Contribution à l'étude hydrodynamique des couches fluidisées par un gaz PDF Download
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RESULTATS EXPERIMENTAUX ET CORRELATIONS EMPIRIQUES CONCERNANT LA VITESSE MINIMALE DE FLUIDISATION ET L'EXPANSION DES COUCHES FLUIDISEES DE PARTICULES IDENTIQUES ET DES COUCHES FLUIDISEES DE PARTICULES DE TAILLES ET/OU DE MASSES VOLUMIQUES DIFFERENTES
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RESULTATS EXPERIMENTAUX ET CORRELATIONS EMPIRIQUES CONCERNANT LA VITESSE MINIMALE DE FLUIDISATION ET L'EXPANSION DES COUCHES FLUIDISEES DE PARTICULES IDENTIQUES ET DES COUCHES FLUIDISEES DE PARTICULES DE TAILLES ET/OU DE MASSES VOLUMIQUES DIFFERENTES
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CE TRAVAIL SE RAPPORTE D'UNE PART A L'ETUDE HYDRODYNAMIQUE DES LITS FLUIDISES DE GROSSES PARTICULES HOMOGENES ET D'AUTRE PART A CELLE DES COUCHES FLUIDISEES DE PARTICULES POLYDISPERSEES. POUR LE CAS DE PARTICULES HOMOGENES, NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE DE LA NATURE DU SOLIDE ET LES PARAMETRES GEOMETRIQUES DU LIT (DIAMETRE DE LA COLONNE ET LA HAUTEUR DU LIT). LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT PERMIS DE PROPOSER DES CORRELATIONS POUR ESTIMER LA VITESSE ET LE DEGRE DE VIDE AU MINIMUM DE FLUIDISATION AINSI QUE L'EXPANSION DES COUCHES. A PARTIR DE L'ANALYSE DES FLUCTUATIONS DE LA CHUTE DE PRESSION LE LONG DES LITS, NOUS AVONS PROPOSE DES CORRELATIONS POUR DETERMINER LES FRONTIERES ENTRE LES DIFFERENTS REGIMES DE FLUIDISATION (PISTONNAGE, TURBULENT ET TRANSPORT). QUANT A LA FLUIDISATION DES PARTICULES POLYDISPERSEES, LES ESSAIS ONT ETE REALISES AVEC DES LOTS DES PARTICULES AYANT UNE DISTRIBUTION GRANULOMETRIQUE DE TYPE ROSIN-RAMMLER-SPERLING. LES PARAMETRES RETENUS ONT ETE L'ETALEMENT DE LA DISTRIBUTION GRANULOMETRIQUE ET LE DIAMETRE MOYEN DES LOTS. NOUS AVONS PROPOSE DES CORRELATIONS PERMETTANT D'ESTIMER LES GRANDEURS HYDRODYNAMIQUES TELLES QUE LES VITESSES INITIALE ET COMPLETE DE FLUIDISATION, CELLE DE SEGREGATION AINSI QUE L'EXPANSION DES COUCHES
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Le but de cette thèse est de caractériser le comportement de la phase solide marquant le régime turbulent dans la zone dilué d’une colonne à lit fluidisé circulant et définir sa limite supérieure qui marque la transition au régime de fluidisation rapide. Une série d’expériences ont été réalisé dans ce sens surtout pour déterminer les vitesses des particules et leurs écarts types en utilisant la technique laser doppler vélocimétrie. L’étude est divisée en deux parties principales, la première a consisté à déterminer le comportement moyen de la phase solide et la structure macroscopique du lit ainsi que son comportement fluctuant à partir de l’analyse du mouvement axial et transversal des particules avec et sans séparation des particules suivant leurs sens de mouvement (ascendante/ descendante, dirigée vers le centre de la colonne / la paroi). La deuxième partie a consisté d’étudier la transition entre le régime turbulent et le régime de fluidisation rapide à partir de l’analyse de l’évolution des grandeurs moyennes et fluctuantes du lit localement au centre et en paroi (surtout les vitesses des particules, leurs écarts-types, et le taux de particules en circulation). Sur la base de ces observations nous avons défini un nouveau régime intermédiaire entre le régime turbulent et le régime de fluidisation rapide que nous avons appelé régime "Pré-fluidisation rapide" qui partage beaucoup de caractéristiques avec le régime de fluidisation rapide mais sans variation sensible sur le taux de solide récupéré en sortie.
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Etude hydrodynamique aux grandes vitesses du liquide (30 à 110 mm/s; 0 à 135 mm/s pour le gaz; colonne de 52 mm de diamètre et 3,2 m de hauteur), en utilisant l'eau, le tetrachloroéthylène et le carbonate de propylène et différents lots de billes de verre. Présentation des différents régimes d'écoulement, de la porosité du lit et des rétentions des phases pour des liquides de caractère coalesçant différent. Mélange axial dans la phase liquide, étudié par la méthode de l'injection d'un traceur et l'enregistrement des signaux entrée-sortie; proposition d'une formule dimensionnelle
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METHODES THEORIQUES D'APPROCHE. MODELE HYDRODYNAMIQUE POUR L'ECOULEMENT EN COUCHE MINCE SUR COLONNES A PAROIS MOUILLEES. LE LIQUIDE EST SUPPOSE VISQUEUX. REVUE BIBLIOGRAPHIQUE; TECHNIQUE EXPERIMENTALE UTILISEE. ETUDE DES CARACTERISTIQUES ONDULATOIRES DE L'ECOULEMENT PAR UNE METHODE STROBOCINEMATOGRAPHIQUE. ACCORD DES RESULTATS THEORIQUES ET EXPERIMENTAUX
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