MODELISATION ET SIMULATION DYNAMIQUE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS PDF Download

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MODELISATION ET SIMULATION DYNAMIQUE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS

MODELISATION ET SIMULATION DYNAMIQUE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS PDF Author: Philippe Swaels
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 302

Book Description
LES CRITERES ACTUELS D'ARRET DE SYNTHESE DES RESINES POLYESTERS SONT INSUFFISANTS POUR GARANTIR LA FABRICATION DU PRODUIT DESIRE QUI PASSE PAR UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DU PROCEDE ; LE TRAVAIL DE MODELISATION PRESENTE DANS CE MEMOIRE A DONC ETE REALISE DANS LE CADRE D'UN PROJET QUI A POUR AMBITION DE FOURNIR UN OUTIL DE SIMULATION DYNAMIQUE PERMETTANT D'AIDER LES INGENIEURS A MIEUX COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT D'UN PROCEDE ET LES OPERATEURS A MIEUX CONDUIRE LA SYNTHESE EFFECTUEE. LES BILANS INSTANTANES DE MATIERE ET D'ENERGIE ONT ETE ETABLIS POUR CHAQUE PARTIE DE L'INSTALLATION CONSIDEREE (REACTEUR, COLONNE, CONDENSEUR). UNE METHODOLOGIE A ETE MISE AU POINT POUR DECRIRE LE SYSTEME REACTIONNEL CORRESPONDANT A LA PRODUCTION DE POLYESTERS INSATURES. LE SYSTEME D'EQUATIONS ALGEBRO-DIFFERENTIELLES A ETE INTEGRE A L'AIDE DE L'ALGORITHME DASSL, MODIFIE POUR GERER AU MIEUX LES EVENEMENTS RENCONTRES AINSI QUE LES DISCONTINUITES DU MODELE. UNE ANALYSE DE CE MODELE A ETE OPEREE POUR UTILISER LES POSSIBILITES DE LA PROGRAMMATION ORIENTEE OBJET LORS DE L'ECRITURE DU LOGICIEL DE SIMULATION. IL S'AVERE QUE L'UTILISATION DE CE LANGAGE DANS L'ENVIRONNEMENT WINDOWS A PERMIS DE DEVELOPPER UN OUTIL CONVIVIAL POUR L'UTILISATEUR ET POUR LE PROGRAMMEUR, SIMULBATCH . LE MODELE A ETE VALIDE POUR DES CHAUFFAGES-REFROIDISSEMENTS ET DES DISTILLATIONS D'INERTES. A L'AIDE D'EXPERIENCES SPECIFIQUES, LES PARAMETRES CINETIQUES DES REACTIONS PRINCIPALES DE LA SYNTHESE DU POLYMALEATE DE PROPYLENE GLYCOL ONT PU ETRE ESTIMES PAR LE LOGICIEL. L'ETUDE DE LA CINETIQUE DE POLYESTERIFICATION AVEC PRISE EN COMPTE DU DEPART DE L'EAU, CECI PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE REACTION FICTIVE, A PERMIS D'ETABLIR UNE EQUATION DE VITESSE APPLICABLE QUELLES QUE SOIENT LES CONDITIONS DE LA SYNTHESE. LA THEORIE DE FLORY-HUGGINS A ETE UTILISEE POUR REPRESENTER L'EQUILIBRE LIQUIDE-VAPEUR DU MELANGE POLYESTER-MONOMERE-CONDENSAT. AVEC CES DONNEES, LE LOGICIEL REPRODUIT CORRECTEMENT L'EVOLUTION DYNAMIQUE DES TEMPERATURES ET DES CONCENTRATIONS

MODELISATION ET SIMULATION DYNAMIQUE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS

MODELISATION ET SIMULATION DYNAMIQUE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS PDF Author: Philippe Swaels
Publisher:
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Languages : fr
Pages : 302

