Hydrodynamique Et Transfert De Chaleur Dans Un Melangeur Statique Sulzer Smx Avec Des Fluides Rheologiquement Complexes

Author : Louis Fradette
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 257 pages
Book Rating : 4.:/5 (492 download)

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Download or read book Étude de l'efficacité de dispersion des mélangeurs statiques Sulzer Smx written by Louis Fradette and published by . This book was released on 1999 with total page 257 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Bien que largement utilisés en industrie pour la dispersion de fluides non miscibles, les mélangeurs statiques montrent les performances qui restent connues seulement de leur fabriquant. Une seule recherche publiée a fait l'étude de la performance d'un mélangeur statique avec des phases continue et dispersée newtoniennes. Le présent travail vise à combler le manque d'information sur la capacité d’un mélangeur statique à effectuer convenablement une dispersion en régime laminaire. On y démontre l'effet des paramètres d'opération (rapport de viscosité entre phases, fraction volumique de la phase dispersée, nombre de mélangeurs, rhéologie de la phase dispersée) sur la dispersion produite par un mélangeur statique Sulzer de type SMX. La performance de mélange se mesure par le diamètre des gouttes ou bulles obtenues en sortie de mélangeur et ce directement dans la conduite. La méthode utilisée se fonde sur l'emploi de matériel vidéo. On démontre aussi qu'il est possible de traiter des phases continues non newtoniennes en utilisant une viscosité calculée; la viscosité de procédé, comme base de comparaison avec des fluides newtoniens. Les résultats sont tout à fait compatibles. Il en ressort notamment qu'un mélangeur statique peut fournir des informations précieuses sur la rhéologie du fluide qui le traverse. La dernière partie de l'investigation expérimentale porte sur la faisabilité de disperser des pigments dans une phase continue aqueuse sans ajout de dispersant ou autre produit. Le principal résultat montre le nombre de mélanges nécessaires à la réduction de taille et la teneur en pigment comme inversement reliés. Un second volet du travail consiste à appuyer les mesures expérimentales par des simulations 3D du mélangeur par la méthode des éléments finis. Si la simulation directe de deux phases reste hors de portée des ressources informatiques actuelles, il est tout à fait possible d'obtenir des renseignements utiles par la simulation d'une seule phase. Avec l'étude de distribution de temps de séjour, on démontre que les algorithmes actuels de déplacement de particules ne conviennent pas à des géométries aussi complexes que ce lui du mélangeur SMX. On y voit aussi que certains éléments utilisés en simulation fluide fournissent des résultats erronés. Les effets de rhéologies évadées sont étudiés et montrent que ce mélangeur n'est que peu ou pas affecté par ce type de variation.