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 diphasique0.010.0090.008sim x= 10 cmsim x= 30 cmsim x= 50 cm0.007k S(m 2 /s 2 )0.0060.0050.0040.0030.0020.0010-0.1 -0.05 0 0.05 0.1 0.15y (m)Figure 4. 53: Profils de l’énergie pseudo-turbulente kSdans l’écoulement de zone de mélange à bullepour la simulation ZDM2SIM2.4.6.6 Transfert de masseNous avons évoqué dans le chapitre 3 les problèmes de mesure de la concentration danscette zone de mélange diphasique zdm2. Nous pensons que cette difficulté est due à undécalage introduit par la chaîne de mesure entre deux expériences. Aussi avons-nousréalisé des simulations en introduisant comme concentration en entrée le profilexpérimental simplement décalé pour que les concentrations dans le noyau monophasiquesoient identiques à celles des autres profils (figure 4.54).La comparaison des résultats des simulations et des mesures de concentration dans lessections x = 30 et 50cmmontre que, dans cet essai également, un accord raisonnable estobtenu lorsqu’on utilise le modèle de Brauer pour le transfert interfacial de masse (figures4.55 et 4.56). Mais ces résultats montrent aussi qu’il est impératif de prédire correctementle mouvement relatif moyen pour que ce modèle de transfert interfacial de masse donnedes résultats corrects pour le champ de concentration. L’essai ZDM2SIM2 est en effetcelui qui reproduit au mieux les concentrations dans le noyau à bulles. Sur les profils deconcentration on retrouve un décalage transversal entre les résultats des simulations et desexpériences similaire aux décalages observés sur les autres grandeurs.148