Chapitre III Mouvement de Particules en Fluides - PDF
Document Details
Université Constantine 3
Tags
Summary
Ce document présente les concepts de base du mouvement des particules dans les fluides, en se focalisant sur la sédimentation et les régimes de mouvement, c'est-à-dire les cas laminaire, intermédiaire et turbulent. Il fournit des définitions, des notations et des équations clés, ainsi que des tableaux et exemples. Les termes techniques tels que masse volumique, viscosité et coefficient de traînée sont utilisés, et le document est orienté vers des applications en génie des procédés.
Full Transcript
Chapitre 3 Mouvement de particules dans les fluides CHAPITRE III MOUVEMENT DE PARTICULES DANS LES FLUIDES 3.1 Introduction En procédé, on est souvent amené à réaliser une séparation de particules e...
Chapitre 3 Mouvement de particules dans les fluides CHAPITRE III MOUVEMENT DE PARTICULES DANS LES FLUIDES 3.1 Introduction En procédé, on est souvent amené à réaliser une séparation de particules en suspension dans un fluide. La méthode la plus utilisée est la sédimentation qui consiste à laisser décanter les particules solides durant un temps (t). Les calculs spécifiques à ce type d’opération nécessitent l’étude du phénomène de mouvement des particules dans un fluide. 3. Mouvement d’une particule solide dans un fluide immobile 3.1 Vitesse de chute et force de traînée Soit une particule sphérique, de masse volumique « ρp » de diamètre (dp) dans un fluide de masse volumique « ρf » et de viscosité « µ ». La particule soumise à sa pesanteur, sédimente (ou chute) à une vitesse qui augmente avec l’accélération jusqu’à une valeur limite (appelée vitesse terminale de chute), cette valeur correspond à l’égalité entre la force de la pesanteur (d’accélération) et la force de traînée qui représente la résistance du fluide au mouvement de la particule (le fluide freine la particule), il faut noter que : en générale, l’accélération ne dure pas longtemps et la vitesse atteint quasi- instantanément sa valeur limite. La vitesse de chute est une vitesse relative au mouvement du fluide lorsqu’il est immobile c’est la vitesse par rapport un repère. Figure 3.1 Profile de chute d’une bille de verre de 216 et 100mm de diamètre chutant dans l’eau Université Constantine3 Faculté Génie des Procédés 1 Chapitre 3 Mouvement de particules dans les fluides 3.2 Régime de sédimentation La vitesse de chute détermine le régime de sédimentation. On définit un critère de Reynolds de grain : Reg =( ρf.U. dp)/ µ Selon le Reg on distingue trois régimes : Reg < 1 : Régime laminaire (Régime de stockes) ; 1
