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Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie

Titre :	Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie Ajouter au panier
Auteur(s) :	Henri Fauduet
Type de document :	Livre
Sujets :	MECANIQUE DES FLUIDES ; SOLIDE ; GENIE CHIMIQUE ; VISCOSITE ; EXPERIMENTATION ; MECANIQUE ; POMPE ; BROYAGE ; TAMISAGE ; SEPARATION
Editeur(s) :	Paris [France] : Editions Tec & Doc
Date de publication :	2011
Format :	1 vol. (XXVII-691 p .) / ill., couv. ill. en coul. / 24 cm
Note(s) :	Bibliogr. p. 675-676. Index. Annexes
Table des matières :	Préambule : 1. La diffusion de matière unidirectionnelle : loi de Fick 2. Le diffusion thermique unidirectionnelle : loi de Fourier 3. Diffusion de la quantité de mouvement unidirectionnelle : loi de Newton Première partie : Mécanique des fluides Chapitre 1 : Propriétés des fluides 1. Généralités sur les fluides 1.1. Notions générales 1.2. Fluide parfait et fluide réel 1.3. Fluide incompressible 1.4. Fluide compressible Préambule : 1. La diffusion de matière unidirectionnelle : loi de Fick 2. Le diffusion thermique unidirectionnelle : loi de Fourier 3. Diffusion de la quantité de mouvement unidirectionnelle : loi de Newton Première partie : Mécanique des fluides Chapitre 1 : Propriétés des fluides 1. Généralités sur les fluides 1.1. Notions générales 1.2. Fluide parfait et fluide réel 1.3. Fluide incompressible 1.4. Fluide compressible 1.4.1. Fluide compressible parfait 1.4.2. Fluide compressible réel 2. Grandeurs mécaniques 2.1. Débits 2.1.1. Débit volumique 2.1.2. Débit massique 2.1.3. Débit massique surfacique 2.2. Masse volumique et densité 2.2.1. Masse volumique 2.2.2. Densité 2.2.3. Mesure de la masse volumique et de la densité 2.3. Coefficients de compressibilité et de dilatation 2.3.1. Coefficient de compressibilité isotherme 2.3.2. Coefficient de dilatation volumique isobare 2.3.3. Coefficient de compressibilité isochore 2.4. Viscosité 2.4.1. Description du phénomène 2.4.2. Viscosité dynamique 2.4.3. Viscosité cinématique 2.4.4. Facteurs influençant la viscosité 2.4.5. Viscosité des liquides 2.4.6. Viscosité des gaz 2.4.7. Détermination expérimentale de la viscosité 2.4.8. Notions de rhéologie 2.5. Pression de vapeur (tension de vapeur) 2.6. Tension superficielle 2.6.1. Description de phénomène 2.6.2. Effets sur une surface solide 2.6.3. Facteurs influents 2.6.4. Détermination de la tension superficielle 2.7. Diffusivité 3. Grandeurs thermiques 3.1. Capacité thermique 3.2. Conductivité thermique 3.2.1. Conductivité thermique des gaz 3.2.2. Conductivité thermique des liquides 3.2.3. Influence de la température et de la pression sur la conductivité thermique Chapitre 2 : Statique des fluides 1. Lois fondamentales de la statique 1.1. Pression 1.1.1. Définition de la pression 1.1.2. Divers types de pression 1.2. Équation fondamentale 1.3. Principe de Pascal 1.3.1. Principe fondamental de l'hydrostatique 1.3.2. Applications 1.4. Principe d'Archimède 1.5. Statique des fluides compressibles 2. Mesure des pressions 2.1. Notions générales 2.2. Manomètres 2.2.1. Manomètres à liquide 2.2.2. Manomètres à cloche 2.2.3. Manomètres à déformation 3. Mesure des niveaux 3.1. Mesure directe du niveau 3.2. Mesure de la pression hydrostatique 3.3. Mesure de la poussée