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Séance de cours

Mélangeurs chaotiques : Mélange fluide efficace dans les microréacteurs

Description

Cette séance de cours explore les mélangeurs chaotiques dans les microréacteurs, en se concentrant sur la génération de trajectoires fluides compliquées par advection chaotique. Il couvre les principes du mélange par diffusion et advection, la conception des micromélangeurs et les avantages des microréacteurs à flux segmenté. Des exemples de mélangeurs chaotiques, tels que le micromélangeur à canal zigzag et le micromélangeur Meander, sont discutés pour illustrer les processus de mélange efficaces. La séance de cours se penche également sur les caractéristiques des différents régimes de débit pour les systèmes gaz-liquide et liquide-liquide, mettant l'accent sur les avantages des microréacteurs à flux segmenté pour améliorer les taux de transfert massique.

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Concepts associés (32)

Diffusion de la matière

La diffusion de la matière, ou diffusion chimique, désigne la tendance naturelle d'un système à rendre uniforme le potentiel chimique de chacune des espèces chimiques qu'il comporte. La diffusion chimique est un phénomène de transport irréversible qui tend à homogénéiser la composition du milieu. Dans le cas d'un mélange binaire et en l'absence des gradients de température et de pression, la diffusion se fait des régions de plus forte concentration vers les régions de concentration moindre.

Convection–diffusion equation

The convection–diffusion equation is a combination of the diffusion and convection (advection) equations, and describes physical phenomena where particles, energy, or other physical quantities are transferred inside a physical system due to two processes: diffusion and convection. Depending on context, the same equation can be called the advection–diffusion equation, drift–diffusion equation, or (generic) scalar transport equation.

Molecular diffusion

Molecular diffusion, often simply called diffusion, is the thermal motion of all (liquid or gas) particles at temperatures above absolute zero. The rate of this movement is a function of temperature, viscosity of the fluid and the size (mass) of the particles. Diffusion explains the net flux of molecules from a region of higher concentration to one of lower concentration. Once the concentrations are equal the molecules continue to move, but since there is no concentration gradient the process of molecular diffusion has ceased and is instead governed by the process of self-diffusion, originating from the random motion of the molecules.

Transfert de masse

Dans le jargon automobile, le transfert de masse se rapporte à la redistribution du poids soutenu par chaque pneu pendant l'accélération (longitudinale et latérale). Cela inclut le freinage et la décélération (qui est une accélération négative). Le transfert de masse est un concept crucial en dynamique des véhicules. Le transfert de masse se produit lorsque le centre de gravité du véhicule se déplace pendant les manœuvres. L'accélération fait pivoter la masse suspendue autour d'un axe géométrique, ce qui a pour résultat la relocalisation du centre de masse.

Transfert thermique

vignette|alt=Autour d'un feu, des mains reçoivent sa chaleur par rayonnement (sur le côté), par convection (au-dessus de ses flammes) et par conduction (à travers un ustensile en métal).|Les modes de transfert thermique ( en anglais pour « rayonnement »). Un transfert thermique, appelé plus communément chaleur, est l'un des modes d'échange d'énergie interne entre deux systèmes, l'autre étant le travail : c'est un transfert d'énergie thermique qui s'effectue hors de l'équilibre thermodynamique.

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Séances de cours associées (34)

Diffusion dans les fluides : comprendre le transport de masse

Couvre la diffusion, en se concentrant sur le transport de masse dans les fluides et sa formulation mathématique.

Diffusion et transport de convection

Explore la description microscopique de la diffusion et du transport de convection, en mettant l'accent sur les similitudes entre la diffusion chimique et la conduction thermique.

Transfert de masse en électrochimie

Explore le transfert de masse en électrochimie, couvrant la diffusion, la migration, la convection, l'équation de Nernst Planck, les approximations de diffusion linéaire et la réponse transitoire.

Diffusion: Vue macroscopique

Explore la diffusion d'un point de vue macroscopique, en mettant l'accent sur la dérivation de l'équation de diffusion par la conservation de masse et la loi de flux fixe.

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