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 diphasiqueLes résultats des simulations montrent que la distribution de taux de vide est très sensibleà la loi de traînée utilisée. D’une façon générale, les simulations ZDM2SIM0 etZDM2SIM1, qui produisent des glissements supérieurs aux glissements mesurés dans lazone de forts taux de vide, sous-estiment dans le même temps les taux de vide dans lesdeux sections. La simulation ZDM2SIM2, qui produit des vitesses relatives quiconcordent avec les mesures produit également les niveaux de taux de vide observés dansla zone de forts taux de vide.La distribution transversale du taux de vide est déterminée par le bilan des forces avec lescoefficients ajustés dans les calculs de la couche de mélange à faible taux de vide. Onremarque donc, que lorsqu’on réussit à bien reproduire le glissement des bulles(Simulation ZDM2SIM2) ces coefficients permettent d’obtenir une bonne concordanceentre les simulations et les expériences.4.6.4 Profils de vitesse moyenneOn examine dans cette section les structures des champs de vitesse moyenne du liquideproduites par les trois simulations. Les figures (4.47) et (4.48) présentent unecomparaison entre les résultats numériques et expérimentaux dans les deux sectionsx = 30 et 50 cm .1.61.41.2exp x= 30 cmZDM2SIM0ZDM2SIM1ZDM2SIM21U L(m/s)0.80.60.40.20-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15y (m)Figure 4. 47: Profils de vitesse moyenne dans l’écoulement de zone de mélange à bulle à x=0.30 m.Comparaison des résultats numériques avec les résultats expérimentaux (zdm2).143