Simulations et optimisation des transferts thermochimiques dans un réacteur solide-gazReport as inadecuate




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Résumé : Cet article présente des résultats d-optimisation d-échangeurs dans un réacteur thermochimique. Ce dernier contient un solide poreux capable de réagir exothermiquement avec un gaz réactif venant d-un évaporateur. Inversement, s-il reçoit un apport de chaleur, la réaction précédente se produit dans le sens endothermique et le gaz désorbé est renvoyé vers un condenseur. Les transferts énergétiques entre les échangeurs de chaleur et le solide poreux sont assurés par des caloducs gravitationnels. Le principal objectif de cet article consiste à optimiser ces transferts en jouant sur le dimensionnement et la localisation de ces échangeurs. Ce problème d-optimisation nécessite bien entendu, dans un premier temps, la connaissance spatiale et temporelle de la température et de l-avancement de la réaction chimique en phase d-absorption ou de désorption du gaz réactif. Un système d-équations aux dérivées partielles non linéaire modélise les phénomènes physico-chimiques dans le réacteur. Deux études de résolution numérique ont été menées au laboratoire, la première utilisant la technique des différences finies et la seconde, celle des éléments finis. Une confrontation de ces deux méthodes a permis de déterminer l-outil numérique le mieux adapté au problème d-optimisation posé.





Author: A. Forestier P. Forges M. Amouroux

Source: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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