Book Description
LES CRITERES ACTUELS D'ARRET DE SYNTHESE DES RESINES POLYESTERS SONT INSUFFISANTS POUR GARANTIR LA FABRICATION DU PRODUIT DESIRE QUI PASSE PAR UNE MEILLEURE CONNAISSANCE DU PROCEDE ; LE TRAVAIL DE MODELISATION PRESENTE DANS CE MEMOIRE A DONC ETE REALISE DANS LE CADRE D'UN PROJET QUI A POUR AMBITION DE FOURNIR UN OUTIL DE SIMULATION DYNAMIQUE PERMETTANT D'AIDER LES INGENIEURS A MIEUX COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT D'UN PROCEDE ET LES OPERATEURS A MIEUX CONDUIRE LA SYNTHESE EFFECTUEE. LES BILANS INSTANTANES DE MATIERE ET D'ENERGIE ONT ETE ETABLIS POUR CHAQUE PARTIE DE L'INSTALLATION CONSIDEREE (REACTEUR, COLONNE, CONDENSEUR). UNE METHODOLOGIE A ETE MISE AU POINT POUR DECRIRE LE SYSTEME REACTIONNEL CORRESPONDANT A LA PRODUCTION DE POLYESTERS INSATURES. LE SYSTEME D'EQUATIONS ALGEBRO-DIFFERENTIELLES A ETE INTEGRE A L'AIDE DE L'ALGORITHME DASSL, MODIFIE POUR GERER AU MIEUX LES EVENEMENTS RENCONTRES AINSI QUE LES DISCONTINUITES DU MODELE. UNE ANALYSE DE CE MODELE A ETE OPEREE POUR UTILISER LES POSSIBILITES DE LA PROGRAMMATION ORIENTEE OBJET LORS DE L'ECRITURE DU LOGICIEL DE SIMULATION. IL S'AVERE QUE L'UTILISATION DE CE LANGAGE DANS L'ENVIRONNEMENT WINDOWS A PERMIS DE DEVELOPPER UN OUTIL CONVIVIAL POUR L'UTILISATEUR ET POUR LE PROGRAMMEUR, SIMULBATCH . LE MODELE A ETE VALIDE POUR DES CHAUFFAGES-REFROIDISSEMENTS ET DES DISTILLATIONS D'INERTES. A L'AIDE D'EXPERIENCES SPECIFIQUES, LES PARAMETRES CINETIQUES DES REACTIONS PRINCIPALES DE LA SYNTHESE DU POLYMALEATE DE PROPYLENE GLYCOL ONT PU ETRE ESTIMES PAR LE LOGICIEL. L'ETUDE DE LA CINETIQUE DE POLYESTERIFICATION AVEC PRISE EN COMPTE DU DEPART DE L'EAU, CECI PAR L'INTERMEDIAIRE D'UNE REACTION FICTIVE, A PERMIS D'ETABLIR UNE EQUATION DE VITESSE APPLICABLE QUELLES QUE SOIENT LES CONDITIONS DE LA SYNTHESE. LA THEORIE DE FLORY-HUGGINS A ETE UTILISEE POUR REPRESENTER L'EQUILIBRE LIQUIDE-VAPEUR DU MELANGE POLYESTER-MONOMERE-CONDENSAT. AVEC CES DONNEES, LE LOGICIEL REPRODUIT CORRECTEMENT L'EVOLUTION DYNAMIQUE DES TEMPERATURES ET DES CONCENTRATIONS

Contribution à la modélisation des cinétiques réactionnelles, à la simulation et à la conduite thermique des réacteurs de chimie fine

Contribution à la modélisation des cinétiques réactionnelles, à la simulation et à la conduite thermique des réacteurs de chimie fine PDF Author: Célestin Alexis Rafalimanana
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Languages : fr
Pages : 450

