Modélisation de l'écoulement des matières solides dans le haut fourneau : application de la méthode des éléments finis aux milieux granulaires non polaires et aux milieux de Cosserat, en comportement hypo-plastique

par Sami Alex Zaïmi

Thèse de doctorat en Métallurgie

Sous la direction de Jean-Bernard Guillot.


  • Résumé

    On utilise la méthode des éléments finis (a l'aide du code de calcul ABAQUS) afin de déterminer l'écoulement des matières solides dans le haut fourneau. Cet écoulement peut être assimilé à celui se produisant dans un silo à paroi divergente puis convergente, et a extraction périphérique. La loi de comportement utilisée appartient à la famille des lois dites hypo-plastiques, qui convient bien à la modélisation des écoulements granulaires. Cette loi est calibrée à l'aide d'essais triaxiaux sur des échantillons de coke et de minerai. Après de multiples remaillages, on atteint un régime permanent des vitesses et des contraintes. Les cartes obtenues montrent, entre autres, les régions en poussée et en butée, les régions en écoulement sablier et piston, et la forme de la zone stagnante appelée homme mort. La théorie de Cosserat a été appliquée, et a permis de simuler la formation de bandes de cisaillement en paroi (conditions aux limites rugueuses). Des observations expérimentales (appliquant la technique de l'analyse d'image) sur une maquette bidimensionnelle de haut fourneau sont venues étayer nos résultats sur le champ des vitesses.

  • Titre traduit

    Modelling the flow of solids in the blast furnace : study of non polar and Cosserat granular behaviour, using the finite element method coupled with a hypoplastic constitutive equation.)


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Informations

  • Détails : 1 vol. (XVI-298 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 457 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 59197
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