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des thèses françaises
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Lois constitutives et instabilités en fluidisation liquide-solide
| Auteur / Autrice : | Paul Duru |
| Direction : | Elisabeth Guazzelli |
| Type : | Thèse de doctorat |
| Discipline(s) : | Mécanique. Énergétique |
| Date : | Soutenance en 2001 |
| Etablissement(s) : | Aix-Marseille 1 |
| Partenaire(s) de recherche : | autre partenaire : Université de Provence. Section sciences |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Un lit fluidisé est une suspension de particules soumises à un écoulement de fluide contraire à la gravité. Ce type de système est utilisé dans l'industrie depuis le début du 20ième siècle. Un des problèmes essentiels des lits fluidisés concerne l'écriture des équations de base servant à décrire ce genre de système. Quelques ingrédients essentiels ont été découverts mais la description générale reste un défi. Nous avons entrepris de tester expérimentalement les différents termes du modèle à deux phases qui est utilisé depuis les années 1970. Nous avons examiné expérimentalement l'instabilité en onde plane de concentration qui est la première instabilité qui apparaît en fluidisation liquide-solide. La comparaison entre la forme expérimentale de l'onde et celle issue d'une résolution des équations du modèle à deux phases permet de déterminer les lois constitutives du mátériau fluidisé, viscosité et pression de la phase solide, quantités qui sont indispensables à la fermeture des équations. Un autre problème crucial concerne l'apparition de bulles dans les lits fluidisés gaz-solide. Une bulle est une zone claire de fluide qui se propage dans le lit. L'origine physique de telles structures est encore mal comprise. A l'aide d'un dispositif expérimental inspiré de celui utilisé pour l'étude de l'instabilité en ondes planes, nous avons pu mettre en évidence, pour la première fois expérimentalement, un mécanisme de formation des bulles, suite à l'instabilité secondaire du train d'ondes planes.