Book Description
LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL EST CONSACREE A L'IDENTIFICATION DE LA STCHIOMETRIE ET DES GRANDEURS CINETIQUES DE REACTIONS CHIMIQUES EN PHASE LIQUIDE PSEUDO-HOMOGENE. CETTE IDENTIFICATION EST REALISEE EN SE LIMITANT AUX SEULES DONNEES REELLEMENT DISPONIBLES SUR UN SITE INDUSTRIEL QUI SONT LES MESURES DES CONCENTRATIONS INITIALES ET FINALES DE TOUS LES CONSTITUANTS AINSI QUE LE PROFIL DE TEMPERATURE DU MILIEU REACTIONNEL AU COURS DU TEMPS. LA DEUXIEME PARTIE CONCERNE LA CONDUITE THERMIQUE D'UN REACTEUR SEMI-CONTINU. LE REACTEUR ETUDIE EST UN REACTEUR MUNI D'UNE DOUBLE-ENVELOPPE DANS LEQUEL CIRCULE UN THERMOFLUIDE DISPONIBLE A UN TEMPERATURE FIXEE. LA REGULATION DE LA TEMPERATURE AU SEIN DU REACTEUR EST REALISEE PAR LE CHOIX DU FLUIDE ADEQUAT ET EN AGISSANT SUR SON DEBIT. POUR CE FAIRE, UN ALGORITHME DE COMMANDE ADAPTATIVE, BASE SUR LA TECHNIQUE DE COMMANDE PREDICTIVE GENERALISEE ASSOCIEE A UN ESTIMATEUR DE PARAMETRES UTILISANT LA METHODE DES MOINDRES CARRES, A ETE DEVELOPPE. CETTE TECHNIQUE DE CONDUITE A ETE APPLIQUEE AVEC SUCCES A LA FOIS SUR UN REACTEUR PILOTE DE 2 LITRES POUR DES REACTIONS FORTEMENT EXOTHERMIQUES AINSI QUE SUR UN MODELE DE SIMULATION DU FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE D'UN REACTEUR DISCONTINU. LES DEVELOPPEMENTS THEORIQUES CONDUISANT A L'ECRITURE DE CE MODELE SONT PRESENTES. CE TRAVAIL S'INSCRIT DANS UN CADRE PLUS GENERAL QUI CONCERNE L'UTILISATION OPTIMALE DES REACTEURS SEMI-CONTINUS OU DISCONTINUS EN CHIMIE FINE

MODELISATION ET SIMULATION D'UN REACTEUR DISCONTINU, APPLICATION A UNE POLYMERISATION EN EMULSION

MODELISATION ET SIMULATION D'UN REACTEUR DISCONTINU, APPLICATION A UNE POLYMERISATION EN EMULSION PDF Author: ANNE-MARIE.. CRIGNON
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Languages : fr
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Book Description
LA MAITRISE D'UNE REACTION REALISE EN SEMI-CONTINU IMPLIQUE LE CONTROLE DES TRAJECTOIRES DE TEMPERATURE ET DE CONCENTRATION. LA COMMANDE DE TEL SYSTEME IMPLIQUE LA MODELISATION DU PROCESSUS PAR COUPLAGE IRREDUCTIBLE DE BILANS DE MATIERE ET D'ENERGIE. NOUS PROPOSONS UNE METHODE PAR L'ELABORATION ET L'IDENTIFICATION DE MODELES DE CONNAISSANCE DE REACTEURS FERMES OU SEMI-FERMES, BASEE SUR UNE APPROCHE DE TYPE GENIE CHIMIQUE ET CONSTITUEE DE DEUX ETAPES: MODELISATION DES TRANSFERTS THERMIQUES DANS LE REACTEUR ET IDENTIFICATION D'UN MODELE CINETIQUE FORMEL. EN EXEMPLES SONT TRAITEES LA MODELISATION D'UNE REACTEUR PILOTE DE 160 L, ET CELLE D'UN REACTEUR INDUSTRIEL DE 12.5 M#3. LA REACTION QUI SERT DE SUPPORT A NOTRE ETUDE EST UNE POLYMERISATION EN EMULSION

Modélisation et approche thermodynamique pour la commande des réacteurs chimiques catalytiques triphasiques continus et discontinus

