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Extension du formalisme Euler/Euler pour la simulation des lits fluidisés de particules du groupe A dans la classification de Geldart

Parmentier, Jean-François (2010) Extension du formalisme Euler/Euler pour la simulation des lits fluidisés de particules du groupe A dans la classification de Geldart. (Extension of the Euler/Euler formalism for numerical simulations of fluidized beds of Geldart A particles.)

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Prix Léopold Escande 2010 (more)

Abstract

Ce travail a pour objectif d'améliorer la prédictivité des modèles à deux fluides pour la description des lits fluidisés gaz-solide pour les particules du groupe A dans la classification de Geldart. La première partie traite de l'incorporation de nouveaux phénomènes physiques dans le formalisme statistique utilisé : collisions induites par le cisaillement, phénomènes de lubrification lors des chocs et forces inter-particulaires. La deuxième partie traite de la résolution numérique du modèle. Il est montré que la simulation des lits de particules de type A présente une très forte sensibilité au maillage, conduisant à une surestimation de la hauteur du lit. L'introduction du formalisme filtré permet d'identifier la traînée filtrée comme étant l'origine principale du problème. Deux modèles de sous-maille sont proposés pour la prédiction de celle-ci et sont testés à la fois sur une configuration académique et sur une expérience de laboratoire. ABSTRACT : This work aims to increase the predictivity of the two-fluid model in gas-solid fluidized beds of Geldart A particles. The first part deals with the integration of physical phenomena into the two-fluid model: shear-induced collisions, lubrication between particles and inter-particular forces. The second part deals with the practical resolution of the two-fluid model using numerical codes. It is shown that bed expansion for Geldart A particles have a strong dependance on the mesh size used to compute the flow, leading to a major overestimation. The filtered approach is used and points up the filtered drag as the key of the problem. Two subgrid drag models are proposed and tested on both academic and laboratory configurations.

Department:Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse - IMFT (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Simonin, Olivier
Uncontrolled Keywords:Lit fluidisé - Trainée - Geldart A - Formalise filtré - Modèle de sous-mailles. KEYWORDS : Fluidized bed - Drag - Geldart A - Filtered approach - Subgrid model
Subjects:Hydraulics > Fluid mechanics
Deposited On:29 November 2010

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