Etude de la thermodiffusion dans des melanges binaires de n-alcanes par simulation numerique de la dynamique moleculaire

par Jean-Marc Simon

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alain Fuchs.

Soutenue en 1997

à Paris 11 .

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  • Résumé

    La thermodiffusion dans des melanges binaires de n-alcanes est etudiee par la methode de la simulation numerique de la dynamique moleculaire. Une methode et un programme de calcul du facteur de thermodiffusion ont ete mis en oeuvre. Les molecules sont representees par un modele realiste. Un algorithme hors equilibre direct a ete employe qui reproduit le phenomene experimental. Ce programme a ete implante sur une machine parallele, le cray t3e. Ceci permet d'acceder aujourd'hui, en des temps raisonnables, aux valeurs du facteur de thermodiffusion. Les resultats obtenus sur les systemes ethane-n-alcanes (du propane a l'octane) montrent la coherence de la methode. En accord avec des predictions qualitatives le signe du facteur de thermodiffusion est toujours positif et l'on observe que sa valeur augmente regulierement en fonction du rapport de masse des deux constituants. Quelques etudes systematiques ont ete realisees sur le systeme methane-n-decane. Le facteur thermodiffusion diminue avec la densite et la temperature, conformement a des resultats experimentaux dans d'autres liquides. Une etude a l'approche du point critique, sur les systemes methane-propane et methane-n-butane, n'a cependant pas permis d'observer une divergence des valeurs du facteur de thermodiffusion comme ce qui est observe dans les experiences. L'ensemble des resultats montre que la simulation numerique de la dynamique moleculaire est un outil adapte a l'etude de la thermodiffusion dans les melanges binaires en dehors de la zone critique.


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Informations

  • Détails : 139 P.
  • Annexes : 99 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013272
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