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Méthodologie spécifique globale de caractérisation des écoulements gaz/solides pour l'optimisation d'enceintes thermiques


Type de document : Thèse
Langue : français

Responsabilité(s) :


Responsabilité(s) secondaire (s) :
Université de soutenance : Université de Technologie de Compiègne

Numéro national de thèse : 2014COMP2158

Lieu d'édition : [S.l.]
Editeur : [s.n.]
Année de publication : 2014


Discipline : Génie des Procédés Industriels

Sujets :


Mots clés :

Résumé(s) :

  • Les dysfonctionnements observés dans les enceintes de conversion thermochimique tels que les zones mortes et les courts-Circuits conduisent en général à une mauvaise valorisation de la ressource énergétique et à une pollution atmosphérique. Ils trouvent leur origine dans les conditions aérauliques au sein de ces enceintes. Ils pourront alors être évités par une meilleure maîtrise de ces écoulements. Nous proposons dans ce travail d une part, le développement d un nouvel outil pour la détermination de la distribution des temps de séjour de la phase solide, basé sur la luminescence de particules préalablement enrobées de pigments phosphorescents. Cette méthode systémique, optique, non intrusive et souple d emploi a été mise en place à l échelle laboratoire sur un banc d essais aéraulique. D autre part, nous avons développé un modèle numérique permettant de déterminer la distribution des temps de séjour afin de maîtriser les écoulements à la sortie des enceintes en vue de les optimiser et les extrapoler à l échelle industrielle. Cette approche analytique est basée sur une modélisation par couplage MFN de type volumes finis du comportement d un fluide à l aide du Code Saturne et DEM de type éléments discrets du comportement du solide à l aide du code SIGRAME. Enfin une confrontation de la DTS du modèle numérique avec laDTS expérimentale a été réalisée.
  • Dysfunctions observed in thermochemical conversion reactors like dead zones and short circuits generally lead to inaccurate pricing of energy resources and air pollution. They originate in the air flow conditions in these aeraulic reactor. They can then be avoided by a better control of these flows. We propose in this work to develop a new tool for determining the distribution of residence time of the solid phase, based on the luminescence of particles previously coated with phosphorescent pigments. This optical method, non-Intrusive and flexible, has been implemented at a laboratory scale, on an aeraulic test bench.On the other hand, we have developed a numerical model allowing to determine the distribution of the residence time to master the flows at the exit of surrounding walls to optimize them and extrapolate them at the industrial scale. This analytical approach is based on a modelling by coupling MFN by finite volume types via the Code Saturn and DEM by discrete elements of the solid behavior by means of the code SIGRAME. Finally a confrontation of the DTS of the digital model with the experimental DTS has been done.

Autre(s) titre(s):

  • Titre traduit : Global specific methodology of characterization of the flows gas/solids for the thermal optimization of surrounding walls


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