Vers la simulation d'écoulements turbulents dans un convertisseur catalytique par la méthode de Boltzmann sur réseau

Ce mémoire s'inscrit dans un effort plus large visant à évaluer et caractériser l'apport potentiel de la méthode de Boltzmann sur réseau (MBR) pour la simulation des convertisseurs catalytiques. Un modèle de turbulence - plus spécifiquement un modèle de simulation des grandes échelles (LES - Large Eddy Simulation) - est implémenté et validé par deux simulations d'écoulements turbulents : écoulement entre deux plans parallèles et écoulement au sein d'une conduite cylindrique. L'étude de l'écoulement à travers un bloc monolithe (ensemble de micro-canaux parallèles) est restreinte à celles de la longueur de transition au sein d'un canal et de la perte de charge induite par les micro-canaux. L'expression empirique de la longueur de transition au sein d'un canal est adaptée au cas des micro-canaux à section carrée via une étude paramétrique portant sur le régime d'écoulement. Et une méthode pour l'évaluation des pertes de charge au travers d'un bloc monolithe est proposée et appliquée à une géométrie simplifiée. Il s'avère que la résolution du champ de pression est plus contraignante que celle du champ de vitesse, puisqu'elle nécessite un nombre de Mach plus faible, et donc un facteur de relaxation plus faible. De même, l'impact du raffinement de maillage est plus important sur le champ de pression que sur le champ de vitesse. La dépendance quadratique en vitesse de la perte de charge singulière est validée. Finalement, la méthode de Boltzmann sur réseau (MBR) est utilisée pour simuler des écoulements turbulents de gaz à travers un cylindre comportant un bloc monolithe constitué de 1316 canaux à section carrée. Les différentes contraintes relevées lors des travaux pour garantir une convergence correcte de la vitesse et du champ de pression impliquent des temps de calculs et des ressources informatiques considérables et non envisageables pour une application industrielle. La nécessité d'un raffinement local de maillage, que ce soit sur un maillage structuré ou non structuré, est confirmée aussi bien pour le calcul du champ de vitesse d'écoulements turbulents que pour l'obtention correcte d'un champ de pression auprès d'une géométrie disruptive, comme l'expansion brusque en sortie des micro-canaux du bloc monolithe. ---------- This work is part of a global effort aiming at characterizing the possible contribution of the Lattice Boltzmann Method (LBM) to the simulation of catalytic converters. A turbulence model, more specifically a Large Eddy Simulation (LES) model, is implemented and validated through two turbulent flow simulations : one between two parallel plans, and the other in a cylindrical tube. The study of the flow through a monolith (set of parallel micro-channels) is limited to that of the transition length within a canal and of the pressure drop induced by the micro-channels. A parametric study of the flow regime is done in order to develop the empirical expression of the transition length within micro-channels with a squared cross-section. A method to evaluate the pressure drop through a monolithic block is proposed and applied to a simplified geometry. It is found that the resolution of the pressure field is more constraining than that of the velocity field because it requires a lower Mach number, and hence a lower relaxation factor. Likewise, the impact of the mesh refinement is more important on the pressure field than on the velocity field. The quadratic dependency between velocity and minor head losses is validated. Finally, the Lattice Boltzmann Method (LBM) is used to simulate turbulent gas flows through a cylinder with a monolithic block composed of 1316 mico-channels with a squared cross-section. The difficulties encountered during this work to solve the velocity and pressure fields highlighted the significant and for industrial applications unconceivable calculation times and required computational ressources. The need of a local mesh refinement, be it for a structured or unstructured mesh, is confirmed for the calculation of the velocity field of turbulent flows as well as for obtaining the pressure field in the vicinity of a disruptive geometry, like a sudden expansion after the micro-channels of a monolithic block

