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Auteur(s)
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Khalil SHAKOURZADEH : Docteur d’État ès sciences physiques - Enseignant-chercheur au département de génie des procédés industriels de l’Université de technologie de Compiègne
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fluidisation consiste à faire passer une phase fluide (très souvent un gaz) à travers un lit de particules, supportées par une grille, pour les mettre en suspension. Le terme fluidisation vient du fait que la suspension gaz/solide est amenée dans un état semblable à celui des fluides. Par exemple, si l’on inclinait le lit fluidisé, la surface de la suspension reste horizontale et ne suivrait pas le mouvement du récipient. On peut aussi plonger un objet dans le lit fluide sans une résistance particulière de la suspension, comme ce serait le cas pour un fluide. Cet état est dû au fait que les forces de frottement particule/particule sont généralement négligeables (exception faite des poudres cohésives) bien que les particules soient relativement libres de leurs mouvements.
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Applications industrielles7. Techniques particulières de mesures
7.1 Techniques optiques
Les mesures optiques, spécialement adaptées aux milieux particulaires, sont utilisées de plus en plus. Ces techniques, initialement employées dans le domaine de la recherche, sont aujourd’hui en passe de trouver des applications industrielles. Différentes méthodes doivent être appliquées selon la nature de l’écoulement particulaire. Les écoulements très peu chargés en particules (dilués) peuvent être analysés par les techniques VLD (vélocimétrie laser à effet Doppler) ou par analyse d’images (vidéographie à haute fréquence d’acquisition). Ces deux types de mesures ne peuvent être utilisés dans les écoulements denses (ce qui est le cas des lits industriels), opaques au passage de la lumière. Dans ce cas, les techniques de mesures locales à fibres optiques sont employée.
HAUT DE PAGE7.1.1 Vélocimétrie laser à effet Doppler
La vélocimétrie laser par effet Doppler (VLD) est couramment utilisée dans d’autres domaines en rapport avec la mécanique des fluides. En ce qui concerne la fluidisation, elle ne peut être appliquée que dans certaines zones d’écoulement très dilué telles que la zone d’envol au-dessus de la surface des lits bouillonnants, les sorties cyclones et les lits transportés à faible débit de solide.
Le principe de fonctionnement est le suivant. Deux faisceaux laser, formant un certain angle, sont envoyés vers un écoulement particulaire. L’intersection de ces deux faisceaux forme un volume dans lequel les particules sont en mouvement à une vitesse V. Les faisceaux réfléchis sur la surface des particules sont collectés par un récepteur et analysés. La fréquence de la lumière réfléchie est modifiée par le mouvement des particules (effet Doppler) et permet le calcul de leur vitesse locale instantanée. La figure 16 montre le schéma simplifié du système de mesure VLD.
L’avantage particulier de la VLD est qu’elle est non intrusive et ne perturbe pas l’écoulement. Ses inconvénients sont sa complexité, son coût et surtout le fait qu’elle ne soit applicable qu’aux écoulements très peu chargés.
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Techniques particulières de mesures
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - REH (L.) - * - Chem. Eng. Tech., v. 40, p. 509, 1968.
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(4) - WEN (C.Y.), YU (Y.H.) - * - Chem. Eng. Prog. Sym. Ser., v. 62, p. 100, 1966.
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(5) - DARTON (R.C.), LANAUZE (R.D.), DAVIDSON (J.F.), HARRISON (D.) - * - Trans. Ins. Chem. Eng, v. 55, p. 274, 1977.
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