Division of accelerators, cryogenics and magnetism

La méthode de refroidissement basée sur le principe thermosiphon présente un grand intérêt en raison de sa simplicité, de sa nature passive et de son faible coût. Elle est adoptée pour le refroidissement à 4,5 K de l’aimant supraconducteur du détecteur de particules CMS auprès du LHC au CERN à Genève. Le travail présenté dans ce rapport étudie expérimentalement l’évolution des propriétés thermiques et hydrodynamiques d’un écoulement d’He I diphasique en circulation naturelle lors d’un saut de flux thermique. Le dispositif expérimental utilisé consiste en une boucle thermosiphon monobranche composée principalement d’un séparateur de phases, d’un tube descendant et d’une section d’essai. Les expériences ont été réalisées en faisant varier brutalement le flux de chaleur imposé à la section d’essai, que ce soit à partir d’un flux initial nul ou non nul. Ces expériences ont mis en évidence la dépendance des temps caractéristiques des phénomènes d’ébullition au flux imposé. Nous avons comparé ces résultats à ceux issus de la littérature et proposé des améliorations pour adapter le dispositif expérimental actuel à une étude approfondie en régime transitoire. De plus, nous avons pu observer des phénomènes n’apparaissant qu’en régime transitoire

Stage effectué du 04 Avril  au 30 Septembre, encadré par B. Baudouy