Effet de la concentration en solide sur les performances de séparation d'un hydrocyclone (simulations numériques et expériences de références)
Auteur / Autrice : | Aurélien Davailles |
Direction : | Éric Climent, Florent Bourgeois |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Dynamique des Fluides |
Date : | Soutenance le 21/11/2011 |
Etablissement(s) : | Toulouse, INPT |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Mécanique, énergétique, génie civil et procédés (Toulouse) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Institut de mécanique des fluides de Toulouse (1930-....) |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Éric Climent, Florent Bourgeois, Alain Liné, Catherine Masson, Charles Xavier Robert Yacono |
Rapporteurs / Rapporteuses : Claude Bazin, Caroline Gentric |
Mots clés
Résumé
L'exploitation minière des sables bitumineux requiert une succession de nombreuses opérations pour séparer le bitume, l'eau et le sable. La séparation solide/liquide fait intervenir un hydrocyclone. Afin de limiter l'ajout d'eau, l'hydrocyclone doit fonctionner dans des conditions inhabituelles correspondant à une concentration élevée à l'alimentation. Une étude expérimentale a permis de caractériser l'ensemble des régimes de fonctionnement, l'influence de la concentration et des caractéristiques géométriques. De plus, des simulations numériques ont été réalisées avec NEPTUNE_CFD@Tlse. Deux méthodes sont proposées pour modéliser les comportements observés à faible et à forte concentration. Les résultats numériques sont en bon accord avec les expériences sur toute la gamme de concentration. L'étude des phénomènes locaux permet une meilleure compréhension des mécanismes de séparation.