Projet COALA (COndensation And Liquid Atomization)

Afin de satisfaire aux exigences de performances économiques et écologiques des compagnies aériennes et de la société civile en général, les avionneurs proposent de recourir à des systèmes plus performants et moins consommateur de carburant. Ceci impacte directement les systèmes de conditionnement d’air aéronautiques. A ce titre, le pack de conditionnement d’air doit évoluer vers une réduction de la masse, une plus grande compacité et une meilleure efficacité.
Le pack de conditionnement d’air est équipé d’un condenseur puis d’un extracteur d’eau qui permettent d’assécher l’air avant la détente dans la turbine du système de climatisation. La boucle d’extraction d’eau représente environ 25% de la masse et du volume du pack de conditionnement d’air, et contribue à ses performances. Une meilleure connaissance des phénomènes physiques dans cette boucle constitue donc un enjeu crucial pour optimiser le système.

Le projet collaboratif COALA, qui réunit des compétences universitaires (Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse) et industrielles (Liebherr Aerospace Toulouse), a pour objectif d’améliorer la compréhension et la prédiction des phénomènes de condensation et d’atomisation de films liquides en amont de l’extracteur d’eau.

Ce projet s’intéresse à deux phénomènes distincts :

  • la condensation et la formation d’un film liquide dans les canaux millimétriques composant le faisceau du condenseur ;
  • l’atomisation en gouttelettes du film liquide en sortie du condenseur.

Dans le cadre de l’étude sur la condensation de gouttes ou d’un film liquide, l’étude proposée s’appuiera sur les compétences développées à l’IMFT sur la simulation numérique directe des écoulements diphasiques en présence de changement de phase. La partie traitant de l’atomisation primaire d’un film liquide par un courant gazeux sera étudiée expérimentalement. La finalité de ces deux études sera de proposer des modèles de condensation de gouttes et de film liquides, et d’atomisation primaire, qui pourront ensuite être intégrés dans des boucles de calcul système 1D utilisés par la société Liebherr Transportation System, dans le but d’améliorer la fiabilité des prédictions numériques réalisées par ces calculateurs à l’échelle industrielle.

Personnes impliquées dans le projet COALA

Nom et PrénomPartenaireAdresse mailPost dans le projet
Tanguy SébastienIMFTContactCoordinateur - Maître de Conférences
Ern PatriciaIMFTContactDirecteur de Recherche
Lepilliez MathieuIMFTContactPost-doctorant
Orazzo AnnagraziaIMFTContactPost-doctorant
Bolcain AdrienIMFTContactDoctorant
Ciais VivianeLiebherr Transportation SystemContactIngénieur
Lhomme RegisLiebherr Transportation SystemContactIngénieur