case1case2case3case4case5



Simulations

Nous avons organisé ce projet selon deux axes d’études.

Dans un premier temps nous allons chercher à vérifier que le code de calcul JADIM Vof est adapté à la simulation du mécanisme d’injection de gaz d’argon dans un écoulement d’acier liquide que nous cherchons à simuler. Une fois cette étude validée, nous nous intéresserons plus précisément aux caractéristiques mêmes du procédé d’airlift dans la configuration d’ArcelorMittal pour étudier le jet de gaz et son fractionnement dans l’écoulement transverse de liquide sous l’action de la gravité.

Modélisation de l'injection d'un jet d'air dans un écoulement coaxial d'eau

        Notre objectif principal est de valider les résultats numériques au vu des données répertoriées dans l’article «Transition from bubbling to jetting in coaxial air-water jet» de A. Sevilla, J.M. Gordillo et C. Martinez-Bazan de l'universite Carlos III de Madrid. Cette étude montre l'évolution de bulles d'air dans de l'eau du début de son injection jusqu'à la formation d'un jet coaxial pour différentes configurations. 
Le but est donc de vérifier les résultats des simulations pour le système eau/air obtenus avec  JADIM Vof en les comparant aux données de l’article cité ci-dessus afin de conclure que l'utilisation du code est adaptée au cas d’étude argon/acier liquide.

tube




Modélisation de l'injection d'un jet d'air dans un écoulement transverse d'eau

        Maintenant que l’utilisation du code JadimVof a été validée pour la simulation de l’injection de gaz dans un écoulement liquide, il s’agit de réaliser la simulation eulerienne du réacteur d’affinage d’acier d’ArcelorMittal. Pour cela nous nous sommes intéressés à la modélisation à petite échelle pour déterminer les paramètres nécessaires à son fonctionnement. La simulation eulerienne d’une telle unité industrielle nécessite en particulier la connaissance du diamètre des bulles générées par le gaz au niveau de l’injecteur. Il n’est cependant pas possible de réaliser une modélisation du procédé complet étant donné les phénomènes à capter qui impliquent un temps de calcul important. Nous nous sommes donc attachés à modéliser la partie de la poche d’acier proche de l’injecteur pour déterminer la longueur de pénétration du gaz, le fractionnement du jet, la formation des bulles de gaz ainsi que leur diamètre moyen.

Notre objectif principal est de valider les résultats numériques au vu des données expérimentales obtenues par ArcelorMittal sur la maquette eau-air. 

cas2


           




Accueil | Contactez-nous | Bibliographie