d'Archimède 3.4. Mesure de la pression de bulle 3.5. Mesure de la résistance ou de la capacitance d'un fluide 3.6. Mesure par réflexion d'onde 4. Stockage des fluides 4.1. Stockage des liquides 4.2. Stockage des gaz Chapitre 3 : Dynamique des fluides incompressibles 1. Régimes d'écoulement des fluides 1.1. Divers types d'écoulement dans les conduites circulaires 1.1.1. Expériences de Reynolds 1.1.2. Nombre de Reynolds 1.2. Écoulement laminaire 1.3. Écoulement turbulent 1.4. Écoulement intermédiaire 1.5. Cas particuliers 1.5.1. Conduites non circulaires 1.5.2. Influence des parois 2. Lois fondamentales du déplacement des fluides 2.1. Introduction 2.2. Principe de la conservation de la matière 2.2.1. Écoulement dans une conduite rectiligne 2.2.2. Embranchements de conduites 2.3. Principe de la conservation de la quantité de mouvement 2.4. Principe de la conservation de l'énergie 2.4.1. Diverses catégories d'énergie 2.4.2. Formules énergétiques du mouvement des fluides stationnaires 2.5. Écoulements particuliers 2.5.1. Écoulement d'un liquide sous l'influence de son poids 2.5.2. Mesure des pressions dans un fluide en écoulement 2.5.3. Écoulement en milieu poreux 2.5.4. Écoulement de type vortex 3. Détermination des pertes de charge 3.1. Pertes de charge linéaires 3.1.1. Canalisation circulaire lisse 3.1.2. Canalisation circulaire rugueuse 3.1.3. Canalisation non circulaire 3.2. Pertes de charge singulières 3.2.1. Calcul à partir de formules 3.2.2. Calcul à partir des longueurs équivalentes 4. Mesure des débits 4.1. Mesure de la vitesse d'écoulement 4.1.1. Tube de Pitot 4.1.2. Anémomètres et compteurs 4.1.3. Autres systèmes de mesure 4.2. Mesure de la perte de charge par étranglement 4.2.1. Venturi 4.2.2. Diaphragme 4.2.3. Tuyère 4.3. Rotamètre ou flotteur 4.4. Autres types d'appareils de mesure 4.4.1. Débitmètres à ultrasons 4.4.2. Débitmètres électromagnétiques 4.4.3. Méthodes par dilution 4.4.4. Débitmètre à effet vortex 4.4.5. Débitmètre massique Chapitre 4 : Dynamique des fluides compressibles 1. Généralités sur les fluides compressibles 1.1. Différences entre un gaz et une vapeur 1.2. Divers types de processus 1.2.1. Processus isotherme 1.2.2. Processus adiabatique réversible 1.2.3. Processus polytropiques réversibles non adiabatiques 1.2.4. Processus polytropiques irréversibles 2. Écoulement des gaz 2.1. Principe de continuité 2.2. Théorème de Bernoulli 2.2.1. Écoulement à masse volumique constante 2.2.2. Écoulement à masse volumique variable 2.3. Pertes de charge 2.3.1. Écoulement isotherme 2.3.2. Écoulement adiabatique isentropique 2.3.3. Écoulement polytropique 3. Compression des gaz 3.1. Divers modes de compression 3.1.1. Échauffement d'un volume constant de gaz 3.1.2. Diminution du volume d'un gaz 3.2. Étude d'un compresseur alternatif 3.2.1. Cycle de compression 3.2.2. Compression isotherme 3.2.3. Compression adiabatique 3.2.4. Compression polytropique 3.2.5. Compressions irréversibles 4. Étude du vide 4.1. Divers types d'écoulement 4.1.1. Régime visqueux 4.1.2. Régime moléculaire 4.1.3. Régime intermédiaire 4.2.1. Débit d'une pompe à vide 4.2.2. Vitesse et puissance de pompage 4.2.3. Temps de pompage 4.3. Conductance d'une canalisation 4.3.1. Définitions 4.3.2. Écoulement dans une conduite 4.3.3. Débit d'aspiration effectif 4.3.4. Expression