Activité sonochimique et taille des bulles acoustiques en solutions aqueuses : Étude théorique basée sur des modèles de la cavitation acoustique
| dc.contributor.author | Slimane MEROUANI | |
| dc.date.accessioned | 2023-06-04T09:50:25Z | |
| dc.date.available | 2023-06-04T09:50:25Z | |
| dc.date.issued | 2014 | |
| dc.description.abstract | Ce travail de thèse porte sur l’étude de l’activité sonochimique et la taille des bulles acoustiques en solution aqueuse en utilisant un modèle théorique qui combine l’équation de Keller-Miksis pour la dynamique d’oscillation d’une bulle de cavitation acoustique avec un modèle de cinétique chimique consistant en une série de réactions chimiques se déroulant dans la bulle au moment de son implosion violente sous l’action d’une onde ultrasonore. L’influence des paramètres opératoires sur l’activité chimique des bulles et sur leur taille a également été étudiée. Les résultats obtenus montrent que la quantité des oxydants augmente avec l’augmentation de l’amplitude acoustique dans l’intervalle 1,5–3 atm. Il existe une pression statique optimale pour une production maximale des oxydants dans la bulle. La valeur optimale de la pression statique est déplacée vers des valeurs élevées lorsque l’amplitude acoustique augmente. Similairement, il existe une température optimale pour la production des oxydants dans la bulle. La valeur de la température optimale est déplacée vers les basses températures lorsque l’amplitude acoustique augmente. L’effet de la fréquence et de l’amplitude acoustique sur la taille de la population active a été examiné. Des simulations numériques des réactions chimiques se déroulant dans la bulle ont été effectuées pour plusieurs rayons ambiants de la bulle à différentes fréquences et amplitudes acoustiques. Les résultats numériques ont montré qu’il existe un rayon optimal pour une production maximale des oxydants dans la bulle. La gamme de rayons ambiants pour la population active diminue avec l’augmentation de la fréquence et augmente lorsque l’amplitude acoustique augmente. Le rayon optimal diminue avec l’augmentation de la fréquence et augmente lorsque l’amplitude acoustique augmente (tendance générale). Les résultats des simulations effectuées pour une large gamme de conditions opératoires ont montré qu’il existe une température optimale d’environ 5200±200 K et une pression optimale d’environ 2500±200 atm pour la production des •OH dans la bulle. Ces valeurs optimales estimées de température et de pression sont en bon accord avec celles déterminées expérimentalement. L’énergie de la bulle augmente linéairement avec l’augmentation de l’amplitude acoustique dans l’intervalle 1,5–3 atm et diminue lorsque la fréquence augmente dans l’intervalle 200–1000 kHz. Il existe une pression statique optimale à laquelle la puissance est maximale. La valeur optimale de la pression statique est déplacée vers des pressions élevées lorsque l’amplitude acoustique augmente. La puissance de la bulle est légèrement affectée par l’augmentation de la température dans l’intervalle 10–60 °C | |
| dc.identifier.uri | https://dspace.univ-annaba.dz//handle/123456789/2947 | |
| dc.language.iso | fr | |
| dc.title | Activité sonochimique et taille des bulles acoustiques en solutions aqueuses : Étude théorique basée sur des modèles de la cavitation acoustique | |
| dc.type | Thesis |