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Sujet de thèse : Procédé de séparation des espèces des mélanges de fluides non-Newtoniens par couplage de la convection et de la thermodiffusion

[ 02-05-2017 | proposition sujet thèse ]Sujet de thèse : Procédé de séparation des espèces des mélanges de fluides non-Newtoniens par couplage de la convection et de la thermodiffusion Ce sujet donne lieu au financement, par l'Université de Lille1, d’une allocation de recherche d’une durée de trois ans, attribuée sur concours.
Contacter le ou les Directeur(s) de thèse et préparer un dossier avant la date limite du 2 mai 2017.
Pour plus d’informations sur les conditions d'inscription en thèse, veuillez consulter le site de l’Ecole Doctorale régionale Sciences pour l'Ingénieur Lille Nord-de-France.
Directeurs de thèse
Mohamed Najib Ouarzazi
Hassen Beji

Descriptif
Dans de nombreuses applications industrielles et biologiques, le procédé de séparation des espèces occupe une place très importante parmi les multiples processus exploités. C'est une technologie utilisée intensivement et consiste à transformer un mélange de substances en deux ou plusieurs composants distincts.
Dans la plupart des travaux existants, le procédé de séparation a été analysé pour les fluides Newtoniens. En dehors des fluides Newtoniens purs (comme l'air, l'eau, l'huile de faible densité), la majorité des fluides naturels et des fluides industriels ne sont pas purs et contiennent des inclusions de plus ou moins grande taille et forment, de ce fait, des fluides dont le comportement n'obéit généralement pas à la loi de Newton : ces fluides micro-structurés sont appelés fluides complexes non-Newtoniens. Trois classes très importantes parmi ces fluides non-Newtoniens sont considérées dans ce projet de thèse : Les fluides viscoélastiques, les fluides dilatants et les fluides pseudoplastiques.
Dans le présent projet de thèse, on se propose d'étudier analytiquement et numériquement l'écoulement généré par le couplage entre la convection et la thermodiffusion de fluides non-Newtoniens au sein d'une cavité horizontale soumise à des flux de chaleur croisés. L'écoulement dans ces conditions peut être induit soit en raison du gradient horizontal du flux thermique imposé et quel que soit l'importance de ce gradient, soit par le gradient thermique vertical lorsque ce gradient est supérieur au gradient thermique critique. Nous disposons ainsi par ce nouveau procédé de séparation de deux paramètres de contrôle indépendants pour agir sur l'importance de la séparation des espèces.
Dans le cadre de la thèse proposée, le doctorant pourra bénéficier de l’expertise complémentaire des deux équipes partenaires : l’expérience de l’équipe lilloise (LML) dans l’analyse des instabilités de fluides non Newtoniens avec prise en compte des effets de la thermodiffusion d’une part et l’expertise de l’équipe de l'Université d'Amiens dans le domaine de la simulation numérique des problèmes de transfert de chaleur et de masse de ces fluides d'autre part.

Contact
Mohamed Najib Ouarzazi, najib.ouarzazi@univ-lille1.fr