Étude expérimentale hydrodynamique des suspensions non-newtoniennes de particules dures sphériques en solution de carboxylmethylcellulose dans une conduite horizontale

En industrie agro-alimentaire de nouveaux produits constitués de fluides sont souvent chargés en particules solides qui modifient complètement l'hydrodynamique du fluide porteur. C’est pour mettre en évidence ces interactions, que nous avons conduit des travaux de recherches sur l’hydrodynamique des suspensions pour bien appréhender les problèmes liés à l’influence de la phase dispersée des écoulements chargés en particules sphériques dures. Dans ce papier nous présentons les résultats de ces travaux. Cette étude expérimentale a permis de vérifier si les modèles rhéologiques établis pour les suspensions de sphères dures de structure microscopique peuvent s’appliquer à des suspensions de « grosses » sphères dures de structure macroscopique de diamètre d = 4,4 mm et d’expliquer les problèmes liés au mécanisme de transport des écoulements chargés en particule d’aspect d/D = 0,13 dans une conduite horizontale de diamètre D = 30 mm. Ces résultats ont permis de mettre en évidence l’influence de la phase des particules solides en suspension dans une solution de Carboxyméthylcellulose (C.M.C.), fluide au comportement non newtonien. Ils ont validé l’hypothèse du milieu effectif pour l’étude la perte de charge des suspensions de grosses particules à l’aide du facteur de correction de Quemada.Mots-clés : suspension, solide-liquide, rhéologie, sphère, hydrodynamique, non -newtonien

Emerging Roles for Optimising Re-Use of Open Government Data

This paper describes a small-scale study to investigate the missions, services and operational tasks provided by four open government data centers: NYC OpenData (New York Open Data Center), DataSF (open data portal of San Francisco), WPRDC (Western Pennsylvania Regional Data Center) and the London Datastore (Greater London open data portal). The findings are used to propose three emerging specialist data roles for open government data (OGD) centers. The methodology used was an analysis of the textual content of the data center websites, to identify the common elements of the mission and services. A common mission across all four open government data centers was ‘to improve the use of data’. The range of data center services and tasks identified and extracted from the websites, could be classified into five common categories: Availability, Understandability, Technical Help, Social Engagement, and Improve User Data Literacy. Three new specialist open government data roles were proposed, which were framed to facilitate the delivery of the services identified in this study: Data Interpreter, Data Consultant and Data Visual Assistant. In parallel with existing research data policies and guidelines, these three specialist OGD roles could be extended and applied across other open data portals and domain-based data centers e.g. research data repositories, to optimise the delivery of open data, to facilitate greater value from data sharing, to maximize the understanding of complex data and to minimize the subsequent misuse of data

Etude thermique expérimentale des suspensions non newtoniennes en écoulement dans une conduite horizontale à géométrie variable

