Elaboration d'un nouveau modèle de pertes de charge dans les lits fixes

Abstract

Le but de ce travail consiste à l'élaboration d'un nouveau modèle de pertes de charge en s'articulant sur une approche géométrique, valable pour les deux modes de régimes d'écoulement: laminaire et turbulent, afin de déterminer les paramètres de structuration: surface spécifique dynamique, tortuosité, et perméabilité, après avoir estimé les coefficients de singularité et de frottement dû à la turbulence. Ce modèle tient compte des effets de la rugosité, de la singularité et de la non uniformité de la section de passage du capillaire. Le modèle établi a été validé d'une part sur un lit fixe de particules sphériques de bille de verre et nous a conduit à des résultats très proches par rapport à ceux obtenus dans la littérature, et d'autre part, il a été appliqué sur un milieu consolidé de Luffa Cylindrica dont les principales caractéristiques structurales ont été déterminées. Le modèle a été confronté et comparé graphiquement avec les principaux modèles classiques: Darcy, Kozeny-Carman, Blake-Kozeny, Ergun, Comiti, Foscolo et MacDonalds. Et finalement, le modèle proposé a été simulé, afin de présenter l'évolution de la perte de charge en fonction du nombre de Reynolds et de certaines propriétés de structurations du milieu poreux.