Identifiant pérenne de la notice : 217651410
Notice de type
Notice de regroupement
Note publique d'information : Le malaxage des fluides visqueux et des pâtes est une opération unitaire courante
dans les industries chimique, alimentaire et pharmaceutique. Parmi les systèmes de
mélange industriel les plus utilisés dans un tel cas, on retrouve entre autres les
malaxeurs à mouvement planétaire. Ceux-ci comportent généralement deux ou trois pales
engrenées de formes diverses qui sont montées sur un carrousel lui-même en rotation.
Ce travail consiste à mettre au point une méthode numérique efficace pour la modélisation
tridimensionnelle du procédé de malaxage à mouvement planétaire de fluides rhéologiquement
complexes de grande viscosité. Cette méthode, que nous appelons la méthode des éléments
finis virtuels, est basée sur la théorie de l'optimisation avec contraintes et appartient
à la classe des méthodes de domaine fictif. Seul le réservoir du malaxeur doit être
maillé ; le mobile d'agitation, comprenant le carrousel et les pales, est quant à
lui représenté à l'aide de points de contrôle sur lesquels des contraintes cinématiques
sont imposées puis intégrées aux équations d'échange au moyen de multiplicateurs de
Lagrange. Après avoir été validée, la méthode des éléments finis virtuels est utilisée
pour simuler l'écoulement non isotherme dans un malaxeur à mouvement planétaire de
la société Baker-Perkins. Il est notamment question de l'efficacité de ce système
d'agitation ainsi que de l'influence de la rhéologie sur les mécanismes de mélange