Dans l'industrie Agro-alimentaire, de nouveaux produits, de plus en plus complexes pour les chercheurs, sont mis en consommation. Sur ce papier nous exposons les résultats d‟une étude thermique expérimentale des suspensions non newtoniennes et pseudoplastiques en écoulement dans une conduite horizontale à géométrie variable. Ces suspensions sont constituées de grosses sphères dures dans une solution de Tylose. Elle nous a permis de mettre en exergue les limites du développement de la couche limite thermique dont la l‟augmentation est favorisée par la présence de sphères rigides dans le mélange. L‟étude met en évidence, d‟une part, l‟interdépendance entre l‟hydrodynamique et la thermique des suspensions des particules dont le diamètre moyen d est de 4,4 mm et le rapport d‟aspect d/D est égal à 0,13 et d‟autre part, les effets convectifs des particules (perturbations de la couche limite) dans des écoulements dans une conduite à géométrie variable. Cette étude nous a permis de comprendre les mécanismes de chauffage du mélange à partir de la paroi en observant une amélioration de la qualité du transfert de chaleur avec la fraction volumique des sphères dures et avec l‟utilisation d‟une conduite à géométrie variable.Mots-clés: solide-liquide, suspensions, sphères, thermique, concentration, hydrodynamique. Experimental thermal study of the non-newtonian suspensions flowing in a horizontal duct with variable geometryIn the Agri-Food industry, new products, more and more complex for researchers, are put into consumption. This paper presents the results of an experimental study of heating Non-Newtonian and pseudoplastic suspensions flowing in a horizontal pipe with variable geometry. These suspensions are composed of large hard spheres in a solution of Tylose. It helped to highlight the limits of the development of the thermal boundary layer, which the increase is enhanced by the presence of rigid spheres in the mixture. The study highlights the interdependence between hydrodynamics and thermal of the suspensions of particles with a mean diameter d is 4.4 mm and the aspect ratio d / D is equal to 0.13. It shows the convective effects of the particles (disturbances of the boundary layer) flowing in a duct with a variable geometry. This study helped us to understand the mechanisms of heating of the mixture from the wall observing an improvement in the quality of heat transfer with the volume fraction of hard spheres and with the use of a duct with variable geometry.Keywords: solid-liquid, suspension, sphere, thermal, concentration, hydrodynamics

Liquid-Liquid Secondary Fragmentation with Solidification

[EN] In the event of a hypothetical core disruptive accident in nuclear power plants, the molten core may flow out the reactor vessel and interact with the cold water. The evolution of the accident is strongly affected by the fragmentation of the jet of molten metallic fuel due to its interaction with the water (i.e. this situation is known as fuel coolant interaction, FCI). In order to evaluate and predict the various consequences of a FCI, many researches are conducted with either corium or high melting temperature molten metal, where premixing stage evolves with an important production of steam. This steam production that is unavoidable because the high temperature of corium leads to difficulties for using optical diagnostics. Hence, in our case, we use a eutectic alloy (Field’s metal) with a low melting point (62°C) in order to be able to visualize correctly the droplet fragmentation processes. The present work focuses on the fragmentation of a single Field’s metal liquid droplet with mass equals to 0.27g (±0.01g). The liquid droplet interacts with a water pool whose temperature range between 20°C to 60°C. According to its Weber number, it fragments in different ways. For each experiment, a single droplet has been visualized using a high-speed camera (at 8000 fps). All measurements (drop size, velocity, impact parameter and geometrical properties of the drops after the penetration) into the pool are evaluated using an open source image processing. Solidified fragments can then be sieved and the size PDF determined. Focus of the present work is put on the evolution of the Sauter Mean Diameter with increasing Weber number and varying bath pool temperature. It is shown that using a simple crust model during solidification and defining an effective Weber number which include the crust elasticity all the curves collapse on the same master curve for all the water bath temperature considered.This work has been funded by French Government through “programme d'investissements d'avenir” AnR RSNR ICE under the grant n° ANR-10-RSNR-01. The authors would also like to mention support from EU-COST Action MP1305 “Flowing Matter”.Hadj-Achour, M.; Rimbert, N.; Gradeck, M. (2017). Liquid-Liquid Secondary Fragmentation with Solidification. En Ilass Europe. 28th european conference on Liquid Atomization and Spray Systems. Editorial Universitat Politècnica de València. 645-652. https://doi.org/10.4995/ILASS2017.2017.5034OCS64565

Étude expérimentale de l’hydrodynamique des suspensions non-newtoniennes de «grosses » particules dans une conduite horizontale

