<  Retour au portail Polytechnique Montréal

Modélisation des écoulements de gaz raréfiés au travers de filtres fibreux par la méthode de Boltzmann sur réseau

Jean-Michel Tucny

Thèse de doctorat (2020)

Document en libre accès dans PolyPublie
[img]
Affichage préliminaire
Libre accès au plein texte de ce document
Conditions d'utilisation: Tous droits réservés
Télécharger (8MB)
Afficher le résumé
Cacher le résumé

Résumé

Les particules fines suspendues dans l'air (aussi nommées aérosols) sont nocives pour la santé humaine et pour l'environnement. La filtration des aérosols (ou la séparation de ces particules de l'air) est donc un procédé d'une importance cruciale. Les filtres fibreux sont généralement choisis pour leur haute performance et leur compacité. L'ajout de nanofibres (<1 μm) déposées sur une couche de microfibres ou mélangées à des microfibres a été proposé pour améliorer ces filtres. La théorie de la fibre unique est souvent utilisée pour prédire la performance des filtres à aérosols. Cependant, cette théorie prend pour acquis que les fibres d'un filtre sont toutes du même diamètre et ignore donc les impacts potentiels de la structure multicouche. La simulation numérique directe des écoulements gazeux au travers de milieux fibreux doit être utilisée pour tenir compte des interactions entre les fibres. Or, les effets de raréfaction qui apparaissent autour des nanofibres doivent être considérés pour prédire quantitativement la performance des milieux filtrants.

Abstract

Suspensions of fine particles (also called aerosols) are harmful to human health and the environment. The filtration of airborne particles (or the separation of these particles from the air) is therefore a process of crucial importance. Fibrous filters are generally chosen for their high performance and compactness. The addition of nanofibers (<1 μm) deposited on a layer of microfibers or mixed with microfibers has been proposed to improve these filters. The single fiber theory is often used to predict the performance of aerosol filters. However, this theory assumes that the fibers of a filter are all the same diameter and therefore ignores the potential impacts of the multilayer structure. Direct numerical simulation of gas flows through fibrous media must be used to account for the interactions between the fibers. However, the rarefaction effects that occur around nanofibers must be considered to quantitatively predict the performance of the filter media.

Département: Département de génie chimique
Programme: Génie chimique
Directeurs ou directrices: François Bertrand, David Vidal et Sébastien Leclaire
URL de PolyPublie: https://publications.polymtl.ca/5560/
Université/École: Polytechnique Montréal
Date du dépôt: 05 mai 2021 11:19
Dernière modification: 14 juin 2023 08:23
Citer en APA 7: Tucny, J.-M. (2020). Modélisation des écoulements de gaz raréfiés au travers de filtres fibreux par la méthode de Boltzmann sur réseau [Thèse de doctorat, Polytechnique Montréal]. PolyPublie. https://publications.polymtl.ca/5560/

Statistiques

Total des téléchargements à partir de PolyPublie

Téléchargements par année

Provenance des téléchargements

Actions réservées au personnel

Afficher document Afficher document