Accéder directement au contenu Accéder directement à la navigation
Thèse

Étude expérimentale de l’intensification des transferts dans un échangeur réacteur statique : mélange de deux fluides non-miscibles

Résumé : L'étude porte sur la caractérisation du phénomène d'émulsification entre deux phases non miscibles, dans un mélangeur-réacteur statique HEV (High-Efficiency Vortex) en écoulement turbulent. Ce mélangeur d'un type nouveau génère des structures cohérentes sous la forme de tourbillons contra-rotatifs. Cet écoulement augmente le transport de masse radial, et met ainsi en oeuvre des conditions favorables à la dispersion de deux phases non-miscibles (eau/huile). La stabilité des émulsions est obtenue par une méthode de microencapsulation des gouttes d'huile. Les émulsions encapsulées sont analysées par microscopie optique et les performances du système sont caractérisées par les diamètres moyens de Sauter et la distribution granulométrique. L'efficacité énergétique de ce mélangeur est comparée avec celle d'autres mélangeurs statiques et, pour une aire interfaciale donnée, la consommation d'énergie est jusqu'à 1000 fois inférieure. Deux campagnes de mesures par vélocimétrie laser à effet Doppler (VLD) et par vélocimétrie par image de particules (PIV) ont été entreprises en écoulement monophasique. L'objectif est d'analyser les fluctuations de vitesse ainsi que les structures les plus énergétiques présentes dans l'écoulement de base. Ceci nous permet d'avancer dans la compréhension des phénomènes expliquant l'efficacité de ce mélangeur dans le fractionnement de deux phases. Des travaux parallèles portent sur l’étude d’un écoulement à travers une géométrie dite "en Dean alterné" qui est susceptible de générer des trajectoires chaotiques de particules, en régime laminaire, désigné par "régime d’advection chaotique". L'objectif de ce travail est de mettre en application un modèle thermique simplifié qui permet de simuler le transfert thermique dans un tube coudé avec deux configurations possibles (hélicoïdale ou chaotique) sans exiger les calculs importants requis dans la résolution numérique des équations de Navier-Stokes et de l’équation de l’énergie.
Type de document :
Thèse
Liste complète des métadonnées

Littérature citée [51 références]  Voir  Masquer  Télécharger

https://hal.univ-angers.fr/tel-02575641
Contributeur : Thierry Lemenand <>
Soumis le : jeudi 14 mai 2020 - 17:13:08
Dernière modification le : vendredi 12 juin 2020 - 08:31:49

Fichier

Thèse de doctorat Thierry Lem...
Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02575641, version 1

Citation

Thierry Lemenand. Étude expérimentale de l’intensification des transferts dans un échangeur réacteur statique : mélange de deux fluides non-miscibles. Physique [physics]. Université de Nantes, 2002. Français. ⟨tel-02575641⟩

Partager

Métriques

Consultations de la notice

30

Téléchargements de fichiers

39