Instabilité en fluidisation gaz-solide : dynamique des lits denses et influence des conditions aux limites

par Christophe Sierra

Thèse de doctorat en Mécanique, physique et modélisation. Mécanique. Énergétique

Sous la direction de Lounès Tadrist.

Soutenue en 2002

à Aix-Marseille 1 , en partenariat avec Université de Provence. Section sciences (autre partenaire) .


  • Résumé

    Cette thèse aborde le problème de l'hydrodynamique des lits fluidisés gaz-solide dans les régimes de fonctionnements denses. Le comportement macroscopique du lit, résultant des dynamiques à toutes les échelles, est souvent très complexe (instabilités spatio-temporelles fortement non-linéaires). Avec pour but de comprendre les mécanismes physiques responsables des instabilités macroscopiques, la démarche adoptée dans ce travail est simplificatrice : on étudie, sur un plan expérimental, numérique et théorique la dynamique de seulement quelques couches de grains : les Lits Fluidisés Peu Profonds (LFPP). Ce travail se scinde en deux parties distinctes. La première partie est consacrée à la compréhension de la dynamique intrinsèque des LFPP. Tout d'abord, un travail expérimental a permis de mettre en évidence leurs caractéristiques dynamiques (fréquences d'oscillation) en fonction des deux paramètres de contrôle que sont la vitesse du fluide et taille du lit. Ensuite, à l'aide de deux différents modèles nous décrivons de quelle manière les phénomènes hydrodynamiques et collisionels locaux se combinent pour produire une dynamique globale. Une extrapolation des mécanismes identifiés est réalisée pour des lits de grande taille. Fort de cette analyse la seconde partie a pour but de décrire l'influence des conditions aux limites (C. L. ) sur la dynamique des lits denses. Ce travail est abordé en deux étapes. La première concerne la caractérisation, à l'aide d'un modèle linéarisé, du couplage acoustique entre le lit et ses C. L. Nous montrons ensuite de quelle manière le lit peut présenter selon le taux de couplage (i. E. Selon la capacité donnée au lit de rétroagir sur ses C. L. ) soit une "dynamique intrinsèque" soit une "dynamique de couplage". Ce travail met en évidence qu'il n'existe pas de comportement universel pour les lits fluidisés denses mais qu'il est impératif d'inclure dans n'importe quel modèle la possible influence C. L.

  • Titre traduit

    Instability in gas-solid fluidization : the dense beds dynamics and the influence of boundary conditions


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 138 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 135-138

Où se trouve cette thèse ?