Recherche Avancée

Thèse soutenue

Développement des techniques de mesure dans les écoulements polyphasiques et les lits fluidisés

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Auteur / Autrice : Babak Saberi
Direction : Khalil Shakourzadeh Bolouri
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)

Résumé

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Le présent travail a été effectué dans l'objectif de mettre au point des techniques de mesure pour la détermination des grandeurs hydrodynamiques principales dans les systèmes de lit fluidisés et lits fluidisés circulants. Ces grandeurs sont la vitesse de particules, la vitesse et la taille des bulles, le flux massique de solide, et la concentration de particules. L'étude sur la mesure de la vitesse de particules a été orientée vers l'adaptation d'une technique de sonde à fibres optiques, à la mesure de la vitesse dans les lits fluidisés circulants. Le travail a montré que le facteur de temps de mesure joue un rôle primordial dans l'obtention des vitesses moyennes fiables, dans la zone de forte perturbation, proche de la paroi du lit. La faisabilité de la mesure séparée des composantes de vitesse descendantes et ascendantes dans cette zone a aussi été démontrée. Un système de mesure à fibres optiques a été conçu et mis au point pour la mesure de la vitesse et de la taille des bulles. La performance de la sonde a été vérifiée par des mesures visuelles dans un lit bidimensionnel. L'effet de la fluctuation des signaux dus à la présence de solide et des paramètres d'acquisition ont été étudiés. La sonde a aussi été utilisée dans un lit fluidisé tridimensionnel et une qualité de mesure satisfaisante a été acquise. Une technique de prélèvement, à vitesse d'aspiration contrôlée, a été développée pour la mesure du flux massique de solide dans les lits fluidisés circulants. En utilisant une sonde appropriée, cette méthode donne le flux net avec une précision satisfaisante. Un nouveau système de mesure de la concentration de solide, à fibres optiques, a été expérimenté. Deux types d'étalonnage : ex-situ et in-situ ont été mis au point. L'étalonnage ex-situ a permis d'obtenir une courbe d'étalonnage couvrant une large plage de concentration. L'application de la technique in-situ élimine les effets perturbateurs et fournit une courbe d'étalonnage plus précise dans la plage des concentrations rencontrées dans le LFC. Certaines des techniques développées dans le présent travail ont été utilisées pour la mesure des propriétés des écoulements gaz-solide dans des installations industrielles.