Modélisation de l'évaporation de gouttes multi-composants

CHAPITRE 6 EVAPORATION DE CARBURANTSDans l’équation (6.2), les débits molaires de vapeur remplacent les fractions molaires à lasurface car, comme il a été précisé auparavant, il faut calculer les paramètres de distributionde la vapeur qui diffuse vers l’extérieur et non ceux à la surface de la goutte.Pour chaque groupe j de composants, les fractions molaires globales de liquide à la surface desla goutte xj , let les débits molaires globaux de vapeur n&jsont calculés respectivement par :s, l= ∑ xilet n = ∑sxj,i∈j& &(6.3)jn ii∈jL’essence présente encore des résultats bien plus proches que le kérosène pour la compositiondu liquide et de la vapeur. Les fractions molaires globales liquides à la surface de la gouttes’accordent bien pour les alkylbenzènes de l’essence (Figure 6.7 à gauche) ainsi que pour tousles autres groupes de ce carburant. Les débits globaux de vapeur sont donc également trèsproches (Figure 6.8 à gauche) pour ce carburant. Par contre, des divergences font leurapparition pour la composition liquide des groupes de n-alcanes (Figure 6.7 à droite) et d’isoalcanesdu kérosène. Cela n’empêche pas d’obtenir des débits globaux de vapeur prochesentre les modèles car ces groupes s’évaporent principalement en début de durée de vie de lagoutte (Figure 6.8 à droite).Remarque : pour mieux observer l’évolution du débit global de vapeur du groupe de n-alcanes du kérosène en début d’évaporation, l’échelle de temps a été raccourciede 500s à 50s (Figure 6.8 à droite).Fraction molaire globaleliquide à la surface x j,l s10.80.60.40.20Alkylbenzènes (essence)Composants discretsThermodynamique continue0 1 2 3 4 5 6Temps t (s)Fraction molaire globaleliquide à la surface x j,l s10.80.60.40.20Composants discretsThermodynamique continuen-alcanes (kérosène)0 200 400 600Temps t (s)Figure 6.7 : Evolution de la fraction molaire globale de liquide à la surface de la goutte pour le grouped’alkylbenzènes de l’essence (à gauche) et le groupe de n-alcanes du kérosène (à droite)174