de la conductance 4.3.5. Expression de la conductance dans le cas de l'air 4.3.6. Expression de la conductance dans le cas de la vapeur d'eau Chapitre 5 : Mécanique des machines hydrauliques 1. Canalisations et robinetterie 1.1. Canalisations 1.1.1. Raccords 1.1.2. Manchons 1.1.3. Brides 1.2. Robinetterie 1.2.1. Classification des appareils d'obturation 1.2.2. Description des robinets 1.2.3. Clapets de retenue 1.2.4. Soupapes de sûreté 1.2.5. Détendeurs de pression 1.3. Étanchéité 1.3.1. Presse-étoupe 1.3.2. Garnitures mécanique 2. Notions théoriques sur les pompes à liquide 2.1. Définitions 2.1.1. Aspiration 2.1.2. Charge 2.1.3. Amorçage 2.2. Caractéristiques des pompes centrifuges 2.2.1. Débit volumique 2.2.2. Puissance d'une pompe 2.2.3. Rendement d'une pompe 2.2.4. Pression (ou hauteur) de refoulement 2.2.5. Hauteur manométrique totale 2.2.6. Hauteur limite d'aspiration 2.3. Courbes caractéristiques 2.4. Cavitation 2.4.1. NPSH requis 2.4.2. NPSH disponible 2.5. Adaptation d'une pompe centrifuge à un circuit 2.5.1. Courbe de réseau 2.5.2. Point de fonctionnement d'une pompe centrifuge 2.5.3. Adaptation d'une pompe à un débit 2.5.4. Couplage de pompes centrifuges 3. Pompes de circulation 3.1. Pompes volumétriques 3.1.1. Pompes alternatives 3.1.2. Pompes rotatives 3.2. Turbopompes 3.2.1. Pompes centrifuges 3.2.2. Autres types de turbopompes 4. Ventilateurs et compresseurs 4.1. Ventilateurs et soufflantes 4.1.1. Ventilateurs axiaux 4.1.2. Ventilateurs centrifuges 4.2. Compresseurs 4.2.1. Compresseurs alternatifs 4.2.2. Compresseurs à effet dynamique 4.2.3. Compresseurs rotatifs 4.2.4. Éjecteur à vapeur 5. Pompes à vide 5.1. Pompes mécaniques 5.1.1. Pompes alternatives 5.1.2. Pompes rotatives 5.2. Pompes hydrodynamiques 5.2.1. Éjecteur à vapeur 5.2.2. Pompe à diffusion 5.3. Pompes à fixation 5.3.1. Pompes turbomoléculaires 5.3.2. Pompes cryogéniques 5.3.3. Pompes ioniques 6. Précautions d'emploi des pompes et des compresseurs Deuxième partie : Mécanique des solides Chapitre 6 : Propriétés des solides 1. Caractéristiques physiques des particules 1.1. Relations entre la masse, la surface et le volume des particules 1.1.1. Masse volumique 1.1.2. Volume massique 1.1.3. Densité relative 1.1.4. Surface spécifique 1.2. Relations entre la taille et la forme des particules 1.2.1. Méthodes de mesure des dimensions 1.2.2. Morphologie 1.3. Caractérisation de la structure poreuse 1.3.1. Texture 1.3.2. Porosité 1.4. Caractéristiques particulières des solides 1.4.1. Caractéristiques mécaniques 1.4.2. Tension superficielle 1.4.3. Caractéristiques électrostatiques 1.4.4. Caractéristiques magnétiques 1.4.5. Caractéristiques thermiques 2. Caractéristiques des lits de particules 2.1. Coulabilité 2.1.1. Indice de coulabilité 2.1.2. Mesure de la compressibilité 2.1.3. Mesure de l'angle de talus 2.2. Propriétés relatives aux vides interparticulaires 2.2.1. Compacité 2.2.2. Compression 2.2.3. Perméabilité 2.2.4. Effet capillaire 2.3. Fluidisabilité 2.4. Propriétés relatives au stockage 2.4.1. Adhésion 2.4.2. Cohésion 2.4.3. Mottage 3. Caractéristiques des agglomérats de particules 3.1. Masse volumique et porosité 3.2. Propriétés mécaniques 3.2.1. Rigidité 3.2.2. Solidité 3.2.3. Autres propriétés Chapitre 7 : Triage des solides 1. Procédés par voie directe 1.1. Séparation