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Chapitre 10
e- La porosité du lit de granulés de bois obtenue pour une hauteur de lit de 1,5 m
est donné par l’équation 5.12 :
=> e = 1- — (1 —s0) = 1--^—(1-0,45)
Zq
\1 8 y
Z
1,5
= 0,63.
La porosité du lit est de 0,63 quand le lit de granulés de bois atteint 1,5 m. La
vitesse de l’air permettant d’atteindre cette hauteur est donnée par l’équation 5.13 :
= 0,59x
min
u = u
0,633
(1-45)
(1-0,63) 0,453
= 2,41 m.s 1
Exercice n° 10.6
Du sable est fluidisé par de l’air chaud à 230 °C. Déterminer le coefficient de
transfert thermique optimal hmax entre le lit fluidisé et la paroi du fluidiseur ainsi que la
vitesse optimale de fluidisation permettant d’obtenir hmax. Le sable, de masse volumique 2 500 kg.m-3, est composé de grains de taille sphérique uniforme de diamètre
ds = 300 //.m. Les propriétés physicochimiques de l’air à 230 °C sont les suivantes:
pf= 0,696 kg.m-3, = 0,0407 W.m-1.K-1,/zf = 2,6.10-5 Pa.s.
Corrigé
e = 230 °C ; ps = 2 500 kg.m-3 ; ds = 300 pm = 3.10-4 m ; pf = 0,696 kg.m-3 ;
Xf = 0,0407 W.m-1.K-1 ; pf = 2,6 10-5 Pa.
La vitesse optimale de fluidisation permettant d’obtenir hmax peut être estimée à
partir du nombre de Reynolds particulaire, (Rep)opt, exprimé en fonction du nombre
d’Archimède, Ar, à partir de l’équation 5.19 :(Ren) =------------ 7===. Il faut donc
v p'opt 18 + 5,22-VAr
(
p ) g d3
déterminer le nombre d’Archimède d’après l’équation 1.77 : Ar =
——r
~
Pf
0,696 (2 500-0,696)x 9,81 x (o,3.10-3 f
Aon T
u
..
= ——— ---------- - ----- 1---------- z_ = 682. Le nombre d Archimede est
(2,6.10-5)r
compris entre 100 et 885, les particules de sable font donc parties du groupe A de la
classification de Geldart. Ainsi fee ) =-------682
= 4,4. Pour ce nombre de
Popt 18 + 5,227682
Reynolds, la vitesse optimale de fluidisation est donnée par : uopt = -^-(Rep)opt
Pf ds
2,6.10-5
0,696x3.10-4
x4,4 =0,548 m.s-1.
Pour les particules du groupe A de la classification de Geldart, le coefficient de
transfert thermique optimal hmax entre le lit fluidisé et la paroi du fluidiseur peut être
Chapitre 10
e- La porosité du lit de granulés de bois obtenue pour une hauteur de lit de 1,5 m
est donné par l’équation 5.12 :
=> e = 1- — (1 —s0) = 1--^—(1-0,45)
Zq
\1 8 y
Z
1,5
= 0,63.
La porosité du lit est de 0,63 quand le lit de granulés de bois atteint 1,5 m. La
vitesse de l’air permettant d’atteindre cette hauteur est donnée par l’équation 5.13 :
= 0,59x
min
u = u
0,633
(1-45)
(1-0,63) 0,453
= 2,41 m.s 1
Exercice n° 10.6
Du sable est fluidisé par de l’air chaud à 230 °C. Déterminer le coefficient de
transfert thermique optimal hmax entre le lit fluidisé et la paroi du fluidiseur ainsi que la
vitesse optimale de fluidisation permettant d’obtenir hmax. Le sable, de masse volumique 2 500 kg.m-3, est composé de grains de taille sphérique uniforme de diamètre
ds = 300 //.m. Les propriétés physicochimiques de l’air à 230 °C sont les suivantes:
pf= 0,696 kg.m-3, = 0,0407 W.m-1.K-1,/zf = 2,6.10-5 Pa.s.
Corrigé
e = 230 °C ; ps = 2 500 kg.m-3 ; ds = 300 pm = 3.10-4 m ; pf = 0,696 kg.m-3 ;
Xf = 0,0407 W.m-1.K-1 ; pf = 2,6 10-5 Pa.
La vitesse optimale de fluidisation permettant d’obtenir hmax peut être estimée à
partir du nombre de Reynolds particulaire, (Rep)opt, exprimé en fonction du nombre
d’Archimède, Ar, à partir de l’équation 5.19 :(Ren) =------------ 7===. Il faut donc
v p'opt 18 + 5,22-VAr
(
p ) g d3
déterminer le nombre d’Archimède d’après l’équation 1.77 : Ar =
——r
~
Pf
0,696 (2 500-0,696)x 9,81 x (o,3.10-3 f
Aon T
u
..
= ——— ---------- - ----- 1---------- z_ = 682. Le nombre d Archimede est
(2,6.10-5)r
compris entre 100 et 885, les particules de sable font donc parties du groupe A de la
classification de Geldart. Ainsi fee ) =-------682
= 4,4. Pour ce nombre de
Popt 18 + 5,227682
Reynolds, la vitesse optimale de fluidisation est donnée par : uopt = -^-(Rep)opt
Pf ds
2,6.10-5
0,696x3.10-4
x4,4 =0,548 m.s-1.
Pour les particules du groupe A de la classification de Geldart, le coefficient de
transfert thermique optimal hmax entre le lit fluidisé et la paroi du fluidiseur peut être