Modélisation et approche thermodynamique pour la commande des réacteurs chimiques catalytiques triphasiques continus et discontinus PDF Author: Sami Bahroun
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
L'objet de cette thèse est la modélisation et la commande par approche thermodynamique des réacteurs catalytiques triphasiques en mode continu et en mode discontinu. Ce type de réacteur consiste en un système fortement non linéaire, multivariable et siège de réactions exothermiques. Nous utilisons les concepts de la thermodynamique irréversible pour la synthèse de lois de commande stabilisante pour ces deux types de réacteurs chimiques. En effet, la stricte concavité de la fonction d'entropie nous a permis de définir une fonction de stockage qui sert de fonction de Lyapunov candidate : la disponibilité thermodynamique. Nous utilisons cette fonction de disponibilité thermodynamique pour la synthèse de lois de commande stabilisante d'un mini-réacteur catalytique triphasique intensifié continu. Une stratégie de contrôle à deux couches (optimisation et contrôle) est utilisée pour contrôler la température et la concentration du produit à la sortie du réacteur en présence de perturbations à l'entrée du réacteur. Les performances du contrôleur mis en place sont comparées en simulation à celles d'un régulateur PI. Dans certains cas, l'utilisation de la fonction de disponibilité thermodynamique s'avère problématique. Une autre étude effectuée sur cette fonction nous permet de déterminer une nouvelle fonction de Lyapunov : la disponibilité thermique. Nous utilisons par la suite la fonction de disponibilité thermique pour la synthèse de lois de commande stabilisante d'un réacteur catalytique triphasique semi-fermé. Un observateur grand gain est utilisé pour estimer la vitesse de réaction à partir des mesures de la température du milieu réactionnel. Cette estimation est injectée ensuite dans le calcul de la loi de commande mise en place. La robustesse du schéma de contrôle est testée en simulation face à des incertitudes de modélisation, des perturbations et des bruits de mesure.

MODELISATION ET COMMANDE MULTIVARIABLE NON LINEAIRE ROBUSTE DES REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS - APPLICATION A UN PROCEDE INDUSTRIEL

MODELISATION ET COMMANDE MULTIVARIABLE NON LINEAIRE ROBUSTE DES REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS - APPLICATION A UN PROCEDE INDUSTRIEL PDF Author: THIERRY.. MONGE
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Languages : fr
Pages : 263

Book Description
LE PRESENT TRAVAIL CONCERNE, DANS UNE PREMIERE PARTIE, LA MODELISATION D'UN REACTEUR CHIMIQUE SEMI-CONTINU INDUSTRIEL, CELLE-CI ETANT ENSUITE APPLIQUEE A LA COMMANDE MULTIVARIABLE NON LINEAIRE. LES BILANS INSTANTANES DE MATIERE ET D'ENERGIE ONT D'ABORD ETE ETABLIS. UNE METHODOLOGIE A ETE MISE AU POINT POUR DECRIRE LE SYSTEME REACTIONNEL CORRESPONDANT, CECI A L'AIDE D'UNE APPROCHE HYBRIDE MOLECULES/GROUPEMENTS FONCTIONNELS. L'ETUDE DE STABILITE MENEE SUR LE PROCEDE EN A MONTRE LE CARACTERE INSTABLE. A L'AIDE D'UN CERTAIN NOMBRE D'EXPERIENCES, LES PARAMETRES CINETIQUES DES REACTIONS PRINCIPALES DE LA SYNTHESE ETUDIEE ONT PU, A L'AIDE DE METHODES SPECIFIQUES, ETRE ESTIMES PAR LE LOGICIEL SIMULBATCH(R) PRECEDEMMENT DEVELOPPE. AVEC CES DONNEES, LE LOGICIEL EST ENSUITE CAPABLE DE REPRODUIRE CORRECTEMENT L'EVOLUTION DYNAMIQUE DES TEMPERATURES ET DES CONCENTRATIONS DU MILIEU REACTIONNEL. LE MODELE A ETE VALIDE POUR DES CHAUFFAGES-REFROIDISSEMENTS D'INERTES AINSI QU'AVEC DIFFERENTS SYSTEMES REACTIONNELS. L'INTEGRATION EN TEMPS REEL D'UN SYSTEME D'EQUATIONS DIFFERENTIELLES REPRESENTATIVES DU PROCEDE, RECALE EN LIGNE, PERMET D'EFFECTUER UNE LINEARISATION ET UN DECOUPLAGE DYNAMIQUE PAR REBOUCLAGE DU SYSTEME A REGULER. CE NOUVEAU SYSTEME EST ALORS REGULE PAR UNE TECHNIQUE DE COMMANDE PREDICTIVE ROBUSTE. CETTE APPROCHE FEEDFORWARD/FEEDBACK PERMET DE PRENDRE EN COMPTE L'INSTATIONNARITE ET LES NON LINEARITES INHERENTES A CE TYPE DE PROCEDE. LE MODULE DE COMMANDE ET DE COMMUNICATION A ETE ECRIT EN C#+#+ DANS L'ENVIRONNEMENT WINDOWS#T#M, CE QUI A PERMIS DE DEVELOPPER UN OUTIL CONVIVIAL POUR L'UTILISATEUR ET POUR LE PROGRAMMEUR ET A DONNE LIEU AU LOGICIEL SISOBATCH(R). L'ASSOCIATION DE CE MODULE A SIMULBATCH(R) A DONNE LIEU AU LOGICIEL DE COMMANDE DE REACTEURS CHIMIQUES DISCONTINUS, COMMANDBATCH(R).

