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 diphasique5 x 10-3 y (m)4.543.5sim x= 5 cmsim x= 20 cmsim x= 50 cmsim x= 80 cmsim x = 120 cmk s(m 2 /s 2 )32.521.510.50-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15Figure 4. 22 : Profil de l’énergie turbulente pseudo turbulente dans l’écoulement de zone de mélangeà bulle (zdm1) à différentes sections.La formulation (4.11) proposée pour exprimer la viscosité turbulente en écoulement àbulles indique, que dans les écoulements où la pseudo-turbulence est importante,l'agitation supplémentaire induite par les bulles se traduit par une augmentation de laviscosité turbulente. Pour illustrer cela on porte sur la figure (4.23) le profil transversal enx = 0.20 m du rapport de la viscosité turbulente dans l’écoulement à bulles et de νt 0quiest calculée comme en écoulement monophasique . Cette figure indique que dans la zonede fort gradient de vitesse, la viscosité turbulente en écoulement à bulles est 2 à 5 foissupérieure à sa valeur ν t 0conformément à ce que peut prévoir le modèle (équation(4.11)). Cela explique en partie la bonne prédiction des profils de vitesse moyenne ettémoigne d’une bonne évaluation du frottement turbulent.6sim x= 20 cm54ν t/ ν 03210-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15y (m)Figure 4. 23 : Rapport de viscosités turbulentes diphasique et monophasique à x=0. 20 m.122