Fluid Mechanics and Acoustics Laboratory - UMR 5509

LMFA - UMR 5509
Laboratoire de Mécanique des Fluides et d’Acoustique
Lyon
France


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Pour les procédés la complexité des fluides joue...

Pour les procédés la complexité des fluides joue souvent un grand rôle. Les compétences de l’équipe concernant les milieux non Newtoniens, le transport des particules solides et la présence d’interface Gaz/liquide permet d’aborder cette problématique par le couplage des phénomènes d’interactions et de mélange/transport. Nos études sur les procédés s’appuient essentiellement sur des expériences et des techniques de mesure spécifiques voire originales. L’étude de la dissolutions des gaz se poursuit tant à travers des colonnes diphasiques (Collaboration Coldep, Tchad (1 thèse)) aussi bien pour la dissolution du CO2 que de l’O2. L’équipe poursuit l’utilisation combinée des mesures PIV et PLIF pour l’aquaculture par exemple. L’étude de l’influence des milieux non Newtoniens en présence de milieux stratifiés ou de particules solides devrait s’appuyer sur l’arrivée du nouveau MC ECL (A.Maffioli). D’autres parts d’un point de vue très fondamental l’étude de l’influence non Newtonnienne sur le mélange et le transport d’espèces passives en THI (thèse FEMAT MESR) devrait permettre une meilleure compréhension des évènements privilégiant le mélange et leur prise en compte dans la modélisation Sous maille LES que nous mettons en avant pour nos approches procédés. Ces études (Collaboration TI) devraient permettre de reproduire en LES les écoulements avec rhéofluidifiant dans une cuve de mélange modèle utilisée pour nos collaborations avec l’industrie chimique régionale (ARKHEMA, SOLVAY, IFPEN) et qui ont été étudiés expérimentalement via la plateforme d’excellence IDEEL (close par l’ANR) et qui devraient se poursuivre via la plateforme Axel’One. Ce type d’études (Collaboration CEA) se fait aussi pour l’optimisation des processus de mélange pour la cristalisation du silicium (These CEA Chatellier 2017). Nous utiliserons nos approches expérimentales originales en PLIFB (Lacassagne etal.2017) et en suivi Lagrangien (Collaboration Lavision), via la technique Shake the box, qui devraient amener des analyses supplémentaires pour le développement de nos modèles SGS en présence de milieux non Newtoniens. La dissolution des gaz peut être accélérée en augmentant la capacité d’un écoulement à la brisure de bulles. Les études liées à l’ANR SurfBreak (Collaboration LEGI, ILM) devrait éclairer cet aspect en particulier lors d’ajout de surfactant(s) par analyse de la brisure d’interface, expérimentalement et numériquement. Une autre façon d’aborder cette problématique d’accélération de mélange des phases (par brisure/dissolution ou évaporation si goutte) est liée aux changement des conditions thermodynamiques (pression qui met en œuvre une paramétrisation liée aux pression locales de vapeur saturante ou de dissolution, c’est l’objet de la collaboration avec le LAMCOS au travers du BQR INSA et d’un projet lié à la fédération IngéLySE.
Participants : ELHajem, Simoens, V. Botton, S. Mirales, J.Y. Champagne, P. Valiorgue, E. Mignot, N. Rivière, D. Lopes, Nguyen, Soulhac, Salizonni, Lamaison, charvolin,Correia
Collaborations : E. Levêque, Creyssels, Marro, Coldep, AxelOne, IFPEN, Solvay, Arkhema, H. Ben Hadid, Univ. Harbin (Chine), Univ Gand.
Financement : ANR, IMUST, MESR, CSC.