Synth├Ęse

Notre BEI consiste en une étude CFD de la cinétique d'une combustion batch (en discontinue) de char. Ce problème a déjà été abordé l'année dernière dans le cadre des BEI. Ainsi, nous avons pu utiliser un maillage préexistant. Dans les simulations précédentes, la constante de vitesse de la réaction avait été pris constante arbitrairement à 0.001. Nous avons cherché lors de ce projet à améliorer la mise en équation  et affiner la prise en compte des différents paramètres du système. Nous avons ajouté un troisième scalaire, représentant la fraction d'azote. Ce scalaire nous permet de simuler le gaz de fluidisation comme de l'air et de comparer ainsi nos simulations avec les expériences du LGC.

Dans un premier temps, les simulations ont eu pour seul but d'améliorer la cinétique de réaction sans prendre en compte les échanges thermiques.  Les résultats obtenue avec une constante de réaction fonction des paramètres du réacteur montrent une bonne proximité avec les résultats expérimentaux. La conversion totale est atteinte en environs 180 secondes.Les résultats pour avec un constante de vitesse "améliorée" représente plus fidèlement le comportement du lit. Par contre l'emploi d'un nombre de Sherwood égal à 2 ou d'un nomdre de Sherwood calculé par corrélation ne change pas grand chose. Néanmoins, dans les simulations la conversion dépend de la masse injectée alors que les expérience avait établit le contraire.

L'effet des échanges thermiques sur la cinétique de réaction ont alors été pris en compte.

A l'avenir, les modèles utilisés pourront être encore affiner. Par exemple, on suppose actuellement que le diamètre de la particule diminue au cours de la réaction, mais on ne prend pas en compte la formation d'une couche de cendre autour de la particule. Cette couche pourrait influencer la diffusion des réactifs,  des produits ou de la chaleur autour de la particule. Dans le bilan thermique, on intégre que la phase de combustion. On pourrait considérer des phase d'échauffement ou d'initiation de la combustion.