Analyse expérimentale et modélisation du transfert de matière et du ...

Chapitre 4 : Simulation de l’hydrodynamique et du transfert de masse dans les écoulements de types zone de mélange diphasiquedonc l’énergie cinétique. Cela pourrait expliquer l’écart qu’on peut noter entre les profilscalculés et les profils issus des données expérimentales. Mais l’écart peut être égalementlié à de plus grandes incertitudes de la chaîne de mesure par anémométrie laser utiliséepour explorer l’écoulement monophasique. Les tendances expérimentales sont cependantreproduites par le modèle, que ce soit l’ampleur du pic de turbulence par rapport niveauxexternes, ou encore sa largeur transversale.La validation des résultats du modèle de turbulence reste tout de même satisfaisante. Laconcordance quasi parfaite des résultats numériques des profils de vitesse moyenne avecles résultats expérimentaux témoigne d’une bonne prédiction du frottement turbulent.x 10 -387x= 12.25 cmx= 20 cmx= 45 cmx= 67 cm6K (m 2 /s 2 )543210-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15y (m)Figure 4. 5: Profils de l’énergie cinétique turbulente en écoulement de zone de mélangemonophasique (zdm0) à différentes sections. Comparaison des résultats numériques avec les résultatsexpérimentaux.4.5 Ecoulement de zone de mélange diphasique àfaible taux de vide4.5.1 Conditions de calculsLes conditions à l’entrée sont fixées à partir des données expérimentales obtenues à lapremière section de mesure située à x = 5 cm du début de la zone de mélange. Dans lasection d’entrée les vitesses moyennes du liquide et le taux de vide sont interpolés sur lemaillage utilisé à partir des données expérimentales dans la même section de mesure(figure 4.6). La vitesse moyenne du gaz est calculée comme la somme de la vitessemoyenne du liquide et de la vitesse limite de glissement des bulles. Dans ces simulations,109