Théorie de l’évaporation-condensation

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE I :ETAT DE L’ART SUR LE SECHAGE SOLAIRE 
I.1 INTRODUCTION
I-2 LE SECHAGE
I-2.1 Historique
I-2.2 Séchage et énergie
I-2.3 Domaines d’utilisation
I-2.4 Les différents modes de séchage
I-3 SECHOIRS SOLAIRES
I-3.1 Introduction
I-3.2 Les différents principes de séchage solaire
I-3.2.1 Séchage en mode direct
I-3.2.1 Séchage en mode indirect
I-3.3.1 Mode direct et convection naturelle
I-3.3.2 Mode indirect et convection naturelle
I-3.3.3 Mode indirect et convection forcée
I-4 CINETIQUE DE SECHAGE
I-4.1 Phase transitoire
I-4.2 Phase de séchage à vitesse constante
I-4.3 Phase de séchage à vitesse décroissante
I.5 DEVELOPPEMENT DE LA MODELISATION MATHEMATIQUE DES TRANSFERTS LORS DU SECHAGE
I.5.1 Les modèles mathématiques
I.5.1.1 La phase de séchage à vitesse constante
I.5.1.2 La phase de séchage à vitesse décroissante
I.6 CONCLUSION
CHAPITR II : MODELISATION DES INSOLATEURS PLAN A AIR 
II.1 INTRODUCTION
II.2. ETAT DE L’ART DES INSOLATEUR PLAN A AIR
II.2.1. Description
II.2.2. Analyse globale
II.2.2.1 Evolution de l’unité sélective
II.2.2.2 Evolution de l’absorbeur
II.2.2.3 Evolution de l’unité d’isolation
II.3. L’INSOLATEUR PLAN A AIR CHOISI
II.4. MODELISATION DE L’INSOLATEUR
II.5. PUISSANCE ABSORBEE
II.6. CALCUL DES PERTES THERMIQUE
II.6.1. Pertes à l’avant
II.6.2. Pertes à l’arrière
II.7 MODELISATION DES COEFFICIENTS D’ECHANGE THERMIQUE
II.7.1 Transfert conductif
II.7.2 Transfert convectif
II.7.2.1 Transfert convectif du au vent
II.7.2.2 Transfert convectif dans le dans la veine d’air mobile
II.7.3 Transfert radiatif
II.8. ALGORITHME DE CALCUL DES PERFORMANCES DE L’INSOLATEUR PLAN A AIR
II.9. CONCLUSION
CHAPITRE III : CARACTERISATION 
III.1 INTRODUCTION
III.2 CARACTERISATION TECHNOLOGIQUE
III. 2.1 Equilibre entre l’humidité de l’air et le produit.
Activité en eau d’un produit
Teneur en eau
Isothermes de sorption
III. 2.2 Modélisation des isothermes de sorption
III. 2.3 Détermination de la chaleur isostérique de sorption
III.2.4 Modélisation des cinétiques de séchage
III.2.4.1 Courbes de séchage
III.2.4.2 Modèles théoriques de séchage en couche mince
III.3 CARACTERISATION PHYSIQUE
III.3.1.1 Masses volumiques
III.3.1.2 Conductivités thermiques
III.3.1.3 Chaleur spécifique
III.4 CONCLUSION
CHAPITRE IV : DESCRIPTION ET MODELISATION DU SECHOIR 
IV.1 INTRODUCTION
IV.2 MODELISATION DE L’UNITE DE SECHAGE
IV.2.1 Description
IV.2.2 Formulation mathématique
IV.2.2.1 Equations de masse et de la chaleur des deux phases du produit poreux
IV.2.2.1.1 Equation de conservation de la masse dans l’air
IV.2.2.1.2 Equation de conservation de la masse du produit
IV.2.2.1.3 Couplage des deux équations de conservation de la masse
IV.2.2.1.4 Equation de conservation de l’énergie dans l’air
IV.2.2.1.5 Equation de conservation de l’énergie dans le produit
IV.2.2.2 Echange entre l’air et les parois du séchoir
IV.2.2.2.1 Au niveau du lit de particules
