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International audience; Measurements of the thermal conductivity of supercritical n-hexane performed in a coaxial cylinder cell operating in steady state conditions are reported. The present 1321 data of the thermal conductivity of n-hexane were carried out along ten quasi-isotherms above the critical temperature. These data cover the temperature range from 508.17 K to 553.00 K and the pressure range 0.l to 10 MPa. An analysis of the various sources of error leads to an estimated uncertainty that do not exceed 4% (95 level of confidence). The parameters of a background equation previously determined from 577 data of the thermal conductivity of gas and liquid n-hexane are reused here in order to analyze the critical enhancement of the thermal conductivity as a function of temperature and density. A set of theoretical Ising-like equations are re-formulated to describe the thermal conductivity critical enhancement along the near-critical isochoric lines in terms of the effective power laws fitting the singular behavior of the needed fluid properties as functions of the finite temperature distance to the critical point. Assuming the knowledge of the regular temperature behavior of the viscosity, the critical enhancement of the thermal conductivity appears then only characterized by a single effective amplitude. Such a separated analysis of the well-defined temperature effects provides the empirical functional form of the density effects, as a 6th-order polynomial density function, which can be normed whatever the temperature. Finally, our complete formulation of the total thermal conductivity describes, within three standard deviations (with SD = 1.0388%), the 1898 thermal conductivity measurements of n-hexane from 293 to 612 K and densities up to 670 kg m−3.

Approximately 50 to 80% of the energy cost in biological wastewater treatment is accounted for by the aeration system that provides air to the bioreactor hosting the microorganisms of the activated sludge. These microorganisms require air to convert organic carbon and inorganic nitrogen into waste gasses. In order to reduce the costs associated with wastewater treatment it is therefore crucial to optimise the operation and design of aeration systems. To achieve this, the mechanisms driving the aeration processes need to be understood at a fundamental level. The objective of this doctoral research is to improve the general understanding of oxygen transfer by taking into account the effect of bubble size. In a first part, it is illustrated how computational fluid dynamics can be used to predict the spatial distribution of dissolved oxygen in an aerated river stretch subjected to different scenarios. Next an experimental study was conducted to investigate the effect of activated sludge process conditions, more specifically liquid viscosity and air flow rate, on the spatial dynamics of the bubble size distribution (BSD). A high-speed camera together with appropriate image analysis tools were used to obtain the size distribution of bubbles generated in a cylindrical bubble column under different process conditions and at different heights. These measurement data were subsequently used for the development of a population balance model that predicts the BSD dynamics. Finally, a new modelling approach was suggested that takes into account the BSD to estimate the spatial distribution of the volumetric oxygen transfer coefficient or KLa. Based on the results presented in this doctoral dissertation, it should be concluded that more advanced monitoring and modelling approaches, which take into account the spatial distribution of bubble size, are valuable tools to more accurately estimate aeration efficiency.

International audience; We present a classical rolling contact apparatus where two discs roll and slide under a constant normal loading. Experimental results concerning bearing steel used in ambient air or under severe temperature conditions (liquid nitrogen) are presented. A simplified model proposed by Kalker (Fastsim) is used to identify the dynamic friction coefficient between these discs and to study the apparatus parameters' influence on dissipated energy. Wear evolution is simulated using classical Archard's law and compared to measured profiles. Influence of ambient conditions is highlighted by comparing friction and wear coefficients.

Texte intégral accessible uniquement aux membres de l'Université de Lorraine; Not available; Ce travail traite d'une étude théorique et expérimentale sur les écoulements monophasiques et diphasiques (à bulles) dans les élargissements brusques. Deux configurations d'élargissement ont été étudiées: l'une est axisymétrique verticale et l'autre bidimensionnelle horizontale. À travers ces singularités, une approche globale qui détermine la chute de pression singulière a été développée, et une étude expérimentale a été réalisée sur la dynamique des phases liquide et gazeuse. Dans l'élargissement brusque vertical axisymétrique, l'écoulement est symétrique. Les grandeurs mesurées concernent la vitesse axiale du liquide en écoulement monophasique et le taux de vide, la vitesse axiale des bulles et la granulométrie des bulles en écoulement diphasique. Au voisinage immédiat de la singularité, ces résultats expérimentaux locaux ont permis de donner la tendance générale de la réorganisation de l'écoulement monophasique et diphasique. Pour l'élargissement brusque bidimensionnel horizontal, la visualisation de l'écoulement a joué un rôle important dans la compréhension des phénomènes de transition d'un écoulement complètement dissymétrique vers un écoulement symétrique. En écoulement monophasique, l'étude expérimentale a concerné la pression et la vitesse axiale du liquide mesurée par un film chaud. Dans cet écoulement, la dissymétrie de l'écoulement n'a pas de cote préférentiel pour son orientation. En écoulement diphasique, la transition vers un écoulement symétrique se fait par augmentation progressive du débit de gaz pour un débit de liquide fixe. Les résultats expérimentaux relatifs à ce type de singularité en écoulement à bulles concernent le taux de vide, les vitesses axiales de chacune des phases et la granulométrie des bulles. Ces grandeurs nous ont permis de décrire d'une part les structures locales de l'écoulement diphasique et d'autre part de vérifier ce qui a été obtenu par la visualisation.

Not available, Dans le cadre de la lutte contre la pollution atmosphérique, la réduction des émissions de dioxyde de soufre (SO2) et d'oxydes d'azote (NOx) est une des préoccupations majeures des pays industrialisés. L’objectif de ce travail est de proposer et d'étudier un procédé de dépollution, d'effluents gazeux contenant ces espèces polluantes, par voie humide conduisant à la production de produits valorisables, des solutions concentrées et séparées des acides correspondants dans le cas présent. Deux voies électrochimiques ont été prospectées et développées. La première repose sur la mise en œuvre du couplage entre l'absorption de l'espèce polluante et son électro-oxydation à la surface d'une électrode de graphite. Cette étude ne concerne que le dioxyde de soufre et comprend une modélisation simplifiée du phénomène de couplage ainsi qu'une validation expérimentale de ce modèle. Son objectif principal était de démontrer le bien-fondé du couplage absorption/électro-oxydation, mais la faible solubilité du monoxyde d'azote nous a conduit à abandonner cette voie. Par la seconde, SO2 et NOx sont oxydés par le cérium tétravalent en milieu acide. Nous nous sommes particulièrement attachés à étudier les réactions mises en jeu et leur cinétique ainsi que la régénération dans une cellule électrochimique de l'espèce oxydante. Les résultats obtenus ont conduit à la mise en œuvre d'un pilote actuellement en cours de fonctionnement auprès de notre partenaire industriel

[No abstract available]

Experimental studies on the pressure drop and holdup for cocurrent upwards (turbulent-turbulent) flow of air-liquid systems through copper coils are presented. A new correlation for the two-phase frictional pressure drop is proposed based on the modified Lockhart-Martinelli parameter �G 2-1 in terms of dimensionless groups. ? 1984.