Étude expérimentale du champ hydrodynamique dans un tube poreux avec transfert de masse pariétal : application à la production d'eau potable par ultrafiltration tangentielle dans les fibres creuses

Experimental study of hydrodynamical field in a porous tube with wall mass transfer : application to dringking water production by crossflow ultrafiltration in hollow fiber

• Auteur / Autrice : Catherine Gouverneur
• Direction : Serge Bories
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique des fluides
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Écoulement laminaire

Écoulement en milieux poreux

Systèmes d'extraction d'air

Ultrafiltration

Résumé

Afin d'analyser et de prevenir le colmatage des fibres creuses pendant la phase de production d'eau potable par ultrafiltration tangentielle, il est necessaire de caracteriser le champ hydrodynamique se developpant a l'interieur de ces milieux filtrants. Le probleme est modelise par l'ecoulement laminaire et stationnaire d'un fluide newtonien incompressible dans un tube poreux avec transfert de masse parietal (aspiration ou injection). Nous avons realise une installation experimentale a l'ehelle macroscopique basee sur l'utilisation d'un tube poreux dans lequel l'ecoulement verifie la similitude de reynolds avec le fonctionnement reel d'une fibre creuse. Les mesures caracterisent la perte de charge longitudinale ainsi que les profils de vitesses axiales (obtenus par velocimetrie l. A. S. E. R. Doppler) en fonction du flux transfere a travers la paroi poreuse. Nous analysons en les comparant a des modeles analytiques et numeriques, la deformation des profils de vitesse et la loi d'evolution du coefficient de perte de charge par rapport au regime d'ecoulement de poiseuille equivalent sur la section de mesure