Étude du mélange dans un réacteur en T par chimiluminescence

par Abdelhafid Rahou

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Claude André.

Soutenue en 1994

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Les phénomènes de transport jouent un rôle important dans la conception des réacteurs chimiques. Dans ce présent travail, une réaction chimique est mise en œuvre pour étudier l'efficacité d'un mélangeur en forme de T à 90. La réaction choisie est celle de la chimiluminescence du luminol, l'oxydation de celui-ci par l'oxygène singulet produit par action de l'hypochlorite de sodium sur le péroxyde d'hydrogène, donne naissance à une lumière bleue dont l'émission est centrée sur 425 nm. L'intensité de cette lumière émise est mesurée le long du réacteur par un système photonique classique commande par un moteur pas-à-pas. Les résultats expérimentaux sont comparés à un modèle numérique qui simule l'hydrodynamique de l'écoulement réactif. Ce modèle résout les équations de Navier-stokes pour un fluide isotherme incompressible en deux dimensions. Une fois connus les profils de vitesses horizontales et verticales dans le réacteur, un modèle en régime turbulent tenant compte de la cinétique de la réaction est testé. Notons à cet égard que les coéfficients de diffusion des réactifs sont mesurés expérimentalement en utilisant la théorie de Taylor (1953). A la collision des solutions, le phénomène de mélange est mal connu. Par confrontation des expériences au modèle, les lignes de concentrations ainsi que celles de courant sont tracées. Un accord satisfaisant entre le modèle et l'expérience est obtenu en comparant les signaux lumineux calculés avec ceux mesurées expérimentalement pour différentes conditions

  • Titre traduit

    Chemiluminescence study of the mixing in a T shape reactor


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Informations

  • Détails : 1 vo. (182 p.)
  • Annexes : 86 ref.

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