Contribution a la comprehension de l'ecoulement dense sous forme de bouchons dans une conduite horizontale

par Kamel Daoud

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Pierre Guigon.

Soutenue en 1993

à Compiègne .

mots clés

Résumé

Le transport pneumatique sous forme de bouchons est largement utilise en milieu industriel a cause des nombreux avantages qu'ils presentent. Du fait des faibles vitesses de transport, la manutention pneumatique sous forme de bouchons est souvent utilisee pour minimiser l'attrition des particules et l'abrasion des conduites; ce mode de transport convient surtout pour les produits agro-alimentaires. La conduite est en acier inoxydable mais pour visualiser l'ecoulement, nous avons remplace les dix premiers metres par une conduite en plexiglass. Le materiau granulaire etudie est du polyethylene haute densite. En inserant des diaphragmes de differents diametres entre la tremie d'expedition et la conduite de transport, nous avons observe une modification de la loi de variation du debit de solides en fonction du debit d'air. Cette modification de la loi de fonctionnement de l'installation s'accompagne d'un changement dans la structure de l'ecoulement. Ce nouveau regime d'ecoulement est appele: ecoulement pseudo-piston. L'etude de la concentration moyenne sur la conduite en fonction du debit d'aeration est venue confirmer cette transition entre les deux regimes d'ecoulement. Nous avons par la suite axe notre etude sur l'aspect dynamique de l'ecoulement en bouchons. En effet, a l'aide d'une sonde a fibres optiques et d'une camera video, nous avons determine les differentes cinetiques dans un bouchon. Une relation permettant de lier la vitesse des particules dans un bouchon a la vitesse du front a ete developpee; cette loi fut validee sur toute la conduite par comparaison des longueurs de bouchons obtenues par integration des vitesses de front et de l'arriere des bouchons avec les longueurs experimentales. Nous avons montre que la perte de charge dans un bouchon est regie par l'equation d'ergun et nous avons deduit que pour un couple debit de solides et debit d'air fixe, la valeur du rapport l#b/l#v demeure constant le long de la conduite

Titre traduit

Contribution to study the plug flow in the horizontal line

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