Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)
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Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)



  1. #1
    sabanix

    Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)


    ------

    Bonjour,
    Je m'intéresse aux phénomènes de diffusion et convection pour le séchage de particules poreuses remplies d'éthanol avec du CO2.
    L'objectif est de pouvoir dimensionner une installation de séchage (taille réacteur / débit CO2 / productivité).

    J'ai de bonnes connaissances en mécanique des fluides, mais le problème étant très complexe, je ne sais pas comment simplifier le problème pour avoir des résultats approchés intéressants.

    Présentation du pb:

    Des particules poreuses (d=1 mm) remplies d'alcool sont insérées dans un réacteur vertical, et rencontrent un flux de CO2 de bas en haut qui va en extraire l'alcool.
    Au début du procédé, le séchage suit une loi de convection (qqs dizaines de minutes). Puis la résistance au transfert étant importante au coeur de la particule, la diffusion (suivant la loi de fick) devient prédominante... et c'est évidement elle qui prend le plus de temps (qqs heures). à noter que le coefficient de diffusion effective est de l'ordre de 5e-9 m2/s.

    Comment puis-je modéliser assez simplement l'évolution de la concentration d'alcool dans mes particules suivant le temps et la hauteur du réacteur ?

    -----

  2. #2
    RomVi

    Re : Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)

    Il n'y a pas d'autre solution que d'utiliser une méthode de résolution numérique. Il va falloir sortir la bonne vieille Runge-Kutta des familles.

  3. #3
    sabanix

    Re : Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)

    merci de votre réponse.

    Je peux faire une discrétisation spatio-temporelle des équations via Matlab par exemple, encore me faut-il poser correctement le problème et ses équations...
    Là je bloque un peu.
    Justement j'aimerai savoir si qqun a une idée de grosse simplification (Par exemple en considérant un problème 2D, avec une colonne de matériau à sécher / interface / colonne de CO2 ) ?

  4. #4
    RomVi

    Re : Calcul des temps de diffusion/convection (séchage de particules poreuses)

    Oui on peut facilement discrétiser, sur Matlab, ou même sur Excel. Tu peux même effectuer tes calculs en 1D si tu ne prend pas en compte les effets de bord.

  5. A voir en vidéo sur Futura

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