Titre : | Application de la CFD aux échangeurs de pression pour la récupération de l'énergie résiduelle de la saumure dans les stations de dessalement par osmose inverse |
Auteurs : | BOUZYAD Youssef, Auteur ; HAMMANI Ali, Auteur ; ELARFAOUY Soukaina, Auteur |
Type de document : | texte imprimé |
Editeur : | Rabat : IAV Hassan II, 2025 |
Format : | 129 |
Langues: | Français |
Mots-clés: | Dessalement ; Échangeur de pression ; PX-Q400 ; Osmose inverse ; CFD ; Efficacité énergétique. |
Résumé : |
Le dessalement d'eau de mer par osmose inverse (OI) est une technologie essentielle pour la production d'eau douce, mais sa forte consommation énergétique reste un défi majeur. Les échangeurs de pression rotatifs, comme le modèle PX-Q400, sont des dispositifs de récupération d'énergie de pointe qui améliorent drastiquement l'efficacité de ces systèmes. Cependant, leur principe de fonctionnement, basé sur un contact direct entre la saumure haute pression (HP) et l'eau de mer basse pression (BP), introduit une dualité complexe entre un transfert de pression très efficace et un inévitable mélange des deux fluides.
Ce projet de fin d'études a pour objectif de caractériser ces deux phénomènes couplés à l'aide de la Mécanique des Fluides Numérique (CFD). Deux objectifs spécifiques sont assignés au présent travail. Premièrement, vérifier l'efficacité de récupération d'énergie en prédisant la vitesse de rotation et en calculant les champs de pression. Deuxièmement, quantifier le mélange des espèces en modélisant le transport de sel entre la saumure (70 g/l) et l'eau de mer (35 g/l) afin de prédire la concentration finale en sel du flux de sortie haute pression. Un modèle tridimensionnel de l'échangeur PX-Q400 a été développé sous ANSYS Fluent en explorant deux approches de modélisation distinctes. Pour analyser la dynamique d'auto-rotation, une simulation transitoire avec un maillage dynamique et un solveur 6DOF a été mise en place. Pour quantifier le mélange, une simulation en régime permanent avec un repère mobile (MRF) a été utilisée. Les résultats des simulations fournissent une analyse détaillée des structures d'écoulement, une estimation de l'efficacité énergétique et une prédiction quantitative du taux de mélange. Ce travail établit une méthodologie CFD complète pour l'évaluation des performances des échangeurs de pression. |
En ligne : | http://10.2.0.27/PDF_CDA/uploads/PDF/BOUZYAD_Youssef_2025.pdf |
Exemplaires (1)
Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
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200041735 | 10562 | Support papier | Salle des thèses/PFE (RDC) | Ingénieur rural | Consultation sur place Exclu du prêt |