Stage Master / Ingénieur – IRSTEA GPAN – 2014-2015 Modélisation de l’impact d’un spray de gouttelettes d’eau sur une surface IRSTEA est un institut national de recherche en sciences et technologies pour l’environnement et l’agriculture. L’unité de Recherche “ Génie des Procédés Frigorifiques ”, leader national dans le domaine du froid alimentaire, développe de nouveaux procédés de production de froid, pour répondre aux exigences de respect de l’environnement. Présentation générale Les études de l'équipe Enerfri portent entre autres sur l’optimisation des échangeurs de chaleur. Pour améliorer les coefficients de transfert des échangeurs à air, l'équipe étudie les processus associés à la pulvérisation d'un nuage de gouttelettes sur la surface d’échange. Nos travaux ont démontré l’effet important sur le coefficient de transfert qu’ont des gouttelettes d’eau présentes dans la zone pariétale. Notre objectif est de mieux quantifier cet effet en améliorant la description des grandeurs descriptives des gouttes près de la paroi. Objectif du stage Le sujet de stage s’appuiera tout d’abord sur une étude bibliographique des sprays en écoulement. L’objectif de cette étude consistera tout d’abord à répertorier les données de la littérature concernant les vitesses de dépôt de la phase dispersée et des interactions possibles avec les couches limites dynamiques et thermiques de la phase porteuse. Nous nous intéresserons plus particulièrement aux modèles permettant d’intégrer les phénomènes d’évaporation des gouttes dans la zone pariétale. Les éléments bibliographiques lui permettront de définir en particulier les grandeurs physiques qui entrent en jeux dans le phénomène d’impact. Le candidat devra proposer une méthode permettant de réaliser la simulation numérique d’un écoulement diphasique avec un outil CFD. Il cherchera ensuite à quantifier le flux des gouttelettes à la paroi en fonction des paramètres d'entrée : vitesse de la phase porteuse, concentration et taille des gouttelettes, écart de température entre la paroi et l’écoulement… Le candidat participera à la mis en œuvre du banc d'essais expérimental en y intégrant notamment des mesures de granulométrie. Ce stage fera appel à des connaissances dans les domaines suivants : - Mécanique des fluides, écoulement diphasique Simulation numérique (Fluent, Saturne …) Energétique, échanges thermiques Anglais Localisation du stage : IRSTEA - Unité de Recherche Génie des Procédés Frigorifiques 1 rue Pierre-Gilles de Gennes - CS 10030 - 92761 Antony Cedex Rémunération : ~ 500 euros. Durée : 6 mois Contacts : responsables du stage François Trinquet, [email protected] Stéphanie Lacour, [email protected] 01 40 96 65 95 01 40 96 62 89
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