PEES9AD

Transferts en milieux multiphasiques

Durée : 21 heures

Crédits : 2 ECTS 

Semestre : S9

Responsable(s) :

Hervé COMBEAU, Professeur, herve.combeau@mines-nancy.univ-lorraine.fr 

Mots clés : transferts entre phases, écoulements diphasique, ébulition, condensation

Pré requis : Phénomènes de transport, Mécanique des fluides, Thermodynamique

Objectif général : Transferts couplés avec ou sans changement de phase

Programmes et contenus :

Les transferts en milieux polyphasiques sont un thème d'’actualité qui concerne aussi bien les grands procédés industriels de production ou d'’utilisation d'’énergie que le secteur de l’'environnement. En effet, les procédés industriels fonctionnent de plus en plus en systèmes polyphasiques afin d'’accroître la sélectivité et la vitesse des réactions (combustion par exemple) et améliorer la séparation des produits (réacteurs catalytiques à lits fluidisés, tours de lavage…). Par ailleurs, ces écoulements apparaissent lors de transferts de chaleur avec changement de phase, notamment dans le cas de l’'évaporation et la condensation.
- Introduction : intérêts industriels, exemples ; questions ouvertes en recherche et développement ; les
différents types d’écoulement, diagrammes de régime.
- Modélisation en milieu multiphasique : méthodes de prise de moyenne, équations de transport moyennées.
- Evaporation et condensation : ébullition en vase, ébullition convective, condensation en film et en gouttelettes, dimensionnement d’un évaporateur et d’un condenseur.

Compétences : 

Niveaux

Description et verbes opérationnels

Connaître 

Les phénomènes de transfert couplés chaleur, masse, quantité de mouvement avec et sans changement de phase.

Comprendre 

L'intérêt de mettre en oeuvre des transferts avec changement de phase et les problématiques associées.
Les différences avec les transferts en milieu mono-phasique.

Appliquer 

 Savoir dimensionner un évaporateur ou un condenseur.

Analyser 

Savoir dégager d'un problème réel les phénomènes élémentaires mis en jeu et pouvoir a minima trouver les ordre de grandeur de ces phénomènes et le type de modèle qui pourra apporter une solution.

Synthétiser

Etre capable d'apporter des solutions novatrices sur des problèmes de réduction de consommation d'énergie et environnementaux

Évaluer

Évaluations :

• Test écrit

• Contrôle continu

• Oral, soutenance

• Projet

• Rapport