Ecoulement granulaire à haute vitesse sous l'action de la force centrifuge

par Aurélie Le Quiniou

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Yuri Lapusta.

Soutenue en 2009

à Clermont-Ferrand 2 .


  • Résumé

    Cette thèse porte sur l'étude des mécanismes physiques mis en jeu lors de l'interaction d'un milieu granulaire avec une paroi en rotation. Cette situation s'inspire du procédé d'épandage centrifuge de particules d'engrais en agroenvironnement dont la maîtrise est encore mal assurée dans la pratique. Dans la première partie de cette thèse, un flux dilué de particules a été considéré. On étudie expérimentalement et théoriquemement la nature des trajectoires impliquant frottement, roulement, choc, pour trois types de particules de formes bien caractérisées et une modélisation de ces trajectoires est proposée en introduisant un frottement de roulement à partir des expériences. Dans la seconde partie de cette thèse, on étudie par la méthode des éléments discrets, le cas d'un écoulement dense le long de la paroi en rotation. L'écoulement consiste en une première phase de choc suivie d'une élongation sous l'action combinée des forces d'inertie (centrifuge, Coriolis) et enfin d'un mouvement de particules indépendantes. On montre que le flux de particules est soumis à une sollicitation complexe qui associe des taux de déformation essentiellement de type traction, compression et dans une moindre mesure de cisaillement. On détermine par la modélisation un coefficient de frottement effectif de l'écoulement granulaire le long de la paroi en fonction du degré de liberté de rotation des particules de l'écoulement ainsi que de leurs propriétés mécaniques. On termine en précisant les questions qui restent en suspens concernant la tribologie de contact entre particules en vue d'une caractérisation quantitative de ces écoulements pour différents types de granulés

  • Titre traduit

    Granular flows under centrifugal force in the high velocity range. Application to the spreading on agri-environmental issues


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Informations

  • Détails : 1 vol. (186 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 177-186

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Bibliothèque Clermont Université (Aubière). Section Sciences et Techniques.
  • Disponible pour le PEB
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