Simulation Numérique de l’Ecoulement d’un Fluide Newtonien

Simulation Numérique de l’Ecoulement d’un Fluide Newtonien dans une Cuve Agitée par une Ancre à Pales Inclinées

Un grand nombre d’opérations de l’industrie chimique, biochimique ou encore pétrochimique est réalisé en cuves ou dans des réacteurs mécaniquement agités.

Le mode de fonctionnement optimum de ces appareils nécessite une connaissance finalisée du comportement hydrodynamique induit par l’agitateur.

Dans le présent travail la caractérisation des champs hydrodynamiques incompressibles en cuve cylindrique à fond plat munie d’un agitateur ancre à pales inclinées a été entreprise par voie de simulation numérique en utilisant un schéma à pas de temps fractionnaire et la méthode de discrétisation aux volumes finis sur un maillage triangulaire non structuré.

Une simulation à 2D de l’écoulement laminaire basée sur la résolution des équations de Navier–Stokes formulées en variables.

Des simulations de l’écoulement autour d’une ancre à pales droites, ont permis de valider la méthode.

Nous avons analysé l’influence du degré d’inclinaison des pales sur les comportements hydrodynamiques de l’écoulement, tels que les lignes de courant, les champs de vitesses, les composantes de vitesses et la puissance consommée.