Approches eulérienne et lagrangienne pour la simulation numérique de suspensions d'hydroxyde d'alumine dans des cristalliseurs industriels

par Hélène Barrué

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de Catherine Xuereb.

Soutenue en 1998

à Toulouse, INPT .


  • Résumé

    Cette etude concerne la simulation numerique de suspensions d'hydroxyde d'alumine dans des cristalliseurs industriels par des approches lagrangienne et eulerienne. Dans le premier chapitre, l'analyse bibliographique porte sur le procede bayer d'attaque alcaline des bauxites et sur les suspensions d'hydroxyde d'alumine. Les connaissances en agitation mecanique et plus particulierement en agitation solide-liquide sont presentees. Le chapitre ii decrit les dispositifs experimentaux utilises sur le site industriel de pechiney gardanne et dans le laboratoire de genie chimique de toulouse. L'outil numerique et les differents modeles diphasiques sont analyses. Le troisieme chapitre traite de la simulation monophasique par boite noire des ecoulements dans le cristalliseur. La velocimetrie doppler a laser permet de caracteriser les agitateurs. Les ecoulements dans la cuve haute multi-etagee sont detailles. L'influence des modeles de turbulence et des conditions limites est etudiee. Le chapitre iv expose l'approche lagrangienne. La trajectographie est presentee dans le cas d'une cuve standard equipee d'une turbine de rushton. Cette technique est ensuite appliquee au cas de notre suspension solide-liquide. Le parametre s servant au calcul de la vitesse minimale de mise en suspension est calcule. La performance du systeme d'agitation lors de la mise en suspension est ainsi definie. Le chapitre v presente les resultats numeriques par l'approche eulerienne. Les ecoulements et les champs de fraction volumique sont determines en fonction des conditions de fonctionnement. L'influence de la vitesse de rotation, de la matiere seche moyenne, du diametre moyen des particules et du debit de transfert entre les cristalliseurs est etudiee. Ces resultats permettent de comparer plusieurs configurations industrielles. Le systeme d'agitation est optimise d'un point de vue energetique. Enfin, la loi d'extrapolation dans le cas de ces milieux denses est verifiee.

  • Titre traduit

    Eulerian and lagrangian approaches for the numerical simulation of alumina hydroxyde suspensions in industrials crystallizers


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Informations

  • Détails : 1 vol. (266 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.239-247

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure d'ingénieurs en arts chimiques et technologiques. Service de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TG 1998 BAR
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