Géométries du refoulement dans deux études de compresseurs à spirales

Le compresseur à spirales est un compresseur volumétrique rotatif à espace variable. Il a fait son apparition depuis une dizaine d'années dans le domaine de la climatisation. Depuis, il a fait l'objet de plusieurs études théoriques et expérimentales. La description géométrique est un facteur déterminant pour ce type de compresseur. Pour cela, il nous est indispensable de connaître les caractéristiques géométriques du compresseur. Deux géométries différentes ont été étudiées dans ce papier. Couplée à un modèle thermodynamique, une approche analytique a été utilisée dans le but d'obtenir une description complète de la géométrie du compresseur. Une attention particulière a été portée au processus de refoulement considéré dans un cas symétrique et dans l'autre cas dissymétrique. L'effet de la décentralisation de l'orifice de refoulement a été mis en évidence

Un lien Industrie-Université via les stages estudiantins

En Bretagne est installée l'antenne européenne de production de l'industriel japonais Sanden Manufacturing; l'un des plus grands concepteurs et constructeurs de compresseurs pour la climatisation des automobiles ainsi que des habitats. C'est tout d'abord par les stages estudiantins accueillis régulièrement sur plusieurs années au sein du domaine de l'industriel que l'Université de Rennes1 a pu découvrir l'étendue des activités de Sanden où interviennent tribologie, acoustique, thermomécanique des écoulements, couplage fluide-structure ... L'objectif de répondre aux questions posées par l'industriel, nous a permis de construire des projets (les uns internes à Rennes1 et les autres chez l'industriel) selon des problématiques de l'industriel et s'inscrivant avec une très bonne adéquation (voire améliorant) parmi les objectifs pédagogiques de la formation. En concentrant notre attention sur le cas du compresseur à spirale, nous montrons comment cette découverte Industrie-Université, parce que mutuelle, a monté en régime jusqu`à la création d'un consortium : c'est bien d'abord l'accueil des stages estudiantins chez l'industriel qui a conduit à une reconnaissance mutuelle des spécificités de chaque intervenant; dès lors, l'industriel a rejoint la Fondation de l'Université et des objectifs de travaux ont été définis et rassemblés sous forme d'un consortium Région-Industriel-Université. Le principe de fonctionnement du compresseur est basé sur la géométrie de 2 spirales appariées pour permettre un mouvement de translation circulaire l'une par rapport à l'autre : ce montage vient du brevet daté de 1905 par l'ingénieur Léon Creux mais il a pu être sorti en séries bien plus tard via les progrès des techniques productiques d'usinages précis. Ces observations ont été la base pour définir un sujet de post-doctorat et des sujets de stages et projets: tout d'abord partir de la géométrie des spirales et mettre à profit les travaux pratiques de la formation où l'usage de logiciels performants de calculs analytiques et/ou numériques et/ou de simulations est intégré. Il en résulte le développement d'un savoir faire particulier à Rennes1 dont le socle a commençé par la lecture des prédécesseurs universitaires :-dans les versions académiques de logiciels , les étudiants ont travaillé sur les publications: - thèse de Benjamin Blunier (UTBM, 2007) - article Blunier-Cirrincione-Miraoui, Int. Comp. Eng. Conf., Purdue University , 2006. -dans la version professionnelle (logiciel Mathematica), la post-doctorante a fait le lien entre: -l'acquisition analytique et le développement numérique des travaux précédents universitaires - la géométrie spécifique conçue par l'industriel ce qui a donné notamment la référence (rédigée en version « élaguée » pour être publiable) Congrès Français de Mécanique , Lyon, 2015, M. Wannassi, M. Buisson, , A. Menon, O. Derollepot, « Modèle analytique pour le processus de refoulement dans le compresseur à spirales ». Ces travaux académiques et professionnels ont pour conséquences de :-conforter l'avis de l'industriel sur les bonnes pistes à travailler, - compléter l'expertise de l'industriel en éclairant les travaux fondamentaux pour inciter à les convertir en acquis pragmatiques associés à des modélisations et méthodes de calculs récentes.- réaliser le dialogue industriel-universitaire où chacun apprend de l'autre -placer l'étudiant à l'interface industrie-université révélateur de l'efficacité de ses connaissances, catalyseur de réalisations pratiques et source de prise d'initiatives créatrices. C'est aussi une équipe d'étudiant-e-s qui s'est constituée, finalement tout-e-s de la Francophonie et qui ont ?uvré à composer leurs connaissances reçues pour répondre au questionnement industriel