des particules selon leur nature 1.1.1. Séparation magnétique 1.1.2. Séparation électrostatique 1.1.3. Séparation optique 1.2. Séparation des particules selon la taille 1.2.1. Généralités et définitions 1.2.2. Granulométrie des particules solides 1.2.3. Mouvement des particules 1.2.4. Influence des caractéristiques des particules et de la surface tamisante sur les performances du crible 1.2.5. Caractéristiques des surfaces de criblage 1.2.6. Tamisage industriel 2. Procédés par voie indirecte 2.1. Séparation des particules suivant leur taille 2.1.1. Étude du mouvement d'un solide dans un fluide immobile 2.1.2. Principe de la séparation hydraulique 2.1.3. Classificateurs hydrauliques 2.1.4. Classement pneumatique 2.2. Séparation des particules suivant leur nature 2.2.1. Séparations magnétique et électrique 2.2.2. Séparation gravimétrique 2.2.3. Flottation Chapitre 8 : Fragmentation des solides 1. Généralités 1.1. Définitions 1.2. Désagrégation des solides 2. Théorie de la fragmentation 2.1. Divers modes de broyage 2.2. Critères d'évaluation de la fragmentation 2.2.1. Taux de réduction 2.2.2. Efficacité du broyage 2.3. Facteurs influents de la fragmentation 2.3.1. Dureté 2.3.2. Friabilité 2.3.3. Granulométrie 2.3.4. Taux d'humidité 2.3.5. Température 2.3.6. Adjuvants 2.4. Évaluation de la fragmentation 2.4.1. Lois d'aptitude à la fragmentation 2.4.2. Lois énergétiques de la fragmentation 3. Appareillage 3.1. Choix de l'opération et des appareils 3.2. Concasseurs 3.2.1. Concasseurs à mâchoires 3.2.2. Concasseurs giratoires et à cône 3.2.3. Concasseurs à cylindres 3.2.4. Concasseurs à marteaux 3.3. Broyeurs 3.3.1. Le broyeur à boulets 3.3.2. Broyeurs à barres 3.3.3. Broyeurs autogènes 3.3.4. Broyeurs à meules ou à rouleaux 3.3.5. Broyeurs à disques 3.3.6. Broyeurs rotatifs à percussion 3.4. Broyeurs pour fragmentation ultrafine 3.4.1. Broyeurs à rotor et à stator 3.4.2. Broyeurs à corps broyants 3.4.3. Superbroyeurs 3.5. Désintégrateurs Chapitre 9 : Manipulation des solides 1. Introduction 2. Stockage des solides 2.1. Caractéristiques des solides stockés 2.1.1. Appareils à déchargement en masse 2.1.2. Appareils à déchargement à entonnoir 2.1.3. Choix des matériaux pour l'écoulement 2.2. Divers modes de stockage 2.2.1. Stockage en tas à l'extérieur 2.2.2. Stockage en magasin 2.2.3. Trémies 2.2.4. Silos 3. Manutention des solides 3.1. Transport discontinu en l'état 3.1.1. Manutention à bras 3.1.2. Chariots motorisés 3.1.3. Appareils de levage 3.2. Transport continu en l'état 3.2.1. Chargement porté par l'appareil 3.2.2. Chargement déplacé sur appareil fixe 3.3. Transport continu avec fluide intermédiaire 3.3.1. Transport hydraulique 3.3.2. Transport pneumatique 3.4. Transports particuliers 3.4.1. Transporteurs à rouleaux 3.4.2. Glissières 3.4.3. Convoyeurs à balancelles 4. Distributions des solides 4.1. Distributeur à porte basculante 4.2. Distributeur à piston 4.3. Distributeur à secousses 4.4. Distributeur à vis d'Archimède 4.5. Distributeur à courroie 4.6. Distributeur à cylindre 4.7. Distributeur vibrant 4.8. Distributeur à sole tournante Troisième partie : Exercices d'application Chapitre 10 : Propriétés des fluides 1. Masse volumique et densité 2. Propriétés des gaz 3. Coefficient de dilatation 4. Viscosité 5. Tension de vapeur 6. Tension superficielle 