UPThèses

• Français
• English

Français

Modélisation à l'échelle microscopique des transferts thermiques radiatifs en milieu poreux

L'étude de la combustion de combustibles solides (pour la production d'énergie mais aussi pour l'incinération de déchets), pour l'optimisation en termes de rendement et de réduction des émissions d'espèces nocives demande la prise en considération de tous les phénomènes énergétiques à l'échelle microscopique. Dans cette optique nous présentons un travail qui porte sur la caractérisation de l'incidence des échanges radiatifs sur les propriétés de transfert thermique des milieux poreux. Un outil de simulation 3d à l'échelle de microscopique, basé sur une méthode de Monte Carlo, a été mis en place. Il a ensuite été appliqué à la simulation du transfert par conduction et rayonnement à partir d'un grain source de chaleur au coeur de milieux poreux, en explorant une plage étendue de microstructures et de paramètres opératoires. Les résultats montrent que les transferts radiatifs peuvent avoir une influence considérable dans le processus de smoldering. La prise en compte du rayonnement dans une description macroscopique peut se faire par le biais d'une conductivité radiative équivalente, pour laquelle une modélisation en fonction de la température locale et de propriétés géométriques du milieu poreux est proposée.

Mots-clés libres : Transferts radiatifs, Simulations microscopiques, Milieu poreux, Milieu reconstruit, Méthode Monte Carlo, Conductivité radiative.

Rameau (langage normalisé) :
• Thermique -- Modèles mathématiques
  
• Chaleur -- Rayonnement et absorption
  
• Matériaux poreux -- Simulation par ordinateur
  
• Monte-Carlo, Méthode de