Etude des transferts thermiques par batteries de jets pour la trempe du verre

La trempe à l’air est largement utilisée dans les procédés de production de verre de sécurité. L’obtention d’une distribution de contraintes adéquate requiert un refroidissement intense et homogène à la fois, et ces deux propriétés sont difficiles à obtenir sur la courte durée de la trempe. Les batteries de jets utilisées dans la plupart des systèmes de trempe produisent un refroidissement adéquat mais souffrent d’inhomogénéité, à l’origine de défauts de trempe et de casse durant le processus.L’objectif de cette thèse est d’explorer des nouvelles configurations qui améliorent l’homogénéité du refroidissement en préservant son intensité. L’approche choisie consiste à implanter des jets rotatifs dans les réseaux de manière à accentuer le mélange des jets avant impact. Les études ont été menées principalement par simulation numérique, corroborées par des visualisations par enduit gras sur un banc d’essai dédié, conçu et réalisé dans le cadre de cette thèse.La première phase a été consacrée à la conception des générateurs de jets rotatifs et à l’étude de leur dynamique en mode isolé. Le développement d’une structure tourbillonnaire se formant à l’entrée de chaque lobe du dispositif de mise en rotation a été mis en évidence. L’interaction des jets rotatifs dans le réseau de refroidissement constitue la deuxième phase. Il apparait que la structure cellulaire du schéma d’impact n’est que marginalement perturbée par les jets rotatifs et que la présence de ces derniers n’influe que peu sur la dynamique de l’écoulement. Enfin, la modélisation détaillée des transferts de chaleur sur la plaque d’impact montre que les jets rotatifs ne contribuent que faiblement au refroidissement, mais que l’interférence avec le réseau de jets simples augmente légèrement le transfert de chaleur local au niveau de leur impact. Sans avoir obtenu les résultats escomptés, cette thèse a toutefois montré la complexité du système et le couplage fort entre les phases d’alimentation et d’évacuation de l’air de refroidissement.Air quenching is widely applied in security glass manufacturing processes. Proper residual stresses distribution requires strong and homogeneous cooling and both are difficult to achieve over the very short time of the tempering process. Jet arrays used in most processes provide with sufficient cooling but suffer from inherent inhomogeneity, leading to quality loss of the glass product and, in extreme cases, to unacceptable breaking numbers during production.The objective of the present study is to investigate ways to improve cooling homogeneity while maintaining efficiency. For this purpose, swirling jets are located inside the jet arrays to enhance jet mixing prior to impingement. Numerical simulation is performed, corroborated by oil flow visualization and a dedicated test bench has been designed and set up within the frame of this thesis.The first part was concerned with the design of swirlers and their dynamic behaviour in standalone mode. It has been shown that a vortex is forming at the inlet of each swirl compartment. Inserting the swirlers within jet arrays constitutes the seconf phase. It turns out that the cellular structure of the impingement pattern is only marginally affected by the swirlers, which have a weak influence on the flow dynamics. Last, the detailed heat transfer modeling on the impingement surface shows that the swirlers themselves do barely contribute to the overall cooling, while the coupling with the simple jet array slightly improves the local heat transfer close to the impingement area. Although the expected outcome was not achieved, this thesis showed the flow complexity as well as the strong coupling between the feeding and the exhaust phases experienced by the cooling air

Numerical study of non-isothermal adsorption of Naphthalene in supercritical CO2: behavior near critical point

International audienceIn this study, adsorption in a model binary mixture is investigated near the critical point in a side-heated cavity. The diverging behavior of the equilibrium constant and the Piston effect are taken into account and their influence on the adsorption process is pointed to. The modeling is based on numerical integration of the differential equations, considering the Navier-Stokes equations coupled with the energy and mass diffusion balances. By means of this model, the temperature, density and adsorbed concentration profiles are drawn at different times. Some fundamental concepts about the system’s response to the heating are illustrated. The results reveal that the adsorption process is influenced by the combined effect of several parameters, such as the gravity and the proximity to the critical point. In particular, the adsorbed amount exhibits a reversed dependency on the wall heating very close to the critical point, which confirms the complexity of such a process in binary systems near critical conditions

