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La perte de charge au sec dans les colonnes équipées à garnissages structurés - une modélisation CFD des constantes hydrauliques

Petre Catalin-Florin
Larachi Faical
Iliuta Ion
Grandjean Bernard
PC

Membre a labase

Petre Catalin-Florin

Résumé de la communication

La détermination de la perte de charge à sec est souvent un outil préliminaire de diagnostic pour caractériser les colonnes équipées de garnissages structurés. Une approche conventionnelle dans ce domaine part de l'utilisation de modèles de représentation de type équation d’Ergun dont les paramètres sont obtenus a posteriori par ajustement avec des données brutes de perte de charge expérimentales. Ces paramètres sont employés ensuite pour une caractérisation globale d’un garnissage donné. Dans ce travail, nous avons développé une procédure combinée de type meso-échelle – microéchelle afin d’appréhender les phénomènes aérodynamiques observés en macroéchelle dans les garnissages structurés. La méthode proposée consiste à identifier les configurations récurrentes en meso-échelle (nommées UER pour unité élémentaire représentative) où les mécanismes constitutifs de la dissipation d’énergie (microéchelle) ont lieu. Chaque mécanisme est alors étudié au moyen de simulations tridimensionnelles de mécanique des fluides numériques sur un grand intervalle de nombre de Reynolds allant du régime rampant ou laminaire linéaire jusqu’aux écoulements turbulents développés. L'approche est ensuite validée sur des données expérimentales de perte de charge à sec pour plusieurs types de garnissages possédant des géométries ou des dimensions différentes. Notre but a consisté à illustrer le potentiel de la mécanique des fluides numériques comme méthode rapide et économique pour l’aide à la conception et à l'optimisation de nouveaux types de garnissages structurés.

Contexte

Section :
Sciences et génie des matériaux
news icon Domaine de la communication :
Sciences et génie des matériaux
host icon Hôte : Université Laval

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Thème du communication :

Sciences et génie des matériaux
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