Étude de la structure d'écoulement d'un jet immergé dans un lit fluidisé et caractérisation des échanges

Study of flow structure of jet immersed in fluidized bed and determination of gas transfer

• Auteur / Autrice : Faïza Labidi
• Direction : Yuri Molodtsof
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Pression

Gaz -- Écoulement

Jets

Hydrodynamique

Réacteurs à lit fluidisé

Fluidisation

Résumé

L'étude porte sur l'analyse hydrodynamique du comportement d'un jet vertical ascendant immergé dans un lit fluidisé et la compréhension des mécanismes d'intéractions qui s'opèrent entre le jet et le lit environnant. Pour ce faire, nous nous attachons à mesurer les vitesses locales, permettant ainsi d'établir la cartographie détaillée du champ de vitesse de gaz dans le jet, et les pressions statiques au sein du jet et dans le lit. Nous faisons varier un grand nombre de paramètres de fonctionnement (vitesse d'aération supérieure au minimum de fluidisation, vitesse initiale du jet, hauteur du lit et taille des particules) afin de mieux cerner l'importance de ces derniers sur l'hydrodynamique du jet en milieu fluidisé. L'approche théorique destinée à appuyer l'interprétation des résultats expérimentaux nous a suggéré des formes de loi de variation axiale dans le jet, dans la zone des profits semblables, et qui ont été validées. Une première loi de variation de la vitesse axiale traduisant la similitude des profils de vitesse dans le jet qui est indépendante des paramètres de l'étude, et une deuxième loi de similitude pour les variations de la demi-largeur du jet. La combinaison de ces deux lois a conduit aux lois de variation axiale du débit et du flux de quantité de mouvement du jet. Ces derniers (débits et flux de quantité de mouvement) nous ont permis d'identifier les zones d'échanges de gaz entre le jet et le lit, de déterminer l'intensité de ces échanges et d'indiquer le mécanisme d'extinction d'un jet dans un lit fluidisé.