Synthèse des spirocyclopropanes via la cycloaddition dipolaire-1,3 du diazoacétate d'éthyle avec les arylidènes d'indan-1',3'-dione

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The Quality of Blended Cotton and Denim Waste Fibres: The Effect of Blend Ratio and Waste Category

Cotton is one of the most-used natural fibres in the world due to its relative comfort and strength compared with other natural fibres. However, the processing of cotton for manufacturing products consumes a lot of water, while harvesting cotton uses significant amounts of pesticides. One solution to this ecological problem is to recycle cotton waste. This study investigated the effect of blending virgin cotton with two categories of denim cotton waste—sourced during the winding and dyeing processes and used in various ratios—on the quality of blended denim cotton. The study was realised in collaboration with a large manufacturer of denim fabrics in Tunisia and a producer of preparation machines in Italy and aimed to use an adequate process to recycle cotton yarn waste and to obtain fibres with acceptable quality. The research aimed at providing a solution to the great demand for denim with the use of reclaimed fabric, which accompanies the increased need for denim with a fancy effect and the obligation of denim producers to follow environmental standards required by many brands The results show that it is possible to obtain a good quality of blend yarn using virgin cotton and cotton waste even when the waste content exceeds 50%. These results are significant for textile mills. Reprocessing fibres from denim colour-processing waste has a lot of advantages, including reductions in wastewater treatment and the consumption of energy, chemicals and water. In addition, the process eliminates the need for the dyeing and finishing processes of these coloured fibres

Emergence of the apricot seed wasp Eurytoma samsonowi Vassiliev (Hymenoptera: Eurytomidae) as an economic pest of apricots in Tunisia

International audienceMany eurytomid (Eurytomidae) wasps are plant parasites, and some of them are economic agricultural pests. In 2015, a new eurytomid wasp species was detected attacking apricots in the governorate of Gafsa located in the southern west region of Tunisia. Morphological and molecular identifications allowed to identify the pest as the apricot seed wasp Eurytoma samsonowi Vassiliev, a new record in Tunisia and Africa. Besides, field surveys were performed from 2017 to 2021 in order to assess the distribution of E. samsonowi in the main Tunisian apricot production areas, to characterize its symptoms of attack and to assess its damage on different apricot cultivars. The pest has limited distribution in Tunisia as it was found only in the governorates of Gafsa, Sidi Bouzid and Tozeur. Larvae of this pest feed on apricot nucellar tissues. Infested fruits either prematurely fall on the ground or turn black, become 'mummified', and remain attached to the tree. The highest infestation rates were recorded on Bayoudhi cultivar ranging from 64 to 76% depending on the year. Infestation rates registered on Bedri and Amor Leuch cultivars ranged from 24% to 51% and 27 to 53%, respectively. Therefore, this insect should be considered as an economic pest of apricots in Tunisia. Possible management measures and future outlooks are discussed

Regio- and stereoselective 1,3-dipolar cycloaddition of C-aryl-N-phenylnitrones over (E)-arylidene-(2H)-indan-1-ones: synthesis of highly substituted novel spiro-isoxazolidines

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1,3-Dipolar Cycloaddition of Ethyl Diazoacetate with (E)-3-Arylidenechroman-4-ones. A New Access to Spirocyclopropane Derivatives

International audience(E)-3-Arylidenechroman-4-ones 1a–e (Ar = Ph, p-MeC6H4, p-MeOC6H4, p-MeSC6H4, p-ClC6H4) react regioselectively (100%) with ethyl diazoacetate 2 in refluxing toluene to afford in good yields spiro-Δ2-pyrazolines ethyl 4’-oxo-4-aryl-spiro[chromanone-3’,5-pyrazole]-3-carboxylate 3a–e. The occurrence of Δ1-pyrazolines as reaction intermediates has been evidenced. The regio- and stereochemistry of spiranic compounds 3a-e has been established on the basis of spectroscopic data and elemental analyses, corroborated by a single crystal X-ray crystallographic analysis of one product 3a. The spiro-adducts 3a–e were brominated by NBS to give spirocyclic-substituted 3-bromo-4,5-dihydro-3H-pyrazoles 4a–e. The latter compounds evolve straightforwardly N2 in refluxing toluene to afford substituted spirocyclic 1-bromocyclopropane-1-carboxylates. The molecular structure of cyclopropane derivative 5e has been determined by means of a single-crystal X-ray diffraction study