Écoulement gravitaire dans un silo parallélépipédique

Gravity discharge flow in a bidimensional hopper

• Auteur / Autrice : Leïla Benmansour
• Direction : Yuri Molodtsof
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés industriels
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cohésion

Cisaillement (mécanique)

Contraintes (mécanique)

Silos

Solides en vrac -- Écoulement

Dynamique des fluides

Milieux granulaires

Résumé

Cette étude s'intéresse au problème de l'écoulement de solides pulvérulents ou granulaires dans les trémies et à la prédiction d'un débit de vidange régulier. Elle procède expérimentalement à partir d'une nouvelle approche théorique proposée par Y. Molodtsof (1991) et vise à en confirmer la validité et à en préciser les modalités d'application. Pour cela, nous avons réalisé des essais d'écoulement gravitaire de divers matériaux granulaires (sable, polystyrène, billes de verre) dans un silo bidimensionnel à fond plat et à ouverture centrée variable. Par ailleurs, la loi utilise une contrainte résiduelle assimilable à la cohésion du produit. Pour la mesure de cette propriété, nous avons testé deux méthodes de mesure ex-situ (la cellule de cisaillement de Peschl et le lit incliné de Rietema). Ces deux méthodes ex-situ se sont avérées ne pas permettre facilement une détermination de la cohésion avec une précision suffisante. En revanche, la loi établie pour la vidange des trémies a été formellement confirmée et nous avons mis en évidence l'existence de deux configurations d'écoulement.