Modélisation numérique de l'hydrodynamique d'une colonne à bulles avec un contre-écoulement de liquide

IFP Energies nouvelles - Direction Conception Modélisation Procédés

Stage Chimie Rhône entre mars et avril 2023 6 mois


IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un acteur majeur de la recherche et de la formation dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. De la recherche à l’industrie, l’innovation technologique est au cœur de son action, articulée autour de quatre priorités stratégiques : Mobilité Durable, Energies Nouvelles, Climat / Environnement / Economie circulaire et Hydrocarbures Responsables.

Dans le cadre de la mission d’intérêt général confiée par les pouvoirs publics, IFPEN concentre ses efforts sur :

  • l’apport de solutions aux défis sociétaux de l’énergie et du climat, en favorisant la transition vers une mobilité durable et l’émergence d’un mix énergétique plus diversifié ;
  • la création de richesse et d’emplois, en soutenant l’activité économique française et européenne et la compétitivité des filières industrielles associées.

Partie intégrante d’IFPEN, l’école d’ingénieurs IFP School prépare les générations futures à relever ces défis.

Modélisation numérique de l’hydrodynamique d’une colonne à bulles avec un contre-écoulement de liquide

Les colonnes à bulles avec un contre-courant de liquide sont des technologies couramment utilisées dans l’industrie (oligomérisation, LOHC…). Cependant, la présence du contre-écoulement de liquide n’est pas anodine puisqu’elle modifie profondément la structure de l’écoulement.

Or, classiquement, nous utilisons pour le design des réacteurs des modèles numériques qui ont été développés pour des colonnes à bulles sans contre-écoulement. Cette méthodologie de simulation s’est révélée induire une erreur importante sur la prédiction du taux de gaz et de la vitesse gaz dans le réacteur.

Pour palier à cela, nous avons réécrit une loi de trainée pour un écoulement à bulles avec un contre-écoulement. Mais cette réécriture reste incomplète puisqu’elle ne nous permet pas de prédire la distribution radiale de gaz dans le réacteur.

Une validation complète des modèles, à la fois sur la phase gaz et sur la phase liquide, est donc nécessaires pour avoir des outils de design prédictifs.

L’objectif de ce stage consiste donc à faire un état des lieux sur les modèles utilisés pour le design des réacteurs en colonne à bulles avec un contre-écoulement et de valider les modèles numériques utilisés en les comparant aux données issues de données internes ou de la littérature.

Descriptif du stage

  • Etude bibliographique
  • Simulation numérique de colonne à bulles à contre-écoulement avec fluent
  • Comparaison à des données de simulation issus de données internes et de publication pour la phase liquide et la phase gaz
  • Choix des modèles les plus adaptés

Profil recherché :

Politechnico Milan, ENSEEIHT, ENSIACET, ENSE3…

Domaines de compétences recherchés

  • Mécanique des fluides et/ou génie des procédés, goût pour la CFD

Informations complémentaires

  • Durée souhaitée : 6 mois
  • Période souhaitée : avril 2023 – septembre 2023
  • Lieu : IFP Energies Nouvelles – Lyon
  • Transport : le centre IFP Energies Nouvelles Lyon est situé à environ 20 km au sud de Lyon. L’IFPEN étant très mal desservi par les transports en commun, un moyen de transport personnel est recommandé mais non requis, une navette IFPEN étant accessible à tous les stagiaires
  • Indemnisation : stage indemnisé par IFPEN

Candidature : merci d’adresser votre candidature avec CV et lettre de motivation au responsable du stage


(PDF - Max : 5 Mo)
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IFP Energies nouvelles - Direction Conception Modélisation Procédés
Elise Alméras

Indemnité Oui

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