Présentation
RÉSUMÉ
Les mécanismes de changement de phase sont présents dans de nombreux domaines: opérations industrielles de séchage, géothermie, échangeurs… Plusieurs modèles macroscopiques sont possibles: par exemple darcéen ou inertiel pour le bilan de quantité de mouvement, ou bien modèles équilibre local ou non-équilibre local pour le bilan d’énergie. Les teneurs en eau d’équilibre dépendent des effets capillaires et d’adsorption. Un modèle complet est complexe. Sous certaines conditions, un modèle de transport de l’eau sous la forme d’une équation de diffusion non linéaire peut constituer une bonne approximation. Cependant, les champs de saturation, température, concentrations, pression et vitesses sont souvent complexes, reflétant les divers mécanismes affectant le transport de l’eau.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Abdelkader MOJTABI : Professeur émérite - Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France
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Marc PRAT : Directeur de recherche CNRS émérite - Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France
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Michel QUINTARD : Directeur de recherche CNRS émérite - Institut de mécanique des fluides de Toulouse (IMFT), Université de Toulouse, CNRS, Toulouse, France
INTRODUCTION
Cet article, consacré aux transferts de chaleur avec changement
de phase en milieu poreux, fait suite à l’article « Transferts de
chaleur dans les milieux poreux. Conduction, convection, rayonnement »
Les phénomènes de changement de phase en milieux poreux occupent une place importante dans de nombreux domaines. On peut citer :
l’exploitation des gisements d’hydrocarbures. Diverses méthodes thermiques sont utilisées (injection de vapeur, combustion in situ ...) qui conduisent à des mécanismes de changement de phase ;
l’isolation thermique qui peut être très affectée par le transfert de vapeur et la condensation ;
la géothermie, les transferts entre le sol et l’atmosphère ;
les échangeurs thermiques multiphasiques, les piles à combustible ;
le génie chimique ;
la sûreté nucléaire, etc.
Comme tous les processus polyphasiques, les phénomènes de changement de phase en milieux poreux sont d’une grande complexité et, sur de nombreux points, leur connaissance n’est encore que partielle. Les processus physiques en œuvre à l’échelle du pore et les modélisations macroscopiques les plus courantes utilisées dans les opérations de séchage ou les procédés faisant intervenir de l’ébullition font l’objet de cet article.
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MOTS-CLÉS
capillarité | Séchage | adsorption | modèle de transport de l'eau | équation de diffusion non linéaire
VERSIONS
Il existe d'autres versions de cet article :
- Version archivée 1 de oct. 2008 par Serge BORIES, Abdelkader MOJTABI, Marc PRAT, Michel QUINTARD
- Version archivée 2 de janv. 2019 par Abdelkader MOJTABI, Marc PRAT, Michel QUINTARD
DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
RÉFÉRENCE BIBLIOGRAPHIQUE
Transferts de chaleur dans les milieux poreux - Changement de phase
Considérations générales sur la modélisation
Sources bibliographiques
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