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

Chapitre 3 : Expérimentation et résultats0.70.65Vitesse longitudinal dans les noyaux (m/s)0.60.550.50.450.40.350.3U 1mod-1DU 2mod-1DU 1exp-zdm1U 2exp-zdm10.250 0.5 1 1.5x (m)Figure 3. 14 : Comparaison de l’évolution longitudinale des vitesses dans les noyaux du cas d’étudezdm1 avec le modèle 1D.3.4.3 Diamètre et vitesse relative des bullesLe diamètre des bulles est un paramètre important des écoulements à bulles. C’est déjàl’une des échelles de longueur naturelles des écoulements diphasiques dispersés. Lediamètre détermine d’autre part la vitesse relative des bulles ainsi que l’aire interfaciale.Ces deux paramètres sont essentiels dans les mécanismes de transfert interfacial dequantité de mouvement, d’énergie et de masse. Dans cette expérience, les profils dediamètre de bulles mesurés dans les différentes sections évoluent un peu suivant x maisrestent quasi constants dans les noyaux diphasiques à x fixé avec une légère diminutiondans les zones cisaillées (Figure 3.15), ainsi, le diamètre moyen des bulles augmente de1.5 à 1.9 mm entre les sections x= 5 cm et x= 120 cm. Il est possible que cela provienned’une ségrégation de taille ou d’un artefact de la méthode de mesure. Pour trancher entreles deux explications on a examiné l’éventualité d'une réponse différente du traitement dela bi-sonde optique vis-à-vis de bulles qui montent avec une inclinaison systématique parrapport à la verticale dans la zone frontière, par rapport à des bulles dont le mouvementest préférentiellement aligné avec la verticale dans le noyau. Le fait que le taux de mesurede vitesses soit sensiblement le même en zone cisaillée et dans les noyaux homogènestransversalement nous pousse à croire à un effet de ségrégation.77