Partenaires

CNRS INPT UPS



Rechercher

Sur ce site


Accueil > Evénements Scientifiques > Soutenances de Thèses et HDR > Thèses et HDR 2012 > Thèse Cyprien Soulaine 23 octobre

Thèse Cyprien Soulaine 23 octobre

9 octobre 2012

Modélisation des écoulements dans les garnissages structurés : de l’échelle du pore à l’échelle de la colonne.

Thèse Cyprien Soulaine

mardi 23 octobre à 10h - Amphithéâtre Nougaro

Résumé :

Ces travaux ont été réalisés en collaboration avec le Centre de Recherche d’Air Liquide et l’Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse. Cette thèse à pour objectifs de définir les bases théoriques pour simuler, d’un point de vue macroscopique, l’écoulement et le transport d’espèces dans les colonnes de distillation équipée de garnissages structurés. La fonction de ces dispositifs est de développer une surface d’échange aussi grande que possible entre une phase liquide et une phase vapeur, favorisant ainsi le transfert d’un composé chimique d’une phase à l’autre tout en offrant des pertes de charge raisonnables. Ce type de contacteur peut être considéré comme un milieu poreux bi-structuré avec un taux de porosité élevé. Les écoulements peuvent être décrits à différents niveaux : une échelle du pore et une échelle macroscopique. A cause de cette double structuration, la modélisation macroscopique des écoulements dans ce type de structure reste un problème difficile. En particulier, les mécanismes macroscopiques qui entraînent l’étalement d’un jet dans les garnissages sont incompris. Par ailleurs, une difficulté de modélisation supplémentaire est due aux effets liés à la turbulence.

A partir d’une méthode de changement d’échelle, nous avons développé un modèle complet pour simuler les écoulements et le transfert de matière dans les garnissages structurés. Notre étude se focalise sur trois points : la prise en compte des effets de la turbulence dans les milieux poreux, la modélisation de la dispersion radiale du liquide dans la colonne et la description macroscopique du transfert de matière.