Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 4 MODELISATION NUMERIQUELe calcul de la composition de la vapeur à la surface de la goutte (équation (4.3) avecn = 0, 1 ou 2) donne :θsj,vxsj,gsj,ls s[ τj( sfgRT )( T − γj)]s s α[ ( ) ] s j , l1+τ s RT βexp= x(4.12)= γj+1+τjjfgj,ls s 2 s( s RT ) σ ( θ − γ )fgθsj,l− γjj,lj,lj(4.13)Ψsj,v2s2 ⎡ θ ⎤j,v− γssj= θj,v+ ⎢σj,l s ⎥(4.14)⎢⎣θj,l− γj ⎥⎦Le calcul pour une goutte de kérosène s’évaporant dans une ambiance à 300K et 1atm est ànouveau effectué avec la température d’ébullition comme variable de distribution pour lemodèle à thermodynamique continue (Figure 4.7). Malgré la correction apportée à la pressionde vapeur saturante, le modèle à thermodynamique continue surestime toujours très nettementl’évaporation de la goutte. L’utilisation d’autres coefficients τ j ne donne pas de résultats plussatisfaisants.10.8Composants discretsThermo continue (Clausius-Clapeyron + loi de Trouton)Thermo continue (Clausius-Clapeyron + loi de Trouton + correction)(Dg/Dg 0) 20.60.40.200 10000 20000 30000 40000t /Dg 2 0 (s/µm 2 )Figure 4.7 : Evolution de la taille d’une goutte de kérosène s’évaporant dans une ambiance à 300K et1atmPour des températures ambiantes plus élevées, les modèles sont en bon accord. Si le modèle àthermodynamique continue est utilisé, il est préférable de choisir la masse molaire commevariable de distribution I, car elle prévoit de bien meilleurs résultats à faible températureambiante grâce à notre nouvelle corrélation (équation (4.6)).Malgré les mauvais résultats obtenus pour une évaporation à faible température ambiante, leChapitre 6 montrera que l’utilisation de la température d’ébullition comme variable de124