LA CISTATINA C: MARCADOR DE UTILIDAD EN EL DAÑO RENAL EN PATOLOGÍAS Y/O POR EL USO DE FÁRMACOS

Los índices utilizados en el laboratorio clínico dan evidencias de la función de órganos y sistemas en diferentes condiciones. Además permiten evaluar el efecto de los fármacos, las reacciones adversas y otros efectos que constituyen un aspecto importante de los ensayos clínicos y la estrategia de Farmacovigilancia. La filtración glomerular es el mejor índice para evaluar la función renal. La creatinina sérica es el marcador de filtración glomerular general, a pesar de estar sometido a varias fuentes de variabilidad. La cistatina C es una proteína de bajo peso molecular más sensible que la creatinina, particularmente para la identificación inicial de pequeñas disminuciones en la función renal. El objetivo del presente trabajo es una revisión bibliográfica utilizando como criterios de búsqueda: Cistatina C como biomarcador de la función renal, tipos y clasificación del daño renal, fármacos que producen daño renal agudo o crónico, diagnóstico diferencial y biomarcadores utilizados para determinar el daño renal. Se encontraron un total de 1430 artículos. Después de filtrados, 185 se determinaron como útiles y con suficiente calidad para ser utilizados. Definiciones actualizadas, aspectos generales relacionados con Cistatina C, su cuantificación en diversas condiciones y también su modificación durante el uso de diferentes medicamentos fueron evaluados y discutidos. El uso de cistatina C en ciertos grupos de pacientes como ancianos, niños, diabéticos o individuos infectados con el virus de la inmunodeficiencia humana parece proporcionar más información que la creatinina. Los biomarcadores utilizados en pruebas de laboratorio clínico para diagnóstico, pronóstico y monitoreo de pacientes con daño renal constituyen un tema de investigación actua

Prise en compte des propriétés d'interface dans la prédiction de structure de mousses élaborées par battage en continu : Etude de produits modèles

The objective of this work was to quantify and model the individual impact of surface properties aside from the equilibrium surface tension on the bubble size of foam produced in an industrial device: surface tension kinetics and viscoelastic interface properties. Interactions with foaming pressure and mixing rate have also been studied. To do so we formulated a range of model products presenting different levels for these interface properties by using various surface active agents. Six surface active agents have been used: whey protein isolate, sodium caseinate, saponin, sucrose ester, potassium cetyl phosphate and SDS. Their concentration have been varied from 0.1% to 1.0% in a solution of glucose syrup. The size, molecular weight and structure differences between these molecules as well as their distinct interactions with the glucose syrup led to products covering a wide range of interface properties in terms of surface tension kinetics and interface rigidity. The bubble sizes obtained after whipping on an instrumented pilot line were linked to the above mentioned bulk properties and the operating conditions. Results highlighted the effect of surface tension kinetics and interface rheology. By using dimensional modelling, we have been able to quantify more precisely their impact. High surface tension rates leed to small bubbles, due to the sharper decrease of surface tension, which facilitates bubble rupture. High interface moduli generate smaller bubbles, which could be due to a lower deformation capacity under strain, and thus a higher propensity to rupture.L’objectif de ce travail a été de quantifier l’effet de propriétés d’interface sur la taille de bulle de mousses produites par battage en continu, et d’identifier de manière plus précise les mécanismes impliqués dans la structuration des mousses. Les interactions avec certaines variables de procédé - vitesse et pression de foisonnement - ont également été étudiées. Pour cela, nous avons formulé des solutions modèles Newtoniennes présentant des niveaux de viscoélasticité d’interface ainsi que des profils cinétiques de tension de surface différents. Six agents tensioactifs, à des concentrations allant de 0,1 à 1%, ont été utilisés en association avec du sirop de glucose : isolat de protéine sérique, caséinate de sodium, saponine, sucroester, cetyl phosphate de potassium et SDS. Les différences en longueur de chaîne, masse moléculaire et morphologie ainsi que des interactions distinctes entre ces molécules et le sirop de glucose ont permis d’obtenir des bases à foisonner diversifiées en terme de comportement rhéologique d’interface et de cinétique de tension de surface. Ces propriétés ont été quantifiées puis reliées aux propriétés macroscopiques des mousses préparées à l’échelle pilote à l’aide d’un foisonneur de type rotor-stator et dans des conditions opératoires contrôlées. Les résultats ont mis en évidence des effets à la fois des cinétiques d’interface et de la rigidité d’interface. La confrontation de nos données à des modèles développés par analyse dimensionnelle nous a permis de quantifier leur impact. Des vitesses élevées d’abaissement de tension de surface traduisent une structuration rapide de l’interface, ce qui facilite le fractionnement des bulles. Des modules viscoélastiques d’interface élevés résultent en des tailles de bulle plus petites, ce qui pourrait être dû à une capacité à la déformation sous la contrainte plus faible, et donc à une propension plus importante à la rupture

Prise en compte des propriétés d'interface dans la prédiction de structure de mousses élaborées par battage en continu : Etude de produits modèles

