Transferts de chaleur dans la poudre de lani#5 et leur couplage avec la reaction d'hydruration

par MICHEL PONS

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de F. MEUNIER.

Soutenue en 1991

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Un dispositif experimental est mis au point pour etudier la conductivite thermique effective et le coefficient d'echange a la paroi de lani#5 ainsi que le couplage des transferts thermiques avec la reaction d'hydruration. Il associe un reacteur de petit volume (30 cm#3) et un modele bi-dimensionnel de l'ensemble du reacteur. Pour interpreter les mesures de conductivite, le modele developpe par zehner, bauer, schlunder et al. Est utilise. Par contre, pour le coefficient d'echange a la paroi, un nouveau modele est developpe. L'etude de lits non-reactifs (billes de verre 500 m sous argon et poudre de fer 20 m sous hydrogene) montre que la methode developpee est valide. L'interpretation des mesures effectuees avec le lit de lani#5 sous argon et sous hydrogene permet d'obtenir la conductivite thermique intrinseque du lani#5 (3010 w. M##1. K##1). Le couplage entre transferts thermiques et reaction est d'abord etudie avec le reacteur ferme. Des oscillations de temperature se traduisent par une variation de pression. Cet effet est du a l'hysteresis de la reaction, accompagne d'une redistribution de la composition a l'interieur du lit. Avec le reacteur ouvert, l'experience montre que les gradients de temperature a l'interieur du lit varient notablement en cours de reaction. Les resultats de la simulation sont en accord. Ce comportement est du a la forme des isothermes d'absorption (desorption), qui induit de fortes inhomogeneites en composition a l'interieur du lit. En conclusion, la conductivite thermique des lits d'hydrure est augmentee par le compactage de la poudre en grains centimetriques. Puis, lorsque la cinetique de reaction ne peut plus etre consideree comme instantanee, les transferts de chaleur entre gaz et solide ne sont plus negligeables: l'assimilation du lit fixe a un milieu homogene continu n'est plus valide


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  • Annexes : 106 REF

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1991
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