Mécanique des fluides & des solides appliquée à la chimie

Fauduet Henri

Description

 la fois traité de génie chimique et manuel pratique, cet ouvrage sans équivalent sur La mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie, concerne l'ensemble des opérations mécaniques mises en œuvre avec les fluides seuls (gaz et liquides) et les solides seuls.
Ces opérations sont abordées selon leurs aspects théoriques et technologiques avant de traiter les aspects pratiques à l'aide d'exercices intégralement résolus et l'interprétation de résultats expérimentaux.
Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie, est organisé selon toutes les étapes pour acquérir rapidement une véritable expertise industrielle : pour maîtriser la méthodologie et la technologie des appareils : cette partie étudie successivement la mécanique des fluides et la mécanique des solides, et propose un véritable inventaire des applications technologiques.
Pour vérifier ses acquis par la résolution d'exercices d'application : 155 exercices pratiques et leurs corrigés ont été établis sur la base des notions abordées dans les chapitres des deux premières parties et sont classés suivant un degré de difficulté croissante. La méthodologie de calcul a été choisie pour que le lecteur puisse devenir rapidement opérationnel.
Pour savoir interpréter des lois à partir de mesures totalement novatrice en langue française, cette partie importante de l'ouvrage concerne la réalisation de mesures sur les postes de travail, la modélisation des résultats et leur interprétation. Pour disposer rapidement aux principales constantes physiques des produits chimiques : 21 annexes rassemblent les principales données utilisées dans ce manuel. Elles ont été répertoriées à partir de plusieurs ouvrages et revues reconnus par la communauté scientifique.
Ce livre sur La mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie, contient plus 310 figures et un index détaillé qui permet de retrouver facilement l'information recherchée.

Il s'adresse aux ingénieurs et techniciens supérieurs travaillant dans les industries chimiques, pharmaceutiques, cosmétiques, alimentaires..., ainsi qu'aux étudiants en chimie des IUT, STS ou licence et écoles d'ingénieurs, et leurs enseignants en génie chimique.
Sigles et abréviations. Avant-propos. Préambule. I - Mécanique des fluides. 1 - Propriétés des fluides. 2 - Statique des fluides. 3 - Dynamique des fluides incompressibles. 4 - Dynamique des fluides compressibles. 5 - Mécanique des machines hydrauliques. II - Mécanique des solides 6 - Propriétés des solides. 7 - Triage des solides. 8 - Fragmentation des solides. 9 - Manipulation des solides. III - Exercices d'application. 10 - Propriétés des fluides. 11 - Statique des fluides. 12 - Dynamique des fluides incompressibles. 13 - Dynamique des fluides compressibles. 14 - Mécanique des machines hydrauliques . 15 - Mécanique des solides. IV - Expérimentation. 16 - Détermination des pertes de charge. 17 - Mesure des débits d'un fluide incompressible. 18 - Pompes centrifuges. 19 - Broyage et tamisage. Annexes. Bibliographie. Index.

Informations

• Publié par: Tec & Doc - Editions Lavoisier
• Date de parution: 14 février 2011
• Nombre de lectures: 299
• EAN13: 9782743018030
• Licence : Tous droits réservés
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 21 Mo

