Modélisation numérique d'un écoulement a l'intérieur d'un module membranatre
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Date
2019-06-19
Authors
Journal Title
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Publisher
UMMTO
Abstract
L’objectif du présent travail consiste en l’étude de l’influence des différents paramètres considérés sur le comportement hydrodynamique du fluide, et le dépôt de sel au niveau des membranes à l’intérieur d’un canal membranaire. Après avoir élaboré notre étude théorique, où nous avons abordé les équations régissent l’écoulement en régime laminaire (stationnaire, instationnaire) et le transfert de soluté telle que la conservation de quantité de mouvement (Navier-Stokes), la continuité et le transfert de masse dans un modèle numérique bidimensionnel. Le processus a été modélisé en exploitant le logiciel de simulation numérique CFD Fluent basé sur la méthode des volumes finis qui couple le transfert de masse de soluté avec les équations de transport de quantité de mouvement. Afin de réduire le calcul, nous avons appliqué plusieurs conditions aux limites dans la résolution des différentes équations.
Dans le but de cerner le problème physique, nous avons étudié trois cas :
En premier temps, nous avons étudié l’influence de la variation du nombre de Reynolds et la fraction massique du sel sur le transfert de masse à l’intérieur du canal membranaire en présence d’un obstacle cylindrique. On a trouvé que l’augmentation de Reynolds d’entrée de 55 à 170,perturbe l’écoulement à l’intérieur du canal ce qui induit à la diminution du dépôt de sel au niveau des membranes. Nos résultats sont en accord avec certains travaux antérieurs.
En second lieux, l’étude s’est portée sur l’effet de la variation du diamètre du cylindre, qui a été varié de 1 jusqu’à 1.5 mm. Nous avons déduit que ce dernier influe énormément sur les vitesses locales de l’écoulement du fluide. Par conséquent, la polarisation de concentration est nettement perturbée par l’augmentation des dimensions de l’obstacle.
Et enfin, nous avons traité l’effet de la variation de la forme de l’obstacle immergé à l’intérieur du canal membranaire. En effet, Les formes suivantes ont été testées : cylindre carrée, triangle et losange. L’étude a montré que chaque forme impact différemment la couche limite de polarisation de concentration au niveau des membranes.
En perspective du présent travail, une étude sur les diverses configurations de l’obstacle à différentes formes pourrait contribuer à l’optimisation du module membranaire enroulé en spiralé.
Références
Description
72 f. : ill. ;30 cm. (+CD-Rom)
Keywords
Dessalement membranaire
Citation
Energétique