Mod?lisation et simulation num?rique de la thermom?canique des ?coulements dans les co-malaxeurs

Résumé : L?objectif de ce travail a ?t? de mod?liser les ?coulements de polym?res dans les co-malaxeurs de type BUSS. Le co-malaxeur est une extrudeuse particuli?re utilis?e comme une boite noire depuis des dizaines d?ann?es par des industriels. Sur le fourreau sont fix?s des doigts de malaxage et la vis principale dispose d?interruptions de filets et oscille pour permettre le passage des doigts de malaxage dans les diff?rents chenaux. Cet outil est utilis? pour g?lifier du PVC ou disperser des charges dans des matrices polym?res. Ce travail de th?se r?pond donc ? un besoin industriel puisque, actuellement, mettre au point un produit n?cessite de nombreuses heures d?essais co?teux.Un mod?le thermom?canique instationnaire en deux dimensions fond? sur les approximations d?Hele-Shaw a ?t? d?velopp?. La discr?tisation du domaine du co-malaxeur a ?t? faite par ?l?ments finis. La r?solution num?rique s?effectue par ?l?ments finis et ?l?ments finis stabilis?s par SUPG. La mod?lisation nous permet d?obtenir en tout point du domaine de calcul la pression, les vecteurs d?bits, les vitesses de cisaillement, la viscosit? et la temp?rature.Les r?sultats issus des simulations nous permettent d?obtenir des ordres de grandeur de pressions et temp?ratures et des indices de m?lange pour diff?rentes conditions proc?d?s. Une comparaison entre les r?sultats issus de la mod?lisation et des essais exp?rimentaux montre que, dans les zones remplies, le mod?le donne des r?sultats satisfaisants.
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Thèse
Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]. PSL Research University, 2016. Français. 〈NNT : 2016PSLEM044〉
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Soumis le : lundi 27 novembre 2017 - 13:00:26
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Lucas Sardo. Mod?lisation et simulation num?rique de la thermom?canique des ?coulements dans les co-malaxeurs. Matériaux et structures en mécanique [physics.class-ph]. PSL Research University, 2016. Français. 〈NNT : 2016PSLEM044〉. 〈tel-01649228〉

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