Modélisation des échangeurs garnis à pluie de particules

par Béatrice Le Men Descamps

Thèse de doctorat en Sciences Appliquées

Sous la direction de Jean-François Large.

Soutenue en 1988

à Compiègne .

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  • Résumé

    L'étude porte sur un échangeur chaleur, dans lequel des solides pulvérulents (grains de zircone, billes de verre, ou sable) sont introduits en pluie au-dessus d'un garnissage, et circulent à contre-courant d'un flux d'air ascendant. Le modèle hydrodynamique proposé est destiné au dimensionnement d'installations industrielles, et présente l'originalité de prendre en compte la distribution granulométrique des solides. Il permet ainsi de prédire non seulement la quantité de solides retenue dans le garnissage, mais aussi la répartition des tailles des particules susceptibles d'un échange thermique avec le gaz. Ce modèle est basé sur une représentation des chocs particules/garnissage et le concept de libre parcours d'un grain. La concentration en solides dans la zone garnie de l'échangeur dépend en particulier des temps de séjour moyens, et donc de la vitesse de ruissellement des solides appartenant à chaque tranche granulométrique. Ces grandeurs sont reliées à la distance effective qui sépare deux chocs successifs, et à un coefficient de restitution de chocs, paramètres considérés comme ne dépendant que du couple solide-garnissage. Un bilan de quantité de mouvement permet de déterminer les fractions volumiques de chaque tranche granulométrique retenue dans le garnissage en fonction des conditions opératoires (débits des solides et du gaz, hauteur de garnissage. . . ) Calé sur des expériences de laboratoire, ce modèle peut mettre de prédire ultérieurement l'efficacité thermique des échangeurs à pluie de particules moyennant la connaissance des coefficients d'échange gaz-particules et un bilan thermique.

  • Titre traduit

    Modeling of packed falling solid/gas contact exchangers


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Informations

  • Détails : 159 P.
  • Annexes : 47 REF

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1988 DES 277
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