Modélisation de la coagulation, du transport et du dépôt d'un aérosol de nanoparticules par la méthode des moments

Résumé : La granulométrie d’un aérosol de nanoparticules peut rapidement évoluer par coagulation, transport et dépôt aux parois. Bien que ces phénomènes soient utiles pour des applications industrielles, ils entraînent également des inquiétudes en terme d’hygiène au travail, en particulier si l’on considère des aérosols nano-structurés potentiellement dangereux. Dans ce contexte, la modélisation de la dynamique d’un nano-aérosol est nécessaire pour évaluer et caractériser ce risque professionnel. L’une des méthodes les plus efficaces pour modéliser l’évolution de la granulométrie consiste à utiliser une méthode des moments avec un terme source de coagulation. La méthode de quadrature des moments basée sur la différentiation numérique rétrograde est efficace (Guichard et al., 2011) pour résoudre le système différentiel-algébrique obtenu pour traiter la coagulation. Cette étude précédente a aussi montré le besoin de prendre en compte les paramètres fractals des agrégats de nanoparticules, la forme de ces agrégats influençant significativement la cinétique de la coagulation Brownienne et turbulente. Nous proposons maintenant un modèle complet qui permet de suivre l’évolution à la fois spatiale et temporelle d’un aérosol de nanoparticules. Le dépôt est pris en compte grâce à la transformation en moments du modèle de couche limite dynamique (Nerisson et al., 2011) qui conduit à de bonnes performances de calcul et à des résultats numériques conformes aux mesures expérimentales. L’implémentation de ce modèle Eulérien complet sera évaluée sur des cas simples (écoulement en conduite et enceinte ventilée) par comparaison avec des solutions analytiques et des données expérimentales.
Type de document :
Communication dans un congrès
8th International Conference on Multiphase Flow 2013, May 2013, Jeju, Corée du Sud. 7 p., 2013, Proceedings of 8th International Conference on Multiphase Flow 2013, Jeju (Corée du Sud), 26 - 31 mai 2013
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Contributeur : Lemta Ul <>
Soumis le : jeudi 26 janvier 2017 - 14:55:58
Dernière modification le : jeudi 11 janvier 2018 - 06:27:33

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  • HAL Id : hal-01446978, version 1

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Romain Guichard, Anne Tanière, Emmanuel Belut, Nicolas Rimbert. Modélisation de la coagulation, du transport et du dépôt d'un aérosol de nanoparticules par la méthode des moments. 8th International Conference on Multiphase Flow 2013, May 2013, Jeju, Corée du Sud. 7 p., 2013, Proceedings of 8th International Conference on Multiphase Flow 2013, Jeju (Corée du Sud), 26 - 31 mai 2013. 〈hal-01446978〉

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