The objective of this work was to quantify and model the individual impact of surface properties aside from the equilibrium surface tension on the bubble size of foam produced in an industrial device: surface tension kinetics and viscoelastic interface properties. Interactions with foaming pressure and mixing rate have also been studied. To do so we formulated a range of model products presenting different levels for these interface properties by using various surface active agents. Six surface active agents have been used: whey protein isolate, sodium caseinate, saponin, sucrose ester, potassium cetyl phosphate and SDS. Their concentration have been varied from 0.1% to 1.0% in a solution of glucose syrup. The size, molecular weight and structure differences between these molecules as well as their distinct interactions with the glucose syrup led to products covering a wide range of interface properties in terms of surface tension kinetics and interface rigidity. The bubble sizes obtained after whipping on an instrumented pilot line were linked to the above mentioned bulk properties and the operating conditions. Results highlighted the effect of surface tension kinetics and interface rheology. By using dimensional modelling, we have been able to quantify more precisely their impact. High surface tension rates leed to small bubbles, due to the sharper decrease of surface tension, which facilitates bubble rupture. High interface moduli generate smaller bubbles, which could be due to a lower deformation capacity under strain, and thus a higher propensity to rupture.L’objectif de ce travail a été de quantifier l’effet de propriétés d’interface sur la taille de bulle de mousses produites par battage en continu, et d’identifier de manière plus précise les mécanismes impliqués dans la structuration des mousses. Les interactions avec certaines variables de procédé - vitesse et pression de foisonnement - ont également été étudiées. Pour cela, nous avons formulé des solutions modèles Newtoniennes présentant des niveaux de viscoélasticité d’interface ainsi que des profils cinétiques de tension de surface différents. Six agents tensioactifs, à des concentrations allant de 0,1 à 1%, ont été utilisés en association avec du sirop de glucose : isolat de protéine sérique, caséinate de sodium, saponine, sucroester, cetyl phosphate de potassium et SDS. Les différences en longueur de chaîne, masse moléculaire et morphologie ainsi que des interactions distinctes entre ces molécules et le sirop de glucose ont permis d’obtenir des bases à foisonner diversifiées en terme de comportement rhéologique d’interface et de cinétique de tension de surface. Ces propriétés ont été quantifiées puis reliées aux propriétés macroscopiques des mousses préparées à l’échelle pilote à l’aide d’un foisonneur de type rotor-stator et dans des conditions opératoires contrôlées. Les résultats ont mis en évidence des effets à la fois des cinétiques d’interface et de la rigidité d’interface. La confrontation de nos données à des modèles développés par analyse dimensionnelle nous a permis de quantifier leur impact. Des vitesses élevées d’abaissement de tension de surface traduisent une structuration rapide de l’interface, ce qui facilite le fractionnement des bulles. Des modules viscoélastiques d’interface élevés résultent en des tailles de bulle plus petites, ce qui pourrait être dû à une capacité à la déformation sous la contrainte plus faible, et donc à une propension plus importante à la rupture

Prise en compte des propriétés d'interface dans la prédiction de structure de mousses élaborées par battage en continu : Etude de produits modèles

The objective of this work was to quantify and model the individual impact of surface properties aside from the equilibrium surface tension on the bubble size of foam produced in an industrial device: surface tension kinetics and viscoelastic interface properties. Interactions with foaming pressure and mixing rate have also been studied. To do so we formulated a range of model products presenting different levels for these interface properties by using various surface active agents. Six surface active agents have been used: whey protein isolate, sodium caseinate, saponin, sucrose ester, potassium cetyl phosphate and SDS. Their concentration have been varied from 0.1% to 1.0% in a solution of glucose syrup. The size, molecular weight and structure differences between these molecules as well as their distinct interactions with the glucose syrup led to products covering a wide range of interface properties in terms of surface tension kinetics and interface rigidity. The bubble sizes obtained after whipping on an instrumented pilot line were linked to the above mentioned bulk properties and the operating conditions. Results highlighted the effect of surface tension kinetics and interface rheology. By using dimensional modelling, we have been able to quantify more precisely their impact. High surface tension rates leed to small bubbles, due to the sharper decrease of surface tension, which facilitates bubble rupture. High interface moduli generate smaller bubbles, which could be due to a lower deformation capacity under strain, and thus a higher propensity to rupture.L’objectif de ce travail a été de quantifier l’effet de propriétés d’interface sur la taille de bulle de mousses produites par battage en continu, et d’identifier de manière plus précise les mécanismes impliqués dans la structuration des mousses. Les interactions avec certaines variables de procédé - vitesse et pression de foisonnement - ont également été étudiées. Pour cela, nous avons formulé des solutions modèles Newtoniennes présentant des niveaux de viscoélasticité d’interface ainsi que des profils cinétiques de tension de surface différents. Six agents tensioactifs, à des concentrations allant de 0,1 à 1%, ont été utilisés en association avec du sirop de glucose : isolat de protéine sérique, caséinate de sodium, saponine, sucroester, cetyl phosphate de potassium et SDS. Les différences en longueur de chaîne, masse moléculaire et morphologie ainsi que des interactions distinctes entre ces molécules et le sirop de glucose ont permis d’obtenir des bases à foisonner diversifiées en terme de comportement rhéologique d’interface et de cinétique de tension de surface. Ces propriétés ont été quantifiées puis reliées aux propriétés macroscopiques des mousses préparées à l’échelle pilote à l’aide d’un foisonneur de type rotor-stator et dans des conditions opératoires contrôlées. Les résultats ont mis en évidence des effets à la fois des cinétiques d’interface et de la rigidité d’interface. La confrontation de nos données à des modèles développés par analyse dimensionnelle nous a permis de quantifier leur impact. Des vitesses élevées d’abaissement de tension de surface traduisent une structuration rapide de l’interface, ce qui facilite le fractionnement des bulles. Des modules viscoélastiques d’interface élevés résultent en des tailles de bulle plus petites, ce qui pourrait être dû à une capacité à la déformation sous la contrainte plus faible, et donc à une propension plus importante à la rupture

