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Thèse soutenue

Simulation de l'hydrodynamique des chenaux d'oxydation par l'utilisation des équations de Navier-Stokes associées au modèle k-epsilon : évaluation de la vitesse de circulation

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Auteur / Autrice : Patrice Chatellier
Direction : Michel Roustan
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Ingéniérie du traitement et de l'épuration des eaux
Date : Soutenance en 1991
Etablissement(s) : Toulouse, INSA

Résumé

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L'etude porte sur l'evaluation de la vitesse moyenne de circulation et des profils de vitesse moyenne a l'interieur de chenaux d'oxydation. Seul le cas d'un ecoulement monophasique a ete traite. Cette etude presente deux methodes de modelisation que nous qualifierons de macroscopique: le bilan global de quantite de mouvement, les principes de l'agitation mecanique en cuve agitee cylindrique, et une microscopique basee sur les equations de navier-stokes. La derniere de ces trois approches est particulierement detaillee. Nous avons notamment expose le raisonnement et les approximations sur lesquels est base le modele k-, les conditions aux limites utilisees, la methode numerique des elements finis et les techniques de stabilisation et de resolution qui lui sont associees. Ensuite, nous avons applique cette methode a l'aide du logiciel fidap sur les six cas experimentaux suivants: ecoulement turbulent dans un tube, le jet dans un milieu infini, la cuve agitee cylindrique, un bassin annulaire de 2800 m#3, un bassin annulaire de 860 m#3, un chenal oblong de 1 m#3. Les resultats de chacune de ces simulations sont en bon accord avec les resultats experimentaux