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Etude et modélisation du colmatage d'un filtre plissé

Benmachou, Kader. Etude et modélisation du colmatage d'un filtre plissé. PhD, Institut National Polytechnique de Toulouse, 2005

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Official URL: http://ethesis.inp-toulouse.fr/archive/00000698/

Abstract

Les filtres hydrauliques conçus pour des applications aéronautiques et spatiales doivent respecter des critères très sévères en ce qui concerne la perte de charge, l'efficacité et la durée de vie d'un élément filtrant. Pour apprécier ces performances, des tests expérimentaux réalisés aux différentes phases du développement constituent encore une étape incontournable qui doit être renouvelée pour chaque nouvel élément. Dans ce contexte, les travaux présentés ont pour but de déterminer par voie numérique le comportement des filtres plissés pour limiter le recours à des tests expérimentaux et dégager quelques règles générales pour la conception de ces filtres. La première partie de ce travail est consacrée à l'analyse et à la modélisation de la filtration à travers un matériau fibreux. Tout d'abord, une étude expérimentale portant sur la microstructure du matériau fibreux et sur ses capacités de filtration a été effectuée. Puis, un modèle de colmatage basé sur l'hypothèse de capture des particules par blocage mécanique a été développé. Ce modèle restitue de façon satisfaisante les deux phases successives de colmatage observées expérimentalement et associées à une filtration en profondeur suivie d'une filtration sur gâteau. Dans une deuxième partie, l'écoulement du fluide ainsi que le transport et la capture des particules sur un pli puis sur un élément filtrant constitué d'un grand nombre de plis sont étudiés. Le processus de filtration est modélisé de façon itérative en couplant le modèle de colmatage développé précédemment à un modèle d'écoulement monodimensionnel préservant l'inertie du fluide. Les résultats sont validés à l'aide de tests expérimentaux et de simulations numériques d'écoulement sous Fluent® et discutés en fonction des caractéristiques géométriques de l'élément filtrant (caractéristiques du media filtrant, ouverture et hétérogénéité des plis, position des entrée –sortie).

Item Type:PhD Thesis
Uncontrolled Keywords:
Institution: Université de Toulouse > Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT
Laboratory name:
Research Director:
Schmitz, Philippe
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Deposited By: admin admin
Deposited On:21 Nov 2012 13:51

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