Homogénéiser une cuve de mélange de déchets
Orano vous apporte son expertise pour modéliser l’homogénéité des cuves de déchets de densité et granulométrie variables contenant une suspension diphasique liquide-solide.
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Homogénéiser une cuve de déchets de densité et granulométrie variables nécessite de :
- Identifier le design de cuve et de pales efficace
- Respecter les contraintes mécaniques sur l’arbre d’agitation et les contraintes d’échauffement de la cuve
- Minimiser l’énergie nécessaire à l’agitation
- Garantir la suspension du solide
- Maitriser la physique complexe mise en jeu : mécanique des fluides en 3D en domaine tournant, turbulence, interactions fluide-particules et particules-particules.
Orano a développé une méthodologie de modélisation :
- mise au point par intelligence artificielle entrainée sur la base de 1000 simulations
- validée par comparaison à des données expérimentales issues de la littérature scientifique et de maquettes spécialement conçues par Orano.
La bonne représentativité de la méthode a été :
- démontrée en terme de puissance d’agitation et de profils de concentration de solide dans la cuve
- validée par un audit universitaire indépendant.
Les résultats obtenus permettent :
- une approximation instantanée avec une précision de ~10%
- des calculs rapides destinés à des études de prédimensionnement
- une diminution très importante des coûts de dimensionnement dans les phases amont des projets.
- Agitation diphasique liquide-solide en cuve agitée,
- Validation par comparaison à des mesures expérimentales,
- Calculs rapides effectués avec une précision de 10%,
- Audit universitaire indépendant validant la méthode,
- Surrogate Model par Intelligence Artificielle,
- Diminution des coûts et des délais dès les phases amont du projet.
Orano a appliqué la méthodologie développée à de nombreux projets :
Les dimensionnements testés ont couvert les plages suivantes :
- Des cuves allant de 0,1 m3 à 240 m3
- Des particules entre 20 et 2000 µm
- Des concentrations volumiques de 0,5% à 25%.
Pour plus d'informations sur la méthode, deux articles ont été publiés lors de congrès scientifiques (GLOBAL 2015 et SFGP 2017) et des présentations ont été faites en séminaires de modélisation (CONVERGENCE 2015) et d’intelligence artificielle (ISA 2019).
- Expertise dans le domaine de l’agitation et de la modélisation
- Modèle physique FLUENT opérationnel applicable à tous types de suspensions agitées newtoniennes
- Modèle IA instantané avec une précision de 10% (dans le domaine applicable)
