Abstract FR:

Cette etude concerne les ecoulements generes par des helices industrielles placees dans des configurations geometriques variables dans une cuve cylindrique a fond bombe en regime turbulent et en regime transitoire. Dans le premier chapitre, une revue bibliographique sur l'hydrodynamique des ecoulements, sur les caracteristiques techniques des agitateurs les plus courants et sur la turbulence est presentee. Le dispositif experimental et les techniques de mesure sont detailles dans le second chapitre. Le troisieme chapitre traite de la caracterisation des ecoulements en systeme mono-etage (h = t). Une etude complete a ete conduite pour l'helice tt mixel en regime turbulent : ecoulement moyen et fluctuant et caracteristiques techniques. La forme des pales de cette helice a ensuite ete modifiee et cette nouvelle helice plus performante, appelee tt95, a ete testee en regime transitoire dans des fluides de differents comportements rheologiques. Divers mobiles ont par ailleurs ete concus et testes en regime turbulent. Le quatrieme chapitre concerne la caracterisation des ecoulements generes en systemes multi-etages. Dans une cuve haute (h = 2t) et en regime turbulent, l'influence de la position et du nombre d'helices tt a ete examinee. En regime transitoire et dans une cuve standard (h = t), l'hydrodynamique de l'ecoulement genere par differents systemes a deux helices et pour differents fluides a ete etudiee. Le cinquieme chapitre est une analyse temporelle et frequentielle des ecoulements. La visualisation des ecoulements en regime transitoire a permis de mettre en evidence la presence de macro-instabilites. L'analyse spectrale a ete realises en regime transitoire et turbulent, permettant de mettre en evidence la frequence caracteristique de la formation des macro-instabilites et de calculer les echelles de la turbulence.