Nous avons mené des travaux de recherches sur l’hydrodynamique des suspensions dans le but de bien appréhender les problèmes liés à l’influence de la phase dispersée des écoulements chargés en sphères dures dans l’industrie agroalimentaire. Dans ce papier nous présentons les résultats de ces travaux. Cette étude expérimentale a permis de vérifier si les modèles rhéologiques établis pour les suspensions de sphères duresde structure microscopique peuvent s’appliquer à des suspensions de « grosses » sphères dures de diamètre d tel que d = 4,4 mm et d’expliquer les problèmes liés au mécanisme de transport des écoulements chargés en particule d’aspect d/D = 0,15 dans une conduite horizontale de diamètre D tel que D = 30 mm. Ces résultats ont permis de mettre enévidence l’influence de la phase des particules solides en suspension dans une solution de carboxyméthylcellulose (C.M.C), fluide au comportement non newtonien. Ils ont validé l’hypothèse du milieu effectif pour l’étude la perte de charge des suspensions de grosses particules à l’aide du facteur de correction de Quemada.Mots clés : suspension, solide liquide, rhéologie, sphères, hydrodynamique, non-newtonien

Etude de l’heterogeneite des suspensions newtoniennes de «grosses spheres dures» en ecoulements isotherme et anisotherme au moyen des profils de vitesses dans une conduite horizontale

Dans le présent papier nous exposons les résultats d’une étude expérimentale des suspensions newtoniennes de « grosses sphères dures » (diamètre moyen = 4,4 mm) à l’aide des profils de vitesses. Cette étude est ménée en vue de répondre aux préoccupations des industriels du secteur agro-alimentaire qui mettent sur le marché de produits nouveaux tels que les fluides chargés en sphères dures (suspensions). Ces  suspensions solide-liquide, au cours de leur transport, se comportent  comme un mélange non homogène. Cet aspect est mis en évidence sur le présent papier au moyen des profils de vitesses. Cette étude permet  d’analyser le caractère hétérogène des suspensions en écoulements  isotherme et anisotherme dans une conduite horizontale. Le phénomène de migration latérale des sphères dures vers l’axe de la conduite génère un fort gradient de concentrations en particules. La modification de la rhéologie donc de l’hydrodynamique du mélange explique la variation de la viscosité des suspensions. Ces modifications posent le problème de sédimentation des sphères dures lors de l’écoulement des suspensions. On observe une organisation générale « en anneau monophasique » des suspensions, au coeur de l’écoulement, siège d’une forte concentration en sphères dures avec absence de fluctuations. L’analyse du champ  dynamique montre que la transition entre le régime laminaire et turbulent est d’une précocité proportionnelle à la concentration en sphères dures.Mots clés : Sphères, Solide-liquide, Profil, Vitesse et Sédimentation.Study of the heterogeneity of Newtonian suspensions of «large sized hard spheres» in isothermal and non isothermal flow using the velocity profiles in a horizontal pipeline.In this paper we present the results of an  experimental study of Newtonian suspensions of "large hard spheres" (mean diameter = 4.4 mm) using the velocity profiles. This study was conducted to answer the concerns of industrial food sector which place on the market of new products such as fluid-loaded hard spheres  (suspensions). These solid-liquid suspensions, during transport, behave as a non-homogeneous mixture. This is demonstrated on this paper, using the velocity profiles. This study analyzes the heterogeneity of suspensions in isothermal and non isothermal flow in a horizontal pipe. The  phenomenon of lateral migration of hard spheres to the axis of the pipe generates a high gradient of particle concentrations. The rheology- modifying therefore the hydrodynamics of mixing explains the change in the viscosity of suspensions. These changes raise the problem of  sedimentation of hard spheres in the flow of suspensions. There is a  general organization "ring monophasic" suspensions, in the heart of the flow, seat of a high concentration of hard spheres with no fluctuations. The analysis of the dynamic field shows that the transition between laminar and turbulent regime is precocity proportional to the concentration of hard spheres.Keys words: Spheres, Solid-liquid, Profile, Velocity and Sedimentation

Détermination et prédiction du degré d'homogénéité d'une cuve mécaniquement agitée après une injection d'un traceur

*INRA Laboratoire de génie des procédés et technologies alimentaires 59651 Villeneuve d'Ascq (FRA) Diffusion du document : INRA Laboratoire de génie des procédés et technologies alimentaires 59651 Villeneuve d'Ascq (FRA)National audienc