Modélisation et optimisation des séparateurs électrostatiques : multifonctionnel et à tambour
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Date
2022-02-08
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الملخص (بالعربية)
يُعرف الفرز الكتروستاتيكي بأنه تقنية إعادة تدوير فعالة وقوية تتميز بتكلفة منخفضة واستهلاك منخفض للطاقة وسهولة في الاستخدام. ومع ذلك، فإن عملية الفصل متعددة العوامل وتتطلب اختيارًا دقيقًا للعوامل الكهربائية والهندسية من أجل السماح بمعالجة مواد مختلفة. كان الهدف من هذه الرسالة دراسة العوامل المختلفة التي تؤثر على مسارات الجزيئات من أجل تحسين نتائج الفرز الكهروستاتيكي. للقيام بذلك ، تم تطوير نموذج رقمي ، بناءً على المبادئ الأساسية للحركة ، لمحاكاة حركة الجسيمات. للتحقق من دقة النموذج الرقمي ، أجريت عدة تجارب على جسيمات ذات طبيعة مختلفة في جهارين مختلفين للفرز الكتروستاتيكي تم تسجيل مسارات الجسيمات بكاميرا عالية السرعة ومقارنتها مع تلك التي تم الحصول عليها بواسطة المحاكاة الرقمية
Résumé (Français) :
La séparation électrostatique est connue comme une technologie de recyclage efficace et robuste, caractérisée par un faible coût, une consommation d'énergie réduite et une facilité d'utilisation. Cependant, le processus de séparation est multifactoriel et nécessite un choix judicieux des paramètres électriques et géométriques afin de permettre le traitement de différents matériaux. L'objectif de cette thèse était d'étudier les différents facteurs qui influencent les trajectoires des particules afin d’optimiser les résultats de la séparation électrostatique. Pour ce faire, un modèle numérique, basé sur les principes fondamentaux de la dynamique, a été élaboré afin de simuler le comportement des particules. Pour vérifier l'exactitude du modèle numérique, plusieurs expériences ont été réalisées sur des particules de différentes natures dans deux séparateurs électrostatiques. Les trajectoires des particules ont été enregistrées avec une caméra à haute vitesse et comparées à celles obtenues par la simulation numérique.
Abstract (English) :
Electrostatic separation is known as an efficient and robust recycling technology, characterized by low cost, low energy consumption and ease of use. However, the separation process is multifactorial and requires a careful choice of electrical and geometrical parameters to allow the treatment of different materials. The objective of this thesis was to study the different factors that influence the trajectories of the particles in order to optimize the results of the electrostatic separation. For this purpose, a numerical model, based on the fundamental principles of dynamics, was developed to simulate the behavior of the particles. To verify the accuracy of the numerical model, several experiments were performed on particles of different natures in two electrostatic separators. The trajectories of the particles were recorded with a high speed camera and compared to those obtained by the numerical simulation.
Description
Doctorat en Sciences