7. Diffusivité 8. Grandeurs thermiques Chapitre 11 : Statique des fluides 1. Détermination des pressions 2. Principe de Pascal 3. Statique des fluides compressibles 4. Principe d'Archimède Chapitre 12 : Dynamique des fluides incompressibles 1. Régimes d'écoulement 2. Principe de continuité 3. Théorème de Bernoulli 4. Théorème de Torricelli 5. Pertes de charge 6. Mesure des débits 7. Exercices de synthèse sur les fluides incompressibles Chapitre 13 : Dynamique des fluides compressibles 1. Types d'écoulement 2. Écoulement isotherme 3. Compression adiabatique 4. Vide Chapitre 14 : Mécanique des machines hydrauliques 1. Déplacement des fluides 2. Cavitation Chapitre 15 : Mécanique des solides 1. Propriétés des solides 2. Tamisage 3. Sédimentation 4. Classement gravimétrique 5. Broyage Quatrième partie : Expérimentation Chapitre 16 : Détermination des pertes de charge 1. Rappels théoriques sur les pertes de charge 1.1. Détermination des pertes de charge 1.1.1. Perte de charge linéaire 1.1.2. Perte de charge singulière 1.2. Mesure des débits 1.2.1. Mesure de la perte de charge par étranglement 1.2.2. Rotamètre 2. Matériels et expérimentation 2.1. Description du banc d'essais 2.2. Étude des pertes de charge régulières 2.2.1. Procédure de marche 2.2.2. Étude des canalisations lisse ou rugueuse 2.3. Études des pertes de charge singulières 2.3.1. Étude des changements de direction 2.3.2. Étude des vannes 2.3.3. Étude des modifications de section 2.4. Étude du diaphragme et du venturi 3. Résultats expérimentaux 3.1. Étude des pertes de charge linéaires 3.1.1. Tube lisse 3.1.2. Tube rugueux 3.1.3. Exploitation des résultats 3.2. Étude des pertes de charge singulières 3.2.1. Coudes 3.2.2. Vannes 3.2.3. Changement de section 3.2.4. Systèmes déprimogènes 3.2.5. Interprétation des résultats Chapitre 17 : Mesure des débits d'un fluide incompressible 1. Rappels théoriques sur la mesure des débits 1.1. Principes de base 1.2. Mesure des débits 1.2.1. Venturi 1.2.2. Diaphragme 1.2.3. Rotamètre 1.3. Application au venturi 2. Matériels et expérimentation 2.1. Banc d'alimentation hydraulique 2.2. Mesure des débits 2.2.1. Description de l'appareil 2.2.2. Mesures 2.2.3. Exploitation des mesures 2.3. Étude du venturi 2.3.1. Description de l'appareil 2.3.2. Relevé des mesures 3. Résultats expérimentaux 3.1. Mesure des débits 3.1.1. Relevé des mesures 3.1.2. Calcul des débits 3.1.3. Calcul des pertes de charge 3.2. Étude du venturi 3.2.1. Mesure du coefficient de débit 3.2.2. Vérification de la distribution des pressions Chapitre 18 : Pompes centrifuges 1. Rappels théoriques sur les pompes 1.1. Caractéristiques d'une pompe 1.1.1. Hauteur manométrique totale 1.1.2. Puissance utile 1.1.3. Rendement 1.2. Courbes caractéristiques des pompes centrifuges 1.3. Couplage des pompes centrifuges 1.3.1. Couplage en série 1.3.2. Couplage en parallèle 2. Fonctionnement d'une pompe en aspiration 2.1. Hauteur limite d'aspiration 2.2. La cavitation 2.2.1. Le phénomène et ses causes 2.2.2. Evaluation de la cavitation 3. Matériels et expérimentation 3.1. Description du banc 3.2. Détermination des caractéristiques des pompes 3.2.1. Mise en route 3.2.2. Résultats 3.3. Couplage des pompes 3.3.1. Couplage en série 3.3.2. Couplage en parallèle 3.4. Détermination du NPSH disponible 3.4.1. Mesures