées, et de révéler les mécanismes de renforcement de l'échange thermique induits par ces structures, des expériences ont été réalisées sur un tube d'échange thermique de diamètre extérieur de 8 mm, visant à analyser le coefficient de transfert de chaleur de condensation et les caractéristiques de chute de pression à l'intérieur du tube. Les résultats montrent que : avec l'augmentation de la densité de flux massique, le coefficient de transfert de chaleur par condensation et la chute de pression augmentent tous deux ; tandis que l'augmentation de la température de condensation entraîne une baisse des deux. Le coefficient de transfert de chaleur des tubes renforcés est amélioré de 38,5 % à 115,6 % par rapport aux tubes lisses, avec une augmentation de la chute de pression de 49 % à 173 %. La structure hélicoïdale provoque une circulation secondaire efficace à l'intérieur du tube améliorant l'échange thermique ; une hauteur d'entaille plus grande et un angle de sommet plus petit génèrent une turbulence plus intense du fluide frigorigène au passage des pointes des dents ; l'augmentation du nombre de dents accroît la surface d'échange thermique. En comparant le coefficient de transfert de chaleur par unité de chute de pression, il ressort que le tube renforcé à 18° offre la meilleure performance globale, l'angle hélicoïdal renforçant le transfert de chaleur tout en augmentant considérablement la chute de pression, ce qui signifie que l'amélioration des structures renforcées ne doit pas poursuivre simplement une meilleure performance thermique. La comparaison entre différentes corrélations de transfert et chute avec les valeurs expérimentales montre que la corrélation d'Oliver réduit le poids du nombre de Reynolds équivalent dans la corrélation, ajustant l'impact du niveau de turbulence sur les résultats et offrant une bonne précision de prédiction du coefficient de transfert de chaleur. Hirose a pris en compte le paramètre Lockhart–Martinelli et les multiplicateurs de chute de pression biphasique, améliorant ainsi la précision de la prédiction de la chute de pression, avec des erreurs absolues moyennes de 11,4 % et 18,2 % respectivement.

structure dentelée;R513A;transfert de chaleur par condensation;chute de pression;corrélations