Comptes Rendus
Étude expérimentale des transferts de chaleur fluide-paroi induits par convection thermocapillaire : influence du nombre de Prandtl
[Experimental study of fluid-wall heat transfer induced by thermocapillary convection: influence of the Prandtl number]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 3, pp. 237-244.

This article concerns heat transfer due to thermocapillary convection induced by an air bubble introduced under a heated wall into a silicone oil layer. An experimental study is carried out under normal gravity conditions with direct measurements by means of a heat fluxmeter. Effects of the bubble size and the temperature gradient are systematically investigated for two values of viscosity. The nature of the thermocapillary convection state (stationary or oscillatory) is determined by shadowgraphy. Two regimes of heat transfer are made evident. They depend on the Prandtl number but are independent of the state of the flow.

Les transferts thermiques induits par la convection thermocapillaire générée par une bulle d'air introduite sous une paroi chauffée dans une couche d'huile de silicone sont quantifiés expérimentalement sous gravité normale par mesures directes avec un fluxmètre. Une étude systématique est effectuée en fonction de la taille de la bulle et du gradient de température pour deux viscosités. Le régime d'écoulement autour de la bulle (stationnaire ou oscillatoire) est déterminé par ombroscopie. Deux comportements de transferts de chaleur sont mis en évidence. L'existence de ces comportements est conditionnée par le nombre de Prandtl et est indépendante du régime d'écoulement.

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DOI: 10.1016/S1631-0721(03)00052-4
Mot clés : Transferts thermiques, Convection thermocapillaire, Régime oscillatoire
Keywords: Heat transfer, Thermocapillary convection, Oscillatory state

Christelle Reynard 1; Robert Santini 1; Lounès Tadrist 1

1 École polytechnique universitaire de Marseille, laboratoire I.U.S.T.I., UMR 6595, CNRS – Université de Provence, 5, rue Enrico Fermi, technopôle de Château Gombert, 13453 Marseille cedex 13, France
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Christelle Reynard; Robert Santini; Lounès Tadrist. Étude expérimentale des transferts de chaleur fluide-paroi induits par convection thermocapillaire : influence du nombre de Prandtl. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 3, pp. 237-244. doi : 10.1016/S1631-0721(03)00052-4. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(03)00052-4/

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