Simulation numérique de l’écoulement d’un fluide visqueux au tour d’un agitateur bipale en cuve agitée

Abstract

L'objectif de notre travail est d’analyser l’influence de nombre de Reynolds sur le comportement hydrodynamique d'une opération d'agitation mécanique en cuve agitée d'un fluide visqueux newtonien dans un régime laminaire, nous avons utilisé le code de calcul (ANSYS Fluent 20 R1) pour la résolution des équations gouvernant l'écoulement par la méthode des volumes finis. Tout d'abord, nous voulons faire valider les résultats numériques que nous avons obtenus avec les résultats expérimentaux de (YOUCEFI.A 1993) et aussi avec les résultats numériques de (BOUZOUINI.M 2004) qui ont déjà fait la même étude. Après avoir simulé, il semble que les écoulements générés par le bipale sont des écoulements plans, cela confirme l’hypothèse généralement admise de la bidimensionnalité de ces écoulements. L’écoulement dominant est tangentiel car les composantes de la vitesse radiale sont négligeables par rapport les composantes de la vitesse tangentielle, la variation de nombre de Reynolds influe d'une manière imperceptible sur la vitesse tangentielle. Les valeurs de la vitesse tangentiel au niveau de la pale sont croissantes en partant de l'axe de l'agitateur vers l'extrémité de la pale, sur le bout de la pale la vitesse prend une valeur maximale, puis elle diminue jusqu'à ce qu'elle devienne nulle dans l'espace confiné entre la fin de la pale et la paroi de la cuve. Après avoir déterminer les vitesses tangentielles dans les deux quarts dans notre géométrie où ils sont égaux, il suffit de faire l'étude dans un seul quart et déduire les résultats symétriquement dans les autres posions angulaires