Le Générateur de Vapeur est un des composants majeurs des unités de production d’électricité permettant la propulsion des navires de Naval Group. Les phénomènes physiques mis en jeux dans ces échangeurs sont complexes à simuler en raison de la variété des topologies d’écoulement et des régimes de transfert thermique présents. Cette thèse s’emploie à développer un programme adapté à la modélisation des différents GV de Naval Group. La méthodologie mise en place propose un couplage entre un code 1D et un calcul CFD reposant sur l’approche des milieux équivalents. La modélisation des écoulements monophasiques au sein des échangeurs est abordée dans un premier temps avant de présenter la modélisation des écoulements diphasiques. L’intérêt de la méthode est mis en évidence par sa validation sur des appareils testés expérimentalement et en la confrontant avec d’autres approches numériques existantes. Les travaux proposent des solutions afin de modéliser des GV en serpentin et permettent d’envisager la simulation de géométries plus complexes. Le calcul des efforts hydrauliques et des échanges d’énergies entre le liquide, la vapeur et la paroi est détaillée. Par sa structure, le modèle tend à répondre à l’ensemble des configurations de GV envisageables. Différentes manières d’alimenter le modèle sont proposées en remplacement des corrélations empiriques existantes et permettent d’envisager de nouvelles solutions plus adaptées. / The steam generator is one of the major components of the power generation unit for the propulsion of Naval Group ships. The physical phenomena involved in these heat exchangers are complex to simulate because of the variety of flow patterns and heat transfer regimes. This thesis aims to develop a program adapted to the modeling of Naval Group’s steam generators. The developed methodology proposes a coupling between a 1D-code and CFD calculation based on the porous media approach. The modeling of monophasic flows within heat exchangers is first discussed before presenting that of two-phase flows. The method’s interest is highlighted by its validation on experimental test cases and by comparing it to other existing numerical approaches. The work brings solutions to model helically coiled steam generator and allow to consider the simulation of more complex geometries. The calculation of the hydraulic forces and energy exchanges between the liquid, the vapor and the tube’s wall is detailed. By its structure, the model tends to be able to represent all possible configurations of steam generators. Different ways of feeding this model are proposed to replace the existing empirical laws and make it possible to envisage new and more adapted solutions.

Dans un contexte international de transition énergétique, l’amélioration des systèmes de production d’électricité est un élément clé. Ainsi, l’optimisation de ces systèmes, ou des composants les constituant, vise à maximiser leur efficacité, afin de convertir au mieux une source d’énergie en électricité. C’est notamment le cas des cycles de Rankine, qui font l’objet de nombreuses études pour en améliorer le rendement. La présente étude se focalise sur un composant de ce cycle vapeur : le condenseur, chargé de condenser la vapeur en sortie de turbine. Un modèle numérique est développé afin de caractériser les performances thermiques et hydrauliques de cet échangeur de chaleur. Il fait appel à une technique d’homogénéisation locale, l’approche par milieux équivalents, pour estimer les transferts thermiques, dans le cas d’un échangeur de type tubes-calandre. Pour ce faire, chacun des éléments constitutifs de ce modèle est présenté en détails, puis validé. Les principales innovations de ce modèle sont sa précision accrue, car il est capable de renseigner les performances de chaque tube, et la combinaison de corrélations utilisées, dont le choix est appuyé par une étude bibliographique. Avec le niveau de précision proposé, le modèle permet finalement d’améliorer les performances locales de l’échangeur. / Within a worldwide energy transition, the enhancement of electricity production systems plays a keyrole. Thus, the optimisation of these systems, or their constitutive components, aims at improving their efficiency, in order to better convert a energy source into electricity. In particular, it covers Rankine cycles, that numerous studies deal with, focusing on improving their performance rating. The current study is only about a single component of this steam cycle : the condenser, which is charged of condensing steam at the ouput of the turbine. A numerical modelling of the condenser has been carried out, in order to characterize its thermal and hydraulic performances. It involves an homogenization method, the porous media approach, to asses the thermal transfer, in the case of a shell-and-tube heat exchanger. To do so, each constitutive component of this model is described and validated. The main innovative aspects of this model are its increased precision, since it can give information about each tube’s performance, and the correlations’ combination, which choice is based upon a bibliographic study. With the reached precision, the model enable the user to improve the local performances of the heat exchanger.

