Simulation par CFD d'un fluide agité par une turbine Rushton

Etude de l'effet de la variation de la viscosité

Ce travail, dans sa progression méthodologique, vise l’application de la mécanique des fluides numérique soit-elle où théorique à un système de mélange utilisant une turbine de type Rushton et étudiant l’effet de la variation de la viscosité dans un tel système.

Le raffinement du maillage du domaine ne serait pas suffisant pour aboutir à des résultats proches de la réalité.

La symétrie du système offre la possibilité de pouvoir atteindre un nombre de maille raisonnable tout en maintenant un temps de calcul relativement bref.

L’étude d’un cas de référence, l’eau par exemple, permet de voir les évolutions que peut entraîner l’ajout de la CarboxyMéthylCellulose (CMC) sur les différents paramètres de l’écoulement.

Les concentrations de CMC utilisées sont 0.9 % 1.1% et 1.7% et leurs viscosités apparentes ont été mesurées par le biais d’un rhéomètre rotatif.

Les principaux résultats sont : la stagnation du fluide agité au dessous du disque de la turbine et au niveau des parois inférieurs de la cuve.

L'écoulement, de l'eau pure, turbulent à composante de vitesse radiale dominante, vire vers un écoulement transitoire à composante de vitesse axiale dominante pour un fluide visqueux.