Extrait

Livre PdF Fauduet Mécanique… I-XXVIII_001-692.indb XII 19/01/2011 18:53:35Mécanique des fluides
et des solides
appliquée à la chimie
Henri Fauduet
11, rue Lavoisier
75008 Paris
Livre PdF Fauduet Mécanique… I-XXVIII_001-692.indb I 19/01/2011 18:53:32Chez le même éditeur
Approche statistique pour les écoulements turbulents pariétaux
Collection « Mécanique des fluides »
Tardu S., 2010
Écoulements pour les procédés : applications à la réaction chimique et à la
séparation mécanique
Collection « Mécanique des fluides »
Mory M., 2010
Thermodynamique des systèmes fluides et des machines thermiques : principes,
modèles et applications
Collection « Mécanique des fluides »
Fohr J.-P., 2010
Aéroélasticité et aéroacoustique
Destuynder P., 2006
Éléments de mécanique des fluides et de thermique
Peube J.-L., 2006
Principes fondamentaux du génie des procédés et de la technologie chimique :
aspects théoriques et pratiques
Fauduet H., 1997
DANGER
LE
PHOTOCOPILLAGE
TUE LE LIVRE
© LAVOISIER, 2011
ISBN : 978-2-7430-1315-8
Toute reproduction ou représentation intégrale ou partielle, par quelque procédé que ce soit, des pages publiées
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et, d’autre part, les analyses et courtes citations justifiées par le caractère scientifique ou d’information de l’œuvre
erdans laquelle elles sont incorporées (Loi du 1 juillet 1992 - art. L 122-4 et L 122-5 et Code pénal art. 425).
Livre PdF Fauduet Mécanique… I-XXVIII_001-692.indb II 19/01/2011 18:53:34Symboles et abréviations
Les symboles utilisés dans cet ouvrage sont indiqués ci-après selon les alphabets
latin et grec et sont suivis de leur signification et de l’unité dans le système légal.
Alphabet latin
2A surface (m )
A, a coefficient ou constante quelconque (variable)
–2a accélération (m.s )
B induction magnétique (T)
B, b coefficient ou constante quelconque (variable)
–1 –1b gradient de tension superficielle (N.m .K )
–3C concentration massique (kg.m )
3C cylindrée d’un compresseur (m )
3 –1C conductance d’une canalisation (m .s )
C coefficient de friction (traînée) (sans dimension)
–1C capacité d’un crible (kg.s )
C moment d’un couple de torsion (N.m)
C, C coefficient de contraction (sans dimension)c
C, c coefficient ou constante quelconque (variable)
C et C capacités thermiques molaires à pression constante et à volume constant
p v
–1 –1(J.mol .K )
C raison du classement gravimétrique (sans dimension)T
C coefficient de variation (sans dimension)v
CTNA charge totale nette à l’aspiration (cf. NPSH) (m de fluide)
Livre PdF Fauduet Mécanique… I-XXVIII_001-692.indb III 19/01/2011 18:53:34
© Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délitIV Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie
–1c vitesse de la lumière (m.s )
c compacité (sans dimension)
c et c capacités thermiques massiques à pression constante et à volume p v
–1 –1constant (J.kg .K )
D, d diamètre quelconque (canalisation, roue, goutte, etc.) (m)
2 –1 coefficient de diffusivité (m .s )
D diamètre hydraulique de la conduite (m)
H
d densité (sans unité)
3dp, dT, dV, dρ variation de pression (Pa), de température (K), de volume (m ), de
–3la masse volumique (kg.m )
E énergie (J)
E module de Young (Pa)
E degré Engler (°E)
e épaisseur ou largeur (couche, paroi, roue, etc.) (m)
E énergie de surface (J)s
Eu nombre de Euler (sans dimension)
F, f force (N)
–1 –1f fluidité (Pa .s )
f = λ /4 coefficient de Fanning (sans dimension)
–2 –1G = ρ u débit massique surfacique (kg.m .s )
–2g accélération de la pesanteur (g = 9,81 m.s )
–1H excitation magnétique (A.m )
H indice de Hardgrove (g)
H, h hauteur d’un fluide par rapport à un plan de référence (m)
H hauteur manométrique (énergétique) totale ou de la pompe (m)
T
h -h différence de cote entre deux niveaux d’un fluide (m)B A
h charge totale du fluide (m)
t
I coefficient d’imperfection d’un tamisage (sans dimension)
i indice de coulabilité d’une poudre (sans dimension)
I indice d’Haussner (sans dimension)H
I indice de Carr (sans dimension)
C
K coefficient de perte de charge singulière (sans dimension)
K, k constante dépendant des caractéristiques de l’appareil (pompe,
viscosimètre, etc.) (variable)
k constante ou coefficient quelconque (variable)
k exposant polytropique (sans dimension)
l longueur quelconque (canalisation, pore, lit de particules, etc.) (m)
l longueur équivalente d’une perte de charge singulière (m)
e
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© Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délitSymboles et abréviations V
–1L enthalpie molaire de vaporisation (J. mol )v
–1M aimantation induite (A.m )
–1M masse molaire (g.mol )
M moment des forces (N.m)
m masse (kg)
m constante expérimentale (variable)
Ma nombre de Mach (sans dimension)
NPSH net pressure suction head (cf. CTNA) (m de fluide)
n nombre quelconque (grains, étapes, cylindres, etc.) (sans dimension)
n quantité de matière (mol)
n constante ou coefficient quelconque (variable)
p pression du gaz (Pa)
p périmètre (m)
p constante ou coefficient quelconque (variable)