IV.2.2.2.2 Entre deux lits de particules
IV.3VITESSE DE SECHAGE
IV.4 COEFFICIENT D’ECHANGE THERMIQUE ET MASSIQUE DU PRODUIT
IV.4.1 Transfert internes
IV.4.1.1 Transfert internes de matière
IV.4.1.2 Transfert internes de chaleur
IV.4.2 Transfert externes
IV.4.2.1 Transfert externes de matière
IV.4.2.2 Transfert externe de chaleur
IV.5 COEFFICIENT D’ECHANGE THERMIQUE DANS L’ARMOIRE DE SECHAGE
IV.5.1 Echange entre l’air et la paroi intérieur de l’armoire de séchage
IV.5.2 Echange entre l’armoire de séchage et le milieu extérieur
Par conduction
Par convecti
Par rayonnement
IV.6 PUISSANCE ECHANGEE PAR CHANGEMENT DE PHASE
IV.7 PERFORMANCE DU SECHOIR SOLAIRE
IV.8 CONCLUSION
CHAPITRE V : MODELISATION NUMERIQUE 
V.1 INTRODUCTION
V.2 SYSTEME D’EQUATION A RESOUDRE
V.3 APPROXIMATION DES DERIVEES PARTIELLES PAR DIFFERENCES FINIES
V.4 DISCRETISATION DES EQUATIONS REGISSANT LE PROCESSUS DE SECHAGE
Lit fin
Lit épais
Entre deux lits de particule
V.5 ALGORITHME DE PROGRAMME QUI SIMULE LE COMPORTEMENT THERMIQUE DU
SECHOIR
V.6 CONCLUION
CHAPITRE VI : SIMULATION NUMERIQUE 
VI.1 INTRODUCTION
VI.2 DETERMINATION DU COEFFICIENT MOYEN DE TRANSFERT D’HUMIDITE INTERNE PROPRE A LA FIGUE
VI.2.1 Description
VI.2.2 Influence de la température, la vitesse d’air asséchant et l’épaisseur du lit sur le coefficient de transfert d’humidité interne ℎ
VI.2.2.1 L’influence de la Température d’air asséchant
VI.2.2.2 L’influence de la vitesse d’air asséchant
VI.2.2.3 L’influence de l’épaisseur de lit de la figue
VI.3 PERFORMANCE DU CAPTEUR SOLAIRE PLAN A AIR
VI.4 PERFO
VI.4.3.1 La porosité apparente du li
VI.4.3.2 Vitesse moyenne de l’air dans le lit
VI.4.3.3 Diamètre du produit (épaisseur du lit)
VI.4.3.4 Surface d’échange air-produit dans un lit
VI.5 PERFORMANCE DE LA CHAINE ENERGETIQUE CAPTEUR-SECHOIR
VI.5.1 Ensoleillement naturel
VI.4.1.1. Intensité du rayonnement reçu par le capteur plan à air
VI.4.1.2. Température ambiante et humidité relative durant la journée ensoleillée
VI.5.2 Présentation des Profils dans le cas d’ensoleillement naturelle et au cas de l’appoint électrique
VI.5.2.1 Teneur en eau à base sèche du produit
VI.5.2.2 Température de l’air
VI.5.2.3 Température du produit
VI.5.2.4 Humidité relative de l’air
VI.5.2.5 Teneur en eau de l’air
VI.5.3 Rendement thermique du séchoir solaire
VI.6 INFLUENCE DES PARAMETRES CLIMATIQUES DE L’AIR ASSECHANT SUR LE SECHAGE DE LA FIGUE
VI. 6.1 Influence de la température de séchage
VI. 6.2 Influence du débit d’air asséchant
VI. 6.3 Influence du l’hygrométrie d’air asséchant
VI.7 EFFET DU FLUX SOLAIRE SUR LE SECHAGE DE LA FIGUE
VI.8 CONCLUSION
CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVE
ANNEXE
ANNEXE A
CARACTERISTIQUES HYGROMETRIQUES ET PROPRIETE THERMOPHYSIQUE DE L’AIR ASSECHANT
ANNEXE B
LA FRACTION DU RAYONNEMENT SOLAIRE ABSORBEE PAR LE CAPTEUR SOLAIRE
A-B.1 Mouvements de la terre
A-B.2 Mouvement apparent du Soleil.
A-B.3 Rayonnement global reçu par une surface inclinée
BIBLIOGRAPHIE