Bubble size prediction : Impact of interface properties on foam structure produced in rotor-stator devices based on the study of model products

L’objectif de ce travail a été de quantifier l’effet de propriétés d’interface sur la taille de bulle de mousses produites par battage en continu, et d’identifier de manière plus précise les mécanismes impliqués dans la structuration des mousses. Les interactions avec certaines variables de procédé - vitesse et pression de foisonnement - ont également été étudiées. Pour cela, nous avons formulé des solutions modèles Newtoniennes présentant des niveaux de viscoélasticité d’interface ainsi que des profils cinétiques de tension de surface différents. Six agents tensioactifs, à des concentrations allant de 0,1 à 1%, ont été utilisés en association avec du sirop de glucose : isolat de protéine sérique, caséinate de sodium, saponine, sucroester, cetyl phosphate de potassium et SDS. Les différences en longueur de chaîne, masse moléculaire et morphologie ainsi que des interactions distinctes entre ces molécules et le sirop de glucose ont permis d’obtenir des bases à foisonner diversifiées en terme de comportement rhéologique d’interface et de cinétique de tension de surface. Ces propriétés ont été quantifiées puis reliées aux propriétés macroscopiques des mousses préparées à l’échelle pilote à l’aide d’un foisonneur de type rotor-stator et dans des conditions opératoires contrôlées. Les résultats ont mis en évidence des effets à la fois des cinétiques d’interface et de la rigidité d’interface. La confrontation de nos données à des modèles développés par analyse dimensionnelle nous a permis de quantifier leur impact. Des vitesses élevées d’abaissement de tension de surface traduisent une structuration rapide de l’interface, ce qui facilite le fractionnement des bulles. Des modules viscoélastiques d’interface élevés résultent en des tailles de bulle plus petites, ce qui pourrait être dû à une capacité à la déformation sous la contrainte plus faible, et donc à une propension plus importante à la rupture.The objective of this work was to quantify and model the individual impact of surface properties aside from the equilibrium surface tension on the bubble size of foam produced in an industrial device: surface tension kinetics and viscoelastic interface properties. Interactions with foaming pressure and mixing rate have also been studied. To do so we formulated a range of model products presenting different levels for these interface properties by using various surface active agents. Six surface active agents have been used: whey protein isolate, sodium caseinate, saponin, sucrose ester, potassium cetyl phosphate and SDS. Their concentration have been varied from 0.1% to 1.0% in a solution of glucose syrup. The size, molecular weight and structure differences between these molecules as well as their distinct interactions with the glucose syrup led to products covering a wide range of interface properties in terms of surface tension kinetics and interface rigidity. The bubble sizes obtained after whipping on an instrumented pilot line were linked to the above mentioned bulk properties and the operating conditions. Results highlighted the effect of surface tension kinetics and interface rheology. By using dimensional modelling, we have been able to quantify more precisely their impact. High surface tension rates leed to small bubbles, due to the sharper decrease of surface tension, which facilitates bubble rupture. High interface moduli generate smaller bubbles, which could be due to a lower deformation capacity under strain, and thus a higher propensity to rupture

Determination of the kappa anti-alpha(1,3) dextran immune response difference by A gene(s) in the VKappa-locus of mice

Mice lacking the V(alpha(1,3) (h gamma1)-gene do not produce a gamma1 anti-alpha(1,3) dextran response. However, on hyperimmunization some strains mount a kappa-anti-alpha(1,3) dextran response, whereas other remain nonresponder. Responsiveness in dominant. The kappa-anti-alpha(1,3) response difference is linked to the Ly-3 locus on chromosone 6 and is likely the result of a structural Vkappa-gene(s). In conjunction with previous work, three Vkappa-allogroups can now be distinguished. At present, this is the only example of an immune responsiveness difference associated with the Vkappa-locus