–1p quantité de mouvement non relativiste (kg.m.s )
p° pression de vapeur du liquide à la température considérée (Pa)
P puissance absorbée (W)A
P puissance utile (W)
u
Q quantité de chaleur (J)
–1q débit massique (kg.s )m
3 –1q débit volumique ou vitesse de pompage (m .s )v
–1 –1R constante des gaz parfaits (R = 8,31 J.mol .K )
R résistance d’un matériau (Pa)
R, r rayon (tube, rotor, etc.) (m)
R taux (rapport) de réduction (broyage) (sans dimension)
r rayon de courbure ou d’un pore (m)
Re nombre de Reynolds (sans dimension)
2S ou s surface ou section (conduite, particule, etc.) (m )
SAE indice SAE (sans dimension)
2 –1s surface spécifique massique (m .kg )m
2 –1s surface spécifique massique moyenne (m .kg )mΣ
–1s surface spécifique volumique (m )
v
T température absolue (K)
T tension moléculaire
t temps (s)
u vitesse d’écoulement d’un fluide ou de déplacement d’une particule
–1(m.s )
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© Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délitVI Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie
U énergie interne (J)
–1u vitesse limite de chute d’une particule (m.s )l
3V volume quelconque (particules, réservoir, etc.) (m )
3 –1v volume massique (m .kg )
3 –1V volume balayé d’un compresseur (m .s )b
W travail, énergie (J)
w titre massique (sans unité)
x variable quelconque (variable)
Z facteur de compressibilité (sans dimension)
z hauteur géométrique (m)
z + h hauteur piézométrique (m)stat
Alphabet grec
α angle (sans dimension)
α constante ou coefficient quelconque (variable)
–1α coefficient de dilatation volumique isobare (K )
–1β coefficient de compressibilité isochore (K )
β angle d’inclinaison (°)
β constante ou coefficient quelconque (variable)
γ = C /C facteur isentropique (sans dimension)
p v
γ constante ou coefficient quelconque (variable)
Δ coefficient de remplissage d’un broyeur (sans dimension)
Δ nombre de dureté de Brinell (Pa)
Δh, Δz différence de hauteur (m)
Δh perte de charge linéaire exprimée en hauteur équivalente de fluide (m)f
Δh perte de charge singulière exprimée en hauteur équivalente de fluide (m)
s
Δh perte de charge totale exprimée en hauteur équivalente de fluide (m)t
Δp différence de pression (perte de charge) (Pa)
Δp différenssion par frottement (perte de charge régulière) (Pa)
f
Δp différence de pression due aux accidents de tuyauterie (perte de charge
s
singulière) (Pa)
ε coefficient de rugosité (sans dimension)
ε coefficient de déformation (élastique, plastique, etc.) (sans dimension)
ε porosité externe d’une couche de solide (sans dimension)
η rendement ou efficacité (sans dimension)
θ température relative (°C)
θ angle de contact (°)
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© Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délitSymboles et abréviations VII
–1κ coefficient de compressibilité isotherme (Pa )
λ coefficient de frottement (sans dimension)
–1 –1λ coefficient de conductivité thermique (W.m .K )
μ coefficient de viscosité dynamique (Pa.s)
–1μ perméabilité magnétique (H.m )
–7 –1μ perméabilité dans le vide (μ = 4 π.10 H.m )0 0
2 –1ν coefficient de viscosité cinématique (en m .s )
π rapport du périmètre d’un cercle à son diamètre (π = 3,1416)
–3ρ masse volumique (kg.m )
–3ρ masse volumique d’un corps de référence (kg.m )0
–1 –2σ coefficient de tension superficielle (N.m , kg.s )
σ contrainte de traction (Pa)
σ‘ contrainte de consolidation (Pa)
σ résistance à la compression (Pa)
c
τ contrainte tangentielle de cisaillement (Pa)
τ taux de compression (sans dimension)
c
Φ facteur de forme (sans dimension)
–1 –1Φ flux de matière (mol.s , kg.s )
Φ titre volumique (sans dimension)
Φ flux d’énergie (W)E
Φ sphéricité (sans dimension)
S
χ porosité interne d’un grain ou d’une couche de solide (sans dimension)
χ susceptibilité magnétique d’un matériau (sans dimension)
3 –1Ψ susceptibilité magnétique spécifique (m .kg )
–1ω vitesse angulaire (rad.s )
Indice
a absolu, aéré, apparente, interparticulaire, point quelconque
asp aspiration
atm atmosphère
b broyage, point quelconque
c cinétique, couche
c, cr critique
disp disponible
dyn dynamique
e élastique, entrée, équivalent
eff efficace
Livre PdF Fauduet Mécanique… I-XXVIII_001-692.indb VII 19/01/2011 18:53:34
© Lavoisier – La photocopie non autorisée est un délitVIII Mécanique des fluides et des solides appliquée à la chimie
f fluide, frottement
g grain
i interagglomérat, moyen
int interne
k polytropique
l limité, liquide
m massique, mécanique, moyen
max maximum
moy moyen