Approche de la simulation dynamique

Approche de la simulation dynamique PDF Author: Pierre Cuille
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Languages : fr
Pages : 340

Book Description
ETUDE PAR SIMULATION D'UN REACTEUR AGITE HOMOGENE, TRAVAILLANT EVENTUELLEMENT A EBULLITION. PUIS DEVELOPPEMENT D'UN LOGICIEL DE SIMULATION D'OPERATIONS DE DISTILLATION EN DISCONTINU, AVEC OU SANS REACTIONS CHIMIQUES. ETUDE DES PROBLEMES THEORIQUES ET DE LEUR MISE EN OEUVRE NUMERIQUE

Modélisation du comportement de réacteurs chimiques semi-fermés à double enveloppe et à fluide unique

Modélisation du comportement de réacteurs chimiques semi-fermés à double enveloppe et à fluide unique PDF Author: Thierry Roger
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Languages : fr
Pages : 135

Book Description
La première partie de cette étude concerne l'écriture d'un modèle simplifié mais suffisamment pertinent pour être représentatif du comportement d'un réacteur chimique semi-fermé et de son contenu. La seconde partie présente la mise en oeuvre d'un logiciel destiné à la simulation, l'estimation paramétrique, l'optimisation et la commande de procédés de la chimie fine à partir de ce modèle qui, dans un but de généralisation, est mis sous la forme d'équation d'état et formellement linéarisé. Le programme écrit en langage orienté objet C++, de conception modulaire et évolutive, autorise l'extension du système constitué du réacteur et du mélange réactionnel à d'autres éléments tels qu'une colonne de rectification. Il permet également d'envisager, sans trop de difficulté, le passage au réacteur continu. Il utilise pour le calcul une représentation matricielle des données qui se traduit par une exploitation des résultats de l'automatique plus aisée. La validation du modèle, menée dans des réacteurs en acier émaillé et en verre d'une capacité de cinq litres, a été opérée pour des séquences de chauffage et de refroidissement d'espèces inertes, la synthèse du diacétate de résorcinol et une réaction acide fort-base forte. Des études effectuées en parallèle ont utilisé ce programme sur des systèmes réactionnels plus complexes, de polycondensation, mis en oeuvre sur d'autres réacteurs (en acier inoxydable de 10 litres), les résultats obtenus ont été satisfaisants. Une installation pilote, dont le système de chauffage-refroidissement est basé sur le principe du mono-fluide, a été réalisée. Des régulateurs simples, implantés sur un automate programmable, permettent le contrôle de la température du fluide caloporteur. L'architecture matérielle retenue pour le contrôle et la commande de l'installation pilote propose l'insertion d'un calculateur dans le schéma classique constitué d'un superviseur et d'un automate programmable. Le dialogue entre ces trois éléments est opérationnel et permet la conduite de l'installation pilote en mode manuel ou automatique

Modélisation et commande d'un réacteur-échangeur industriel

Modélisation et commande d'un réacteur-échangeur industriel PDF Author: Youssoufi Touré
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Languages : fr
Pages : 0