Le coulis de glace est un fluide composé d'une phase solide, la glace, et une phase liquide, une solution aqueuse. Dû à la chaleur latente de la fonte de la glace, le coulis peut extraire une plus grande quantité d'énergie que le fait un fluide monophasique. Dans un premier temps, les corrélations permettant de calculer les propriétés thermophysiques des solutions aqueuses, soient la concentration de glace, la densité, la viscosité, la conductivité thermique et l'enthalpie, sont établies.Le coulis à base de propylène glycol est pris comme exemple afin de présenter la démarche suivie. Pour les trois autres additifs, l'éthylène glycol, le chlorure de calcium et le chlorure de sodium, seuls les coefficients des corrélations sont présentés. Dans un deuxième temps, une série d'expérimentations a été réalisée sur un échangeur de chaleur tubes et calandre afin d'évaluer les pertes de pression et le transfert de chaleur du coulis fait à base d'éthylène glycol. La perte de pression dans les tubes, ainsi que la température à l'entrée et à la sortie et le débit massique de chaque fluide ont été mesurés. Les mesures ont démontré que la concentration de glace a un impact plus grand sur le transfert de chaleur quand le débit de coulis est faible. De plus, le débit de coulis a un impact plus grand sur les pertes de pression que la concentration de glace. Dans un troisième temps, le transfert de chaleur en régime transitoire entre la patinoire, les fondations du bâtiment et le sol extérieur a été calculé par un modèle numérique d'aréna. Deux réfrigérants secondaires, la saumure et le coulis, servant à refroidir la glace sont comparés. La simulation montre que la température de la glace est plus uniforme avec le coulis qu'avec la saumure. Une analyse paramétrique est menée afin d'évaluer l'effet de la diminution du débit de réfrigérant secondaire sur la température de la surface de la glace et sur la puissance de pompage.

Les contextes énergétiques et environnementaux imposeront durablement au secteur industriel la poursuite des efforts en matière d'efficacité énergétique. La récupération de chaleur fatale sur des rejets et effluents industriels à basse température avec des pompes à chaleur industrielles représente un potentiel d'amélioration significatif de l'efficacité énergétique de ce secteur. Un simulateur expérimental de l'intégration d'un système de récupération thermique à pompe à chaleur dans les procédés industriels agroalimentaires a été conçu et construit. Le banc d'essais constitue un générateur de courbes composites et son but est de démontrer le principe du pompage de la chaleur dans l'industrie tout en respectant les lois de la méthode du pincement. Un ensemble de scénarios industriels correspondant à des températures procédés et rejets variées a été testé sur le simulateur. L'analyse des résultats selon les premier et deuxième principes de la thermodynamique montre que l'amélioration de la performance de la pompe à chaleur est un défi pour augmenter son efficacité et sa rentabilité. Un modèle numérique des évaporateurs tubes-calandre en épingle de configuration générique est développé et validé expérimentalement. Une nouvelle méthode ayant un niveau de complexité intermédiaire est élaborée pour modéliser ces évaporateurs : discrétisation en volumes finis utilisant le langage Modelica. Ce niveau de détail est indispensable pour simuler son fonctionnement avec les mélanges de fluides zéotropes. Enfin, un modèle complet de pompe à chaleur industrielles liquide/liquide est développé intégrant le modèle de l'évaporateur. Des simulations numériques dans un scénario industriel typique avec des mélanges de fluides et des configurations originales et modifiées des échangeurs tubes-calandres ont été effectuées. Les résultats montrent qu'il est possible d'améliorer significativement les performances à condition d'utiliser les mélanges zéotropes avec des condenseurs et évaporateurs tubes-calandres à configuration contre- courants.

En la segunda mitad del siglo XVII, el clérigo ilicitano Ginés Campillo de Bayle (Elx, ca. 1640 — id., 19 de abril de 1711), desarrolló su labor literaria en el campo de la poesía, el teatro y la narrativa, al mismo tiempo que desempeñaba sus funciones eclesiásticas. Durante más de tres siglos, tanto el autor como su obra han permanecido casi ignorados, a pesar de encontrar referencias a ambos en numerosas publicaciones. Ginés Campillo de Bayle es el reflejo y ejemplo de una época de la literatura catalana en lengua castellana, que debe ser recuperada y tenida en cuenta dentro de un contexto determinado. El valor y riqueza literaria de estas aportaciones queda en la actualidad fuera de cualquier duda o prejuicio. Este trabajo intenta, por un lado, estudiar la figura y la obra de Ginés Campillo de Bayle y, especialmente, su novela más conocida, Gustos y disgustos del Lentiscar de Cartagena (Valencia, 1689), de la que se realiza, también su primera edición crítica. Contextualizada en una época concreta, en la que Ginés Campillo de Bayle forma parte de una extensa nómina de escritores con características semejantes, se recupera la obra para realizar un análisis profundo que refleja una recepción e influencias procedentes de uno de los períodos más destacados y significativos de las literaturas hispánicas: el Siglo de Oro castellano. A través de la obra de Ginés Campillo de Bayle no solo es posible asistir a un ejemplo y modelo de características y estilos previos definidos, sino a un completo paseo por un amplio abanico de influencias, tamizados a través de su particular filtro y su peculiar óptica, que hacen de esta obra un buen ejemplo de la literatura cortesana de las tierras hispánicas en el siglo XVII.