à pression atmosphérique 3.4.2. Mesures sous pression réduite 4. Résultats expérimentaux 4.1. Détermination des courbes caractéristiques 4.1.1. Pompe P1 4.1.2. Pompe P2 4.2. Couplage des pompes 4.2.1. Couplage en série 4.2.2. Couplage en parallèle 4.3. Analyse des résultats 4.3.1. Hauteur manométrique totale 4.3.2. Puissance absorbée 4.3.3. Puissance utile 4.3.4. Rendement 4.3.5. Perte de charge 4.4. Étude de la cavitation 4.4.1. Conditions opératoires 4.4.2. Résultats expérimentaux 4.4.3. Interprétation des résultats 4.5. Données utilisées pour l'interprétation des résultats Chapitre 19 : Broyage et tamisage 1. Rappels théoriques sur le broyage et le tamisage 1.1. Broyage 1.1.1. Généralités 1.1.2. Facteurs influençant le broyage 1.1.3. Le broyeur à boulets 1.2. Tamisage 1.2.1. Généralités 1.2.2. Caractéristiques des surfaces de criblage 1.2.3. Analyse granulométrique 2. Matériels et expérimentation 2.1. Produits et matériels 2.1.1. Matières premières 2.1.2. Matériels et mise en route 2.2. Manipulation 2.2.1. Analyse granulométrique 2.2.2. Broyage du minerai de phosphate 2.2.3. Broyage de l'argile 3. Résultats expérimentaux 3.1. Étude d'un minerai de phosphate 3.1.1. Analyse granulométrique de la matière première 3.1.2. Influence de la durée du broyage 3.1.3. Influence de la vitesse de rotation du broyeur 3.2. Étude d'une argile 3.2.1. Analyse granulométrique de la matière première 3.2.2. Influence de la vitesse de rotation du broyeur Annexes : Annexe 1 - Constantes critiques Annexe 2 - Caractéristiques physiques des liquides Annexe 3 - Caractéristiques physiques des gaz Annexe 4 - Évolution des caractéristiques physiques de l'eau avec la température Annexe 5 - Évolution de la masse volumique de l'air sec avec la température au voisinage de la pression atmosphérique normale Annexe 6 - Évolution des caractéristiques physiques de l'air avec la température et la pression Annexe 7 - Évolution de la compressibilité isotherme des liquides avec la température Annexe 8 - Évolution de la viscosité dynamique des liquides avec la température Annexe 9 - Évolution de la viscosité dynamique des gaz avec la température Annexe 10 - Évolution de la tension de vapeur des composés organiques avec la température du liquide Annexe 11 - Évolution de la température et de l'enthalpie de condensation de la vapeur d'eau saturée en fonction de la pressio absolue Annexe 12 - Tension superficielle des composés par rapport à l'air Annexe 13 - Évolution de la tension superficielle et de la compressibilité de l'air avec la température Annexe 14 - Influence de la température sur la tension superficielle de solutions aqueuses de méthanol et d'éthanol par rapport à l'air Annexe 15 - Diffusivité des fluides dans les solvants Annexe 16 - Capacités thermiques des gaz Annexe 17 - Caractéristiques physiques de solides minéraux Annexe 18 - Dureté des solides Annexe 19 - Évolution de la tension de vapeur de solides inorganiques avec la température Annexe 20 - Évolution de la tension de vapeur des solides organiques avec la température Annexe 21 - Correspondance entre les diverses normes de tamis
Langue(s) :	Français
Identifiant :	978-2-7430-1315-8
Lien vers la notice :	https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=161355

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