Ecoulement diphasique et systèmes énergétiques

Responsable(s) : Mikhail GOROKHOVSKI, Mathieu CREYSSELS
Cours ⋅ 24 hTD ⋅ 8 h

Objectifs de la formation

Ce cours vise deux objectifs : (i) comprendre et caractériser les mécanismes des écoulements diphasiques, où les phénomènes essentiels sont l’instabilité de l’interface gaz-liquide et la pulvérisation de sprays, la dynamique, l’évaporation et éventuellement la combustion de gouttes ou de particule de la biomasse ; (ii) appréhender les modèles physiques simples des systèmes complexes énergétiques.

Mots-clés

Ecoulement diphasique, interface et instabilité, pulvérisation, formation de sprays, l’interaction des particules avec les fluides et la dynamique des particules, vaporisation des gouttes, combustion de sprays et de la biomasse ;

Programme

Ce cours fournit les éléments essentiels nécessaires à la mise en œuvre d'écoulements diphasiques et les applications dans le domaine de la production d’énergie Les thèmes abordés seront : i) la formation et la dynamique d'une phase dispersée (atomisation, dispersion) et de l'interface gaz-liquide entre deux phases séparées, ii) la combustion en milieu dispersé (combustion de sprays, de charbon pulvérisé, de biomasse) ainsi que le fonctionnement des brûleurs industriels iii) les transferts thermiques et les changements de phase (ébullition, condensation, évaporation) ; les échangeurs thermiques et les réacteurs de refroidissement à l’eau.

Compétences visées

  • L'élève aura un aperçu de l'intérêt aussi bien fondamental que applicatif des écoulements diphasiques.
  • Comprendre les mécanismes qui contrôlent les écoulements diphasiques ; comprendre les différents régimes de ces écoulements.
  • Caractériser la formation, la dynamique et la combustion d’un spray.
  • Savoir prendre en main et commencer à utiliser des modèles d'écoulements diphasiques introduits dans les codes industriels.

Contrôle des connaissances

examen, 2 heures