Hydrodynamique et transfert de masse au voisinage de microélectrodes - Cas de la plaque plane et du cylindre circulaire.
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Date
2018-06-04
Authors
Journal Title
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Publisher
UMMTO
Abstract
Cette étude est menée sur une technique de mesure de grandeurs physiques qui concerne des notions qui relient la mécanique des fluides avec le transfert de masse, par l’intermédiaire de la méthode polarographique.
A travers les simulations numériques entreprises à l'aide du code de calcul COMSOL multiphysics, le problème couplé de transfert de masse et de vitesse a été résolu sur deux configurations géométriques : Plaque plane et cylindre circulaire placés dans un écoulement uniforme.
Concernant la plaque plane, les paramètres hydrodynamiques obtenus numériquement sont en parfait accord avec la solution de Blasius et montrent également une bonne corrélation avec la relation de Lévêque.
Dans le cas du cylindre, l'écoulement montre bien les zones de décollement et de recirculation. La contrainte de cisaillement a été caractérisée, aussi bien par la voie dynamique qu'électrochimique, en écoulements laminaire et turbulent.
Néanmoins, une légère disparité vis-à-vis des évolutions des coefficients de frottement déterminées par les deux méthodes (dynamique et électrochimique) est observée dans le cas du cylindre. Ces erreurs peuvent être causées par plusieurs facteurs dans la simulation numérique d’une manière générale. Ainsi on notera que le maillage utilisé joue un rôle prépondérant dans la qualité des résultats de la simulation. En effet, la fiabilité des résultats peut être améliorée en augmentant le nombre de cellules au détriment d'un temps de calcul extrêmement vaste.
En perspective, il serait intéressant de valider les résultats obtenus par une réalisation expérimentale à travers la mesure du courant de diffusion sur des microélectrodes de petites dimensions implantées sur les géométries étudiées.
Les objectifs de ce travail envisagés au préalable, à savoir la réalisation d'un banc d'essais et son étalonnage, n'ont pas pu être totalement atteints en raison de l'indisponibilité, à temps, des équipements requis. A cet effet, il est vivement souhaité la poursuite de cette étude par la réalisation du banc d'essais esquissé dans le dernier chapitre.
Description
99 f. : ill. ;30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Transfert de masse
Citation
Energétique