Hydrodynamique d'un système d'agitation en fluide viscoplastique et en régime laminaire inertiel

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Book Synopsis Hydrodynamique d'un système d'agitation en fluide viscoplastique et en régime laminaire inertiel by : Mohamed Marouche

Download or read book Hydrodynamique d'un système d'agitation en fluide viscoplastique et en régime laminaire inertiel written by Mohamed Marouche and published by . This book was released on 2002 with total page 164 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'hydrodynamique d'un système d'agitation est très dépendante, quantitativement et qualitativement, de la nature rhéologique des fluides impliqués dans le procédé. Dans ce travail, on étudie le cas de fluides viscoplastiques très visqueux dans un système d'agitation classique: une cuve cylindrique et un agitateur ancre. Le cas du ruban hélicoïdal est également abordé. On s'intéresse aux écoulements laminaires, incompressibles et isothermes. La première partie de ce travail est consacrée à une approche numérique effectuée à l'aide d'un code industriel ('Fluent'). Le seuil d'écoulement lié au comportement viscoplastique est modélisé par une loi théorique de Bingham. Dans un premier temps, une étude sur l'écoulement de Couette entre cylindres coaxiaux permet de tester la validité et les limites des modèles adoptés pour approcher cette loi. On développe également une étude analytique de la puissance consommée et de la validité d'une extension de la loi de Metzner et Otto. Les résultats obtenus sont ensuite utilisés pour réaliser l'étude du système d'agitation en géométrie bi- puis tri-dimensionnelle. Les champs de vitesse sont analysés. On montre que l'existence d'un seuil, caractérisé par le nombre de Hedström, peut conduire à une quasi-immobilisation de larges zones à l'intérieur du système d'agitation. Les effets croisés de l'inertie et de la viscoplasticité sont étudiés. Une application au mélange est proposée. La deuxième partie de ce travail est consacrée à une approche expérimentale. Des mesures du champ de vitesse dans une section horizontale de la cuve ont été réalisées par vélocimétrie par images de particules (PIV). L'étude a été faite en fluide newtonien (solutions de glucose) et en fluide viscoplastique (solutions de Carbopol). Des glissements à la paroi ont été observés et annulés par l'adjonction de rugosités sur la cuve. Une comparaison avec les résultats numériques est ensuite effectuée et analysée.

Simulation numérique de l'agitation d'un fluide viscoplastique dans une cuve cylindrique

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Total Pages : 285 pages
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Book Synopsis Simulation numérique de l'agitation d'un fluide viscoplastique dans une cuve cylindrique by : Frédéric Savreux

Download or read book Simulation numérique de l'agitation d'un fluide viscoplastique dans une cuve cylindrique written by Frédéric Savreux and published by . This book was released on 2004 with total page 285 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: DANS CETTE ETUDE, LES FLUIDES VISCOPLASTIQUES SONT AGITES MECANIQUEMENT DANS UNE CUVE CYLINDRIQUE MUNIE D'UNE PALE DE TYPE ANCRE. LA CONCEPTION ET LE CHOIX D'UN SYSTEME D'AGITATION SONT SOUVENT EMPIRIQUES OU BASES SUR LE SAVOIR-FAIRE. LES TRAVAUX NUMERIQUES PRESENTES ICI APPORTENT DES RESULTATS NOVATEURS, DES CONNAISSANCES SUR DES PROBLEMES DE BASE DE LA MECANIQUE DES FLUIDES ET UNE DEMARCHE ORIGINALE POUR L'AMELIORATION D'UN SYSTEME D'AGITATION DANS LE CAS DES FLUIDES VISCOPLASTIQUES. POUR TOUS LES CAS CONSIDERES, LES EFFETS DE LA PLASTICITE AVEC UNE INERTIE NEGLIGEABLE SONT TOUT D'ABORD EXAMINES DE MANIERE SYSTEMATIQUE. L'EFFET DE L'INERTIE EST ENSUITE DETERMINE.DANS UN PREMIER TEMPS, LES CHAMPS CINEMATIQUES ET LES CONTRAINTES ASSOCIEES CONCERNANT L'ECOULEMENT A POINT D'ARRET AUTOUR D'UNE PLAQUE PLANE ONT ETE CARACTERISES DE MANIERE LOCALE ET PRECISE. AINSI, LES ZONES D'INFLUENCE DE LA PLAQUE AINSI QUE LA FORCE DE TRAINEE ONT ETE DETERMINEES EN FONCTION DE L'INERTIE ET DE LA PLASTICITE. DANS UN SECOND TEMPS, UNE ETUDE BIDIMENSIONNELLE SUR UNE SITUATION DE REFERENCE A MIS EN EVIDENCE LES PHENOMENES LES PLUS CARACTERISTIQUES CONCERNANT L'HYDRODYNAMIQUE FINE A L'INTERIEUR DU RESERVOIR ET AUTOUR DES PALES. ENSUITE, PLUSIEURS NOUVELLES CONFIGURATIONS PERTINENTES DE SYSTEME D'AGITATION, DEDUITES DES RESULTATS PRECEDENTS, ONT ETE ANALYSEES. UN SUIVI DE PARTICULES A L'INTERIEUR DU RESERVOIR, MENE DE FAÇON NUMERIQUE, A PERMIS D'EVALUER QUALITATIVEMENT ET QUANTITATIVEMENT LA QUALITE DE L'AGITATION. ENFIN, GRACE A UNE ETUDE TRIDIMENSIONNELLE, NOUS AVONS PROPOSE UNE GEOMETRIE OPTIMISANT LA TAILLE DES ZONES RIGIDES ET LA CONSOMMATION DE PUISSANCE.

Agitation Des Fluides Très Visqueux Par Des Agitateurs de Proximités

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Publisher : Omniscriptum
ISBN 13 : 9786131579370
Total Pages : 140 pages
Book Rating : 4.5/5 (793 download)

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Book Synopsis Agitation Des Fluides Très Visqueux Par Des Agitateurs de Proximités by : COLLECTIF.

Download or read book Agitation Des Fluides Très Visqueux Par Des Agitateurs de Proximités written by COLLECTIF. and published by Omniscriptum. This book was released on 2011-06 with total page 140 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail on étudié le cas de fluides viscoplastiques très visqueux dans un système d'agitation classique: une cuve cylindrique à fond plat et non chicanées munie par des agitateurs: ancre, barrière, et bipale respectivement. On s'intéresse aux écoulements laminaires, incompressibles et isothermes. On consacre à une approche numérique effectuée à l'aide d'un code CFD Fluent 6.2.13 basé sur la méthode de discrétisation aux volumes finis des équations de Navier-Stokes formulées en variables (U.V.P). Le seuil d'écoulement lié au comportement viscoplastique est modélisé par une loi théorique de Bingham. Les résultats obtenus sont utilisés pour faire une synthèse sur les trois systèmes simulés de point de vue puissance consommée. En étudié l'influence de l'inertie par la variation du nombre de Reynolds et Reynolds généralisé et l'influence de la plasticité par la variation du nombre de Bingham sur l'écoulement de fluide et on montre que l'existence d'un seuil d'écoulement caractérisé par le nombre de Hedstrom peut conduire à une quasi-immobilisation de zones à l'intérieur du système d'agitation pour les trois géométries proposées.