Caractérisation du comportement dynamique de la phase continue d’un lit fluidise liquide – solide par anemometrie laser et analyse temps - frequence

Abstract

L’analyse du mouvement de la phase continue à la sortie d’un lit fluidisé liquidesolide est effectuée par anémométrie laser. Les expériences sont menées en fluidisant des particules de verre de 2, 4 et 8 mm de diamètre par de l'eau. L'étude des spectres de puissance des séries temporelles de la vitesse révèle une dynamique spectrale spécifique du lit fluidisé dans la gamme des hautes fréquences, cette dynamique ne suit pas strictement la loi de Kolmogorov, ni celle du processus brownien. Une Décomposition temps-fréquence combinée à une analyse d'autocorrélation du signal de vitesse a permis de montrer l'impact des ondes de porosité et des mouvements coopératifs des particules sur la dynamique de la phase liquide, ces structures cohérentes sont caractérisées par les basses fréquences (inférieures à 1 Hz). Ces résultats sont très comparables aux données de la littérature obtenues à partir de l’étude de la propagation des ondes de porosité par des techniques de transmission de la lumière. Par ailleurs,les échelles de haute fréquence sont aléatoires et liées aux mouvements de petite échelle des particules. Nous avons montré l’existence d’une forte similitude de comportement dynamique des deux phases dispersée et continue à travers la comparaison de certaines caractéristiques.