Étude de dispositifs originaux de mise en contact de courants de fluides miscibles par la technique de fluorescence induite par plan laser (P. L. I. F. )

par Ahmed Fall

Thèse de doctorat en Génie des procédés

Sous la direction de René David.

Soutenue en 2002

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    Les particules solides peuvent être engendrées dans le milieu industriel par précipitation. Une des clefs de ce processus est la maîtrise de la mise en contact et du mélange initial des réactifs mis enjeu. Dans ce cadre, un appareillage PLIF de mesure et caractérisation de fluctuations de concentration a été mis en place et développé. La méthode utilisée est non intrusive et basée sur la visualisation de la fluorescence de substances organiques induite par plan laser et couplée à l'analyse d'images. Sa validation a été obtenue, en traçage en phase liquide, sur la cartographie des champs de concentration instantanée et moyenne, de variance temporelle, de l'indice de mélange et de la fraction moyenne provenant d'un jet d'alimentation. Elle a ensuite été appliquée dans le cas où le fluide f,st tracé par un traceur solide fin en suspension. Cet appareillage a été appliqué à l'étude de nouveaux dispositifs de mise en contact et de mélange de courants de fluides miscibles. Ces dispositifs comprennent des jets d'impact à 90ʿ, des alimentations gainées et un agitateur bi-turbine à pales inclinées à 45ʿ. Deux modèles originaux de mélangeage de deux fluides miscibles ont été proposés, développés et appliqués pour simuler le mélange de (a) deux jets séparés et (b) de deux jets partiellement pré-mélangés, de réactifs utilisés en précipitation. Ces modèles sont basés sur l'observation d'une solution de traceur inerte que l'on mélange en continu avec de l'eau dans un métñgeur à parois transparentes, coupé par un plan laser. Lis ont permis de prédire et de cartographier la sursaturation moyenne dans les deux cas. Dans le cas des jets séparés, on a également pu simuler les flux de nucléation homogène ou hétérogène qu'engendrerait cette installation en précipitation. L'ensemble de ces résultats a permis de comprendre, en accord avec la littérature, la corrélation entre la variance temporelle, dans le cas du mélange en continu de deux jets séparés avec traceurs inertes, et la taille moyenne des cristaux, dans le cas d'une précipitation ionique semi-fermée simple jet.

  • Titre traduit

    Study of innovative contact devices for miscible liquid flows by planar laser induced fluorescence (PLIF)


  • Pas de résumé disponible.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (248 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 211-224

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