Book Description
Ce travail se place dans le cadre d'une application industrielle. L'étude est menée afin d'obtenir une meilleure maîtrise d'un réacteur chimique-échangeur de chaleur au sein d'une unité industrielle de polycondensation. Une modélisation globale de connaissance est réalisée pour décrire les phénomènes physiques complexes observés. L'identification d'un modèle représentatif de la cinétique de la réaction chimique principale, la polycondensation, a été au préalable nécessaire. Ce modèle de connaissance dynamique est constitué d'un système de plusieurs équations aux dérivées partielles non linéaires du premier ordre de type hyperbolique. Les conditions aux limites de type Dirichlet sont non classiques à cause de la présence d'un point frontière de discontinuité de modèle dont la position varie dans le temps. Des méthodes numériques simples sont proposées pour résoudre ces différents points et réaliser une simulation du réacteur en régimes permanent et dynamique. Ceci a permis une validation du modèle de connaissance sur des mesures effectuées sur le procédé réel. Enfin, du modèle validé ont été déduits deux modèles de conduite simplifiés pour la commande du réacteur. L'un est un modèle à paramètres localisés de structure multivariable et l'autre est un système linéaire à paramètres répartis. Une loi de commande en dimension finie, optimale et multivariable avec contraintes, est appliquée aux deux modèles en simulation pour établir des propriétés comparatives en vue de l'application concrète au procédé réel

Développement d'une méthodologie de la «modélisation compartimentale» des systèmes en écoulement avec ou sans réaction chimique à partir d'expériences de traçage et de simulations de mécanique des fluides numérique

Développement d'une méthodologie de la «modélisation compartimentale» des systèmes en écoulement avec ou sans réaction chimique à partir d'expériences de traçage et de simulations de mécanique des fluides numérique PDF Author: Jérémie Haag
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Languages : fr
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Book Description
Cette thèse traite de la modélisation des réacteurs chimiques par la « modélisation compartimentale », qui consiste à diviser le système en un réseau d'une dizaine à quelques centaines de volumes interconnectés, appelés compartiments. La structure du réseau est déduite à partir d'informations provenant d'expériences de traçage, d'informations techniques sur le réacteur chimique, de simulations de mécanique des fluides numérique et des objectifs de la modélisation. Cette méthode procure un bon compromis entre temps de calcul et finesse des résultats. Quand ils sont correctement menés, les modèles à compartiments donnent des prédictions similaires, en termes de réactions chimiques, à ceux issus des simulations de mécanique des fluides numérique réactive avec un temps de calcul plus court et une représentation physique plus concrète du comportement du réacteur. Chaque étude issue de la littérature est consacrée à un réacteur spécifique avec une approche particulière qui ne peut pas être directement transposée sur un autre réacteur. L'objectif de cette thèse est d'apporter une contribution au développement d'une méthodologie la plus générale possible et de développer un outil de génération automatique et de résolution du système d'équations différentielles qui doit être résolu. Dans le premier chapitre, un état de l'art est réalisé, définissant le champ d'application de notre méthode, dans le but d'identifier les méthodes de découpage les plus pertinentes et les différentes méthodes pour calculer les échanges entre les compartiments. Dans un second chapitre, une méthode générale pour de la modélisation compartimentale est développée. Une approche polyvalente est proposée, consistant à découper le réacteur en tranches identiques. Le calcul des échanges entre compartiments, dus à la convection et la turbulence, est présenté en détail, avec la description des trois méthodes de calcul des échanges turbulents. Une interface a été développée permettant de construire n'importe quel réseau de compartiments. À partir de cette interface, les équations sont écrites et automatiquement résolues. La méthode est appliquée dans un troisième chapitre sur un cas défavorable au découpage en tranches. Cela a permis de tester les limites de cette approche. En particulier, deux points ont été étudiés : (1) l'applicabilité du découpage en tranches identiques et (2) la comparaison entre les méthodes de calcul des échanges turbulents. Le premier test a prouvé la robustesse de l'approche par division mais le second test n'a pas permis d'établir si une méthode de calcul est meilleure qu'une autre. Finalement, la méthode a été valorisée et transférée en implémentant les algorithmes développés dans un logiciel commercial. Ce logiciel permet de simuler la dispersion d'espèces réactives et non réactives (traceurs), dans un modèle contenant plusieurs centaines de compartiments organisés en tranches identiques.

