Volumes horaires
- CM 27.0
- Projet 0
- TD 27.0
- Stage 0
- TP 0
Crédits ECTS
Crédits ECTS 3.0
Objectif(s)
Partie transport de matière :
Décrire et quantifier les phénomènes de transport de matière à partir d’une approche milieux continus (flux et concentrations locales instantanées). On étudiera en particulier les cas limites les plus fréquents dans les applications du génie des procédés et de l’électrochimie.
Contenu(s)
Partie transport de matière :
A Concepts fondamentaux
AI – Notion de flux molaire et massique et bilan volumique. Analogie entre flux de chaleur et flux de matière. Cas particulier des régimes stationnaires.
AII – Décomposition d’un flux de matière en trois contributions : diffusion, migration, convection (naturelle et forcée).
AIII – Ordres de grandeur dans différents milieux (solides, liquides et gaz). Cas particulier des mélanges binaires et des solutions « diluées ». Analyse de situation : termes négligeables, prépondérants / phénomènes consécutifs ou en compétition (en série ou en parallèle).
B Quelques cas particuliers importants
BI – Diffusion pure (lois de Fick). Quelques exemples (stationnaire et transitoire) suivant différentes conditions frontières et différentes géométries. En particulier : flux constant / continuité de flux / concentration constante / diffusion semi-infinie.
BII – Migration pure (loi d’Ohm). Distribution primaire du courant dans un système conducteur. Application pour différentes géométries.
BIII – Diffusion convective (loi de Fick !). Principes de lien avec l’hydrodynamique (Levich, Sherwood,…). Quelques exemples : cas du milieu stagnant avec mélange binaire / théorie du film ou modèle de Nernst / modèle du double film.
Prérequis
Notions de base en chimie en particulier en thermochimie et cinétique chimique.
Session 1
Contrôle continu : 1 devoir maison
Evaluation finale : Examen écrit 2*1,5h avec documents et calculatrice autorisés
Session 2
devoir maison + oral 30 minutes avec documents et calculatrice autorisés
Transport Phenomena, R.B. Bird, W.E. Stewart, E.N. Lightfoot. John Wiley & Sons Inc., 2007 (2nd edition)