Changement de phase en milieu poreux

Changement de phase en milieu poreux

Author: Christophe Figus

Publisher:

Published: 1996

Total Pages: 196

ISBN-13:

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LA DESCRIPTION DES PHENOMENES QUI SE PRODUISENT LORS DU TRANSFERT DE CHALEUR ET DE MASSE PAR VAPORISATION EN MILIEU POREUX, PEUT SE FAIRE DE DIFFERENTES MANIERES SELON L'ECHELLE CARACTERISTIQUE CHOISIE POUR EFFECTUER CETTE DESCRIPTION. LA METHODE LA PLUS RIGOUREUSE EST CELLE QUI DECRIT LES PHENOMENES EN CHAQUE POINT DU DOMAINE TRAITE ET DANS CHAQUE PHASE EN UTILISANT LES EQUATIONS CLASSIQUES DE LA MECANIQUE DES FLUIDES. TOUTEFOIS, CETTE DESCRIPTION MICROSCOPIQUE EST GENERALEMENT INUTILISABLE VUE LA COMPLEXITE GEOMETRIQUE DU DOMAINE POROMETRIQUE. POUR PALIER CETTE DIFFICULTE, ON UTILISE LA NOTION DE CONTINUUM FICTIF AFIN DE DECRIRE LES PHENOMENES A UNE ECHELLE MACROSCOPIQUE (VOLUME ELEMENTAIRE REPRESENTATIF ENGLOBANT UN CERTAIN NOMBRE DE PORES). APRES L'ANALYSE SOMMAIRE DE QUELQUES ASPECTS FONDAMENTAUX DU CHANGEMENT DE PHASE PAR AUTOVAPORISATION (CHUTE DE PRESSION A T CONSTANT) OU PAR SURCHAUFFE (ELEVATION DE TEMPERATURE A P CONSTANT), L'ETUDE D'UN EVAPORATEUR CAPILLAIRE EST ABORDEE. DANS UN PREMIER TEMPS, CETTE ETUDE BASEE SUR UN MODELE NUMERIQUE DEVELOPPE A PARTIR DES EQUATIONS BILANS DE TRANSFERT DE CHALEUR ET DE MASSE AU NIVEAU DU VOLUME ELEMENTAIRE REPRESENTATIF PERMET DE DECRIRE L'EXTENSION D'UNE POCHE DE VAPEUR SOUS L'AILETTE DE L'EVAPORATEUR CAPILLAIRE, ET D'ACCEDER AINSI AUX GRANDEURS DIMENSIONNANTES DE CE DERNIER. DANS UN SECOND TEMPS, DEVELOPPE A PARTIR D'UN MODELE A GEOMETRIE SIMPLIFIEE APPELE RESEAU NUMERIQUE REPRESENTANT CHAQUE PORE D'UNE STRUCTURE DE L'EVAPORATEUR ET DECRIVANT LES TRANSFERTS DE CHALEUR ET DE MASSE A CETTE ECHELLE ; NOUS CONFORTONS LES RESULTATS PRECEDEMMENT ACQUIS, ET ACCEDONS EN OUTRE AUX MECANISMES LIES AUX HETEROGENEITES DE LA MICROSTRUCTURE


Autovaporisation en milieux poreux déformables

Autovaporisation en milieux poreux déformables

Author: Michèle Lagarrigue

Publisher:

Published: 1988

Total Pages: 307

ISBN-13:

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APRES UNE REVUE DES TRAVAUX FONDAMENTAUX RELATIFS AUX PHENOMENES DE DEFORMATION DANS LES MILIEUX POREUX ET UNE PRESENTATION DU MODELE MATHEMATIQUE SUR LEQUEL S'APPUIERA NOTRE ANALYSE DES PHENOMENES, ON MONTRERA QUE LE MODELE NUMERIQUE ADOPTE CONDUIT A DES RESULTATS QUANTITATIFS SATISFAISANTS DES LORS QUE L'ON PEUT INCLURE DANS LE MODELE L'ENSEMBLE DES PARAMETRES REPRESENTATIFS DU PHENOMENE DE CHANGEMENT DE PHASE. CE MODELE PERMET DE SUIVRE L'EVOLUTION SPATIO-TEMPORELLE D'UN PHENOMENE UNIDIRECTIONNEL DE CHANGEMENT DE PHASE. IL EST BASE SUR LA RESOLUTION D'UN SYSTEME D'EQUATION DE TYPE DIFFUSION-CONVECTION RESOLU PAR UNE METHODE AUX ELEMENTS FINIS. A PARTIR D'ESSAIS SYSTEMATIQUES, ON METTRA EN EVIDENCE LA LOI DE PROPAGATION D'UN FRONT DE CHANGEMENT DE PHASE EN FONCTION DU TEMPS ET DE LA PERMEABILITE DU MILIEU. L'INFLUENCE DE LA DEFORMATION DU MILIEU SERA PRISE EN COMPTE PAR UNE LOI DE VARIATION LINEAIRE DE LA POROSITE EN FONCTION DE LA CHUTE DE PRESSION ET D'UNE LOI DE PERMEABILITE INTRINSEQUE DE TYPE KOZENY-KARMAN. CES DIFFERENTS RESULTATS SERONT APPLIQUES A L'ETUDE D'UNE TECHNIQUE DE SECHAGE DE PRODUITS AGRO-ALIMENTAIRES PAR EXPLOSION-EXPANSION SOUS VIDE A BASSE TEMPERATURE POUR LAQUELLE ON A REALISE UN PROTOTYPE ET DIVERS ELEMENTS DE METROLOGIE DONT UN SYSTEME PERMETTANT L'OBTENTION DES COURBES DE SECHAGE SANS PERTURBATION DE L'ENCEINTE DU SECHOIR


Contribution à l'étude numérique et expérimentale de changement de phase en milieu poreux saturé

Contribution à l'étude numérique et expérimentale de changement de phase en milieu poreux saturé

Author: Mohamed Benzadi

Publisher:

Published: 1999

Total Pages: 201

ISBN-13:

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Cette these constitue une contribution a l'etude numerique et experimentale de changement de phase en milieu poreux sature, elle est consacree a l'etude des processus de fusion et de solidification, tant du point de vue de la connaissance de ces processus (modelisation macroscopique, simulation numerique, experience de laboratoire) que du point de vue de leur controle (identification de position du front dans un milieu poreux sature). Sur le plan theorique et numerique, nous avons expose dans cette etude la formulation mathematique macroscopique des equations de conservation pour decrire clairement le cheminement qui conduit a une modelisation des processus de changement de phase d'un fluide (eau) saturant un milieu poreux, nous avons developpe un modele enthalpique qui nous a permis de traiter explicitement le probleme de changement de phase dans un seul domaine poreux constitue de deux sous domaines, liquide equivalent et glace equivalent. Nous avons developpe un code numerique, en utilisant la methode des volumes finis, ce code a ete valide avec la solution du probleme de stefan adaptee a un milieu poreux sature. Un modele analytique pour les problemes de changement de phase dans un domaine borne, inspire du probleme de stefan a ete developpe. Les resultats experimentaux obtenus permettent de mieux decrire la cinetique des transferts de changement de phase et de verifier la precision des resultats obtenus par simulation numerique. Par ailleurs, pour atteindre une precision significative des mesures de temperature, nous avons developpe une methode acoustique mieux appropriee a l'analyse du front de changement de phase, utilisant un algorithme developpe appele analyse de correlation des temps courts.