Etude des transferts radiatifs aux parois dans un lit fluidisé
Application à la fluoration de l'uranium

Conclusion

A partir d'un modèle assez simple à mettre en oeuvre - le modèle de Rosseland - nous avons pu rendre compte des transferts radiatifs dans un lit fluidisé dense. Au fur et à mesure des simulations, nous avons constaté l'importance très relative du transfert radiatif dans le phénomène étudié. Il semblerait en effet que le transfert de chaleur par rayonnement soit négligeable devant le transfert conductif. La différence entre les simulations et l'expérience pourrait venir, dans ce cas, de la modélisation de la couche limite thermique. Il se pourrait que celle ci soit très fine (peut être de l'ordre du diamètre des particules), ce qui expliquerait l'augmentation obtenue avec le raffinement du maillage. Cependant, cela reste à confirmer par une étude plus approfondie de ce phénomène et par une confrontation à des données expérimentales plus fournies.
Nous avons manqué de temps pour mener des simulations plus longues. Cependant, nous pensons avoir posé les bases, et les mécanismes régissant ce phénomène physique semblent être mieux compris. En outre, nous avons trouvé très peu d'articles scientifiques traitant de ce problème, et les données expérimentales utilisables étaient donc restreintes. En effet, la plupart des études que nous avons trouvées ([2] et [3]) présentaient des résultats difficilement exploitables.


Le travail pourrait être poursuivi en continuant les simulations sur un maillage plus fin, pour essayer

de capturer les gradients correspondants à ceux mesurés par l'équipe de Yamada. On pourrait également réaliser des simulations en trois dimensions, qui seraient beaucoup plus réalistes. Il

pourrait également être intéressant d'implémenter une condition de Deissler comme condition à la

limite pour les particules. Cela permettrait de conserver un majorant au transfert radiatif et de ne pas

le faire diverger, surtout dans le cas d'un maillage très fin. Par ailleurs, il existe une autre méthode pour modéliser le transfert radiatif : la méthode P1. Pour utiliser ce modèle, il n'y a pas besoin de faire une hypothèse de milieu optiquement épais. Cela pourrait être avantageux, notamment dans le cas de maillages très raffinés et lorsque le lit est très bouillonnant : de grosse poche de gaz se forment et on ne peut pas les considérer comme optiquement épaisses.


Sur le plan personnel, ce projet nous a permis de nous rendre compte de ce que peut être un travail

d'ingénieur. Au début du projet, nous avions juste des bases dans le domaine du rayonnement. Nous avons donc dû nous documenter et apprendre par nous-même certains concepts (notamment l'approximation de Rosseland). Nous avons dû nous accoutumer au travail en équipe : chaque membre à sa propre vision des choses ; il s'agit alors de discuter, d'argumenter et de savoir admettre son erreur !


Pour finir,nous tenons à remercier M. Simonin pour son aide et ses conseils tout au long de notre BEI, M. Neau, M. Fournier, notre partenaire industriel AREVA et tous les autres personnes qui nous ont aidées de près ou de loin.



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