Etude des milieux poreux constitués de fibres rigides : empilements, écoulements et transferts de chaleur

par Ouamar Rahli

Thèse de doctorat en Sciences

Sous la direction de Jacques Pantaloni.

Soutenue en 1997

à Aix-Marseille 1 .


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  • Résumé

    Le sujet porte sur l'etude des empilements, des ecoulements et des transferts de chaleur dans les milieux fibreux. Le memoire comporte trois parties : la premiere partie traite des empilements desordonnes de fibres rigides. Suivant la dimension des fibres, on montre que la porosite de l'empilement varie dans une tres large gamme contrairement au cas d'empilements de particules spheriques. Une analyse systematique des variations de la porosite en fonction du rapport d'aspect des fibres longueur sur diametre (4 a 70) est realisee. La loi de porosite etablie est presentee sur la base du volume exclu propose par onsager. La deuxieme partie traite de l'ecoulement d'un fluide a travers les empilements desordonnes de fibres monodisperses rigides. Les lois de perte de charge en fonction de la vitesse du fluide sont determinees. L'influence de la direction de l'ecoulement sur les lois de perte de charge est aussi etudiee. La permeabilite et le parametre de kozeny carman kk sont deduits des resultats experimentaux et compares aux modeles proposes dans la litterature. La troisieme partie concerne l'analyse experimentale des phenomenes de transferts avec ou sans changement de phase liquide-vapeur dans un milieu poreux, compose de micro-billes de bronze, parcouru par un fluide en ecoulement force. Trois zones distinctes sont observees : liquide, diphasique et vapeur surchauffee. Les limites sont determinees a partir des champs de temperature. Une simulation bidimensionnelle par elements finis est utilisee pour calculer le champ de saturation a partir des limites de zone et des champs de temperature.

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  • Détails : 220 p
  • Annexes : Bibliogr.: Bibliogr. : pagination multiple

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