Sujet de stage de master Etude de l`écoulement d`air à travers un
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Sujet de stage de master Etude de l`écoulement d`air à travers un
Sujet de stage de master Etude de l’écoulement d’air à travers un filtre plissé par simulation numérique Contexte La pollution de l’air peut être définie comme la présence de gaz et/ou particules dans l’air extérieur ou intérieur. Cette pollution peut provoquer des effets négatifs sur la santé selon la concentration et la composition chimique des polluants, le temps d’exposition, la vulnérabilité des personnes exposées, etc. Certains secteurs d’activité (les milieux hospitaliers, l’industrie agroalimentaire, l’industrie électronique…) exigent l’élimination de particules de l’air, c’est pourquoi les systèmes de filtration ont été développés pour répondre à cette exigence. Le choix des systèmes de filtration est généralement basé sur les propriétés des particules (type, taille,…) de l’air à traiter, ainsi que sur la qualité de l’air souhaitée après filtration. Il existe sur le marché de nombreux types de filtres dont les propriétés (géométrie, matériau,…) varient selon l’application visée. Le sujet proposé s’inscrit donc dans la thématique du traitement de l’air du Département des Systèmes Energétiques et Environnement (DSEE) de l’Ecole des Mines de Nantes, et plus particulièrement sur la problématique d’élimination des particules de l’air par filtration. Objectifs Afin de pouvoir mieux comprendre les phénomènes de collecte des particules par des filtres (qui à terme se traduit par leur colmatage), et notamment la répartition de ces dernières sur la surface des filtres, ce sujet consiste en l’étude des caractéristiques de l’écoulement d’air à travers un filtre plissé par une approche numérique. Il s’agira de mettre en œuvre des simulations numériques via l’utilisation du code commercial Ansys Fluent afin de pouvoir analyser entre-autres les champs de vitesse et de pression locaux existant de part et d’autre des filtres. Ces travaux seront menés sur un média filtrant original constitué de deux couches aux propriétés différentes. Une étude préliminaire sera donc nécessaire afin de prendre en compte correctement les propriétés respectives de chacune des deux couches pour simuler la résistance à l’écoulement du média complet. Après avoir validé les simulations par la comparaison des pertes de charges numériques aux résultats obtenus expérimentalement, l’influence des propriétés géométriques du filtre sur la perte de charge ainsi que sur les gradients locaux de vitesse sera étudiée. Structure d’accueil : Département des Systèmes Energétiques et Environnement de l’Ecole des Mines de Nantes, Axe Environnement du laboratoire GEPEA Compétences souhaitées : mécanique des fluides numérique, des connaissances concernant le traitement des gaz serait un plus Contact : Félicie Théron, Maître Assistant à l’Ecole des Mines de Nantes [email protected] 02 51 85 82 60 Rémunération : 500 euros par mois.