Cette étude concerne la compréhension des mécanismes de transfert de chaleur et le développement d’un système de stockage pour la valorisation de la chaleur fatale industrielle. L’utilisation de Matériaux à Changement de Phase (MCP) permet d’atteindre une densité énergétique élevée et de restituer la chaleur à température constante. Cependant, leur faible conductivité thermique impose d’améliorer les transferts thermiques, notamment par l’utilisation d’échangeurs à surface augmentée. Le but est de comprendre le comportement de tels échangeurs en régime transitoire au contact de MCP. Une étude expérimentale à basse température, où quatre échangeurs de type tube-calandre ont été testés avec différentes orientations (horizontale/verticale) et injections (haut/bas), a mis en évidence des phénomènes de transfert thermique importants, comme la convection naturelle à la charge et la contraction volumique à la décharge. Ces observations ont été validées par un modèle CFD tridimensionnel. Une méthode de comparaison des performances basée sur un calcul d’énergie par le biais d’un maillage expérimental est proposée et permet de sélectionner un échangeur selon les critères de densités énergétiques, de temps caractéristique et de coût. Trois MCP, envisagés pour l’application, ont alors été testés à température réelle (100-200 °C) au contact d’un échangeur tube inox à ailettes transverses en aluminium pour évaluer leur cyclabilité et comparer leur comportement. Le mélange de sels, H105 (Tfusion = 122 °C), n’est pas retenu pour l’application à cause de sa faible densité énergétique (≈ 56 kWh/m3) et sa plage de fusion trop étalée. L’acide sébacique (Tfusion = 132 °C) a un comportement répétable au cours des cycles et une densité énergétique plus élevée (≈ 66 kWh/m3). L’alcool de sucre, l’érythritol (Tfusion = 118 °C), présente de bonnes thermo-physiques (128 kWh/m3) mais la maîtrise de sa cristallisation est un point clé pour l’utiliser en tant que MCP. / This PhD thesis deals with the understanding of the heat transfer mechanisms and with the development of thermal energy storage system for the industrial waste heat recovery application. The use of Phase Change Materials (PCM) is attractive for its high storage density and its possibility to deliver heat at constant temperature. However, the PCM low thermal conductivity leads to develop heat transfer improvement methods, such as heat exchangers with increased heat transfer surface. The goal is to characterize the behavior of such heat exchangers An experimental study, where four several heat exchangers have been tested with different orientations (horizontal/vertical) and injection types (upward/downward), highlighted the impact of natural convection during the melting process and the volume contraction one during the solidification. These results have been validated through a 3D numerical model. A performance comparison method based on an energy calculation through an experimental mesh is proposed and enables to select a heat exchanger on criteria such as the storage density, the characteristic time and the cost. Three PCM, adapted to our application, have been tested at the intended temperature (100-200 °C) by integrating them into a storage system made of a stainless steel tube with aluminum circular fins. Their ability to resist to repeated cycles has been assessed and their behavior has been compared. The salts mixture, H105 (Tmelting = 122 °C), is not selected for the application because of it low storage density (≈ 56 kWh/m3) and its large melting area. The sebacic acid (Tmelting = 132 °C) has a repeatable behavior with cycles and a higher storage density (≈ 66 kWh/m3) and is appropriate as storage material. The sugar alcohol, erythritol (Tmelting = 118 °C), has good thermo-physical properties (128 kWh/m3) but the crystallization control is a key point to use it as a PCM.

Luis Calandre Ibáñez (Cartagena 23/3/1890-Madrid 29/9/1961), estudió Medicina en Madrid, siendo discípulo de Cajal, Achúcarro y Madinaveitia en Madrid y de Nicolai y Benda en Alemania. Realizó estudios de Histología sobre la esructura de la fibra cardiaca, para comprender mejor la fisiopatología del corazón, campo de su especial dedicación, siendo uno de los introductores de la electrocardiografía en España, estudiando especialmente los trastornos del ritmo basándose en ella.Fundó y dirigió el Laboratorio de Anatomía Microscópica de la Residencia de Estudiantes (1914-1931). Fue Jefe del Servicio de Cardiología del Hospital Central de la Cruz Roja y Director del Hospital de Carabineros durante la guerra civil (1937.1939). Publicó más de setenta artículos en revistas especializadas y ocho libros de contenido científico. Fundó y dirigió la revista "Archivos de Cardiología y Hematología" (1920-1936). Desarrolló una intensa labor social, política y cultural y al finalizar la guerra civil fue procesado y condenado padeciendo el exilio interior y el olvido científico. / Luis Calandre Ibáñez (Cartagena 1890-Madrid 1961), studied medicine in Madrid, where he was a disciple of Cajal, Achúcarro and Madinaveitia and then of Nicolai and Benda in Germany. He specialised in cardiac physiopathology, and studied histology on the struc Civil war. He published more than seventy articles in specialist journals and eightscientificbooks. He founded and directed the journal "Archivos de Cardiología y Hematología" (1920-1936). Intensely involved in social, political and cultural activities, he was tried and sentenced at the