Modélisation eulérienne d'écoulements turbulents diphasiques gaz-solides en lit fluidisé circulant

• Auteur / Autrice : Christian Rutgers
• Direction : Olivier Simonin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Énergétique et dynamique des fluides
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Toulouse, INPT

Mots clés

Mots clés contrôlés

Autocorrélation (statistique)

Lagrange, Équations de

Simulation

Turbulence

Écoulement diphasique

Résumé

L'objectif principal de ce travail est l'amélioration, dans le cadre de l'approche eulérienne, de la modélisation d'écoulements turbulents diphasiques gaz-solides dans un réacteur à lit fluidisé circulant. Nous nous intéressons plus particulièrement à l'écoulement macroscopique qui correspond à celui observé en réalité. De nombreux phénomènes, comme par exemple la formation d'amas de particules (clusters), qui ont des incidences importantes sur l'écoulement, ne sont observables qu'au niveau macroscopique. Nous nous attacherons à caractériser cet écoulement, en donnant des indications pour sa modélisation, dans le but de simplifier les équations du modèle à deux fluides que nous utilisons pour nos simulations. Ce travail s'effectuera en deux étapes. La première étape consiste en l'étude de l'analyse instationnaire de l'écoulement, en utilisant une méthode semblable à du traitement du signal. En effet, on enregistre, en différents points du domaine, une grandeur caractéristique, et on effectue un traitement numérique de cette grandeur (analyse spectrale, calcul de fonction d'autocorrélation. . . ) afin d'y obtenir des informations importantes sur l'écoulement. La seconde étape consiste en l'évaluation des termes des équations de bilans moyennées obtenues après l'application de filtres spatio-temporels sur les équations du modèle utilisé. Cette évaluation permettra de déterminer les termes dominants qui seront par la suite étudiés plus en détails, comme par exemple la vitesse de dérive macroscopique, ou le terme de traînée macroscopique.