Application expérimentale de la commande non-linéaire sur un réacteur chimique discontinu avec estimation en ligne de la chaleur réactionnelle

Application expérimentale de la commande non-linéaire sur un réacteur chimique discontinu avec estimation en ligne de la chaleur réactionnelle PDF Author: Florence Xaumier
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Book Description
DANS LE DOMAINE DE LA CHIMIE FINE, LA PLUPART DES SYNTHESES SONT REALISEES DANS DES REACTEURS DISCONTINUS. DANS CE CONTEXTE PARTICULIER, CES APPAREILS PRESENTENT DES CARACTERES DE POLYVALENCE, DE FLEXIBILITE QUI RENDENT LEUR CONTROLE DIFFICILE. DE PLUS, LE FONCTIONNEMENT DYNAMIQUE DE CES PROCEDES PEUT ETRE CARACTERISE PAR UNE NON-LINEARITE, COMPLEXITE A LAQUELLE IL FAUT AJOUTER L'ABSENCE DE REGIME PERMANENT DUE A LEUR NATURE DISCONTINUE, CE QUI REND L'UTILISATION DES TECHNIQUES DE COMMANDE BASEES SUR UN MODELE LINEAIRE INADAPTEES. LORS DE CE TRAVAIL, UNE PREMIERE PARTIE A ETE CONSACREE A L'APPLICATION DE LA COMMANDE PREDICTIVE NON-LINEAIRE REPOSANT SUR UN MODELE NON-LINEAIRE COMPLEXE, A LA CONDUITE THERMIQUE D'UN REACTEUR DISCONTINU EQUIPE D'UN SYSTEME MULTIFLUIDE. UN ALGORITHME DE SUPERVISION BASE SUR LE MEME MODELE PERMET UNE GESTION EFFICACE DES DIFFERENTS FLUIDES. CE MODELE NON-LINEAIRE NECESSITE LA CONNAISSANCE DE GRANDEURS CARACTERISTIQUES ESSENTIELLES AUXQUELLES IL EST PARFOIS IMPOSSIBLE D'ACCEDER DIRECTEMENT EN LIGNE. PARMI ELLES, CITONS LA VITESSE DU DEGAGEMENT DE CHALEUR LORS DE REACTIONS CHIMIQUES. OR, CETTE GRANDEUR EST LIEE A LA CINETIQUE DES REACTIONS DONT LE CALCUL RIGOUREUX EN LIGNE NECESSITE OUTRE LA CONNAISSANCE DES LOIS CINETIQUES MAIS AUSSI LA MESURE D'UNE OU PLUSIEURS CONCENTRATIONS. DANS LE DOMAINE DE LA CHIMIE FINE, CES METHODES DE MESURE IN SITU SONT TRES PEU REPANDUES ET LA CINETIQUE DES REACTIONS EST SOUVENT MAL CONNUE. UNE DEUXIEME PARTIE DE CES TRAVAUX A ETE CONSACREE AU DEVELOPPEMENT D'ESTIMATEURS EN LIGNE DE CETTE GRANDEUR AFIN DE L'EXPRIMER SOUS LA FORME DE FONCTIONS SIMPLES DU TEMPS OU DU DEBIT DE COULEE DE REACTIFS. CETTE LOI DE VARIATION ENSUITE INTRODUITE DANS LE MODELE PERMET D'AMELIORER LES PREDICTIONS EFFECTUEES PAR LE CONTROLEUR ET LE SUPERVISEUR. L'ENSEMBLE INCLUANT LA COMMANDE, LA SUPERVISION ET L'ESTIMATION A ETE VALIDE EN SIMULATION SUR DIFFERENTS SCHEMAS REACTIONNELS ET EXPERIMENTALEMENT SUR LE REACTEUR PILOTE DE 16 LITRES.