Activation et réaction des hydrocarbures (constituant du gaz naturel) sur des catalyseurs à base de Ni-Fe-O

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علوم بحتة وطبيعية

الملخص

Dans la présente étude, on examine le contrôle par injection longitudinale localisée (soufflage ou aspiration) des structures tourbillonnaires générées par l’écoulement en aval d’une marche descendante. Le soufflage ou l’aspiration sont produits à travers une petite fente aménagée au coin de la marche où l’écoulement est fortement perturbé. La fermeture des équations du mouvement a été réalisée par un modèle de turbulence de fermeture en un point (RANS) à deux équations : le modèle énergie-dissipation k- 𝜀. La résolution numérique a été menée par le code CFD FLUENT 6.3 qui nécessite l’usage d’un autre logiciel GAMBIT pour concevoir le maillage de la configuration. Le couplage vitesse-pression est résolu par l’algorithme SIMPLE. Les termes de convection-diffusion sont approchés par le schéma d’interpolation en loi de puissance. Les résultats obtenus sont comparés et validés par l’expérience. La simulation numérique a mis en évidence des structures tourbillonnaires dont la taille et la forme dépend du taux d’injection. L’étude sera menée pour un écoulement à fort nombre de Reynolds (Re=35000), avec un faible taux de turbulence de 0.1% et une vitesse moyenne d’entrée de 20 m/s affleurant une marche de hauteur h=0.025 m. Le taux de soufflage ou d’aspiration à travers une fente donnée est caractérisé par le coefficient adimensionnel CQ. Lorsque CQ>0, il s’agit d’un soufflage par contre lorsque CQ<0 c’est une aspiration. Dans ce travail, plusieurs taux d’injection CQ ont été considérés dans la gamme 0.035<CQ<+0.035 pour deux fentes de largeur a=0. 95 mm et a=2.25 mm. L’ensemble des résultats obtenus ont mis en évidence : - La présence de deux tourbillons contrarotatifs en absence de soufflage ou d’aspiration - Le soufflage augmente la taille de la recirculation secondaire et la déplace vers le haut et réduit considérablement la taille du tourbillon principal. D’autres structures sont générées pour les taux élevés, on est confronté alors à un écoulement multicellulaire. - L’aspiration diminue considérablement la taille la recirculation secondaire et celle du tourbillon principal. Pour les taux élevés, le tourbillon secondaire est aspiré, disparaît progressivement. La structure de l’écoulement demeure similaire avec une réduction appréciable de la zone de recirculation principale. - Les distances de recollement calculées par le modèle k-e, sont relativement proches des valeurs expérimentales disponibles. - Des maxima de l’énergie cinétique de la turbulence dans les zones de recirculation. - Une valeur asymptotique pour les coefficients de pression au delà du point de stagnation. - Des valeurs optimales sont bien visibles pour la pression aux points de stagnation. - Le soufflage et l’aspiration réduisent tiers la distance de recollement manière générale, le modèle utilisé a permis de simuler assez correctement les caractéristiques de ce type d’écoulement en comparaison avec plusieurs études antérieures.

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0acacce1-17a8-4f35-819d-225e6837af1d

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0

نوع الوسائط

Crawler

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الرسائل العلمية

صيغة المصدر

رسائل ماجيستير

نوع الملف

word

أسماء الملفات

1375319_1.docx

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ألقاب المؤلفين

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French

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Activation et réaction des hydrocarbures (constituant du gaz naturel) sur des catalyseurs à base de Ni-Fe-O

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كلمات الباحثين

Gaz naturel, Isopropanol, Méthane, Réformage catalytique , Spinelles, Transformation

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Rafik Benrabaa

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