Ecoulement visqueux de diffusion binaire dans un pore : application à la détermination du coefficient de diffusion équivalent dans un milieu poreux

Binary diffusion viscous flow in a pore, prediction of the equivalent diffusion coefficient in a porous media

• Auteur / Autrice : Mohamed Tai͏̈eb Benkhalifa
• Direction : Georges Arnaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergie
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Poitiers

Mots clés

Mots clés contrôlés

Bois -- Séchage

Calculs numériques

Résistance de frottement (hydrodynamique)

Gaz -- Écoulement

Résumé

Le phenomene de transport de masse constitue par le mecanisme de la diffusion binaire visqueuse de gaz a ete analyse finement au niveau d'un pore microscopique. Le phenomene de recirculation d'air est quantifie numeriquement dans un pore cylindrique en tenant compte de l'influence du fond et des parois. Les forces de viscosite le long des parois freinent la diffusion et l'on montre l'ecart a la solution de reference dite de stefan sans viscosite avec un air stagnant. Les flux d'air qui descendent le long des parois du pore montrent la possibilite d'une oxydation des composes qui impregnent la structure, comme par exemple les tanins du bois. Un fluide, diffusant dans un milieu poreux, passe a travers des capillaires microscopiques et subit deux types de resistances a la diffusion: une resistance reguliere due aux frottements visqueux aux parois de ce capillaire et une resistance singuliere due aux changements de sections. Les resultats numeriques de l'evaluation de ces resistances au niveau du pore sont utilises pour predire le coefficient de diffusion equivalent d'un assemblage de pores reconstituant des milieux poreux periodiques. On constate un bon accord avec des experiences issues de la litterature. L'effet de la viscosite est loin d'etre toujours negligeable pour la diffusion gazeuse en milieu poreux