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COLLECTE DES AÉROSOLS PAR LES GOUTTES : IMPACT DU PHÉNOMÈNE DE CAPTURE ARRIÈRE EN RÉGIME LAMINAIRE STATIONNAIRE

E. BELUT

INRS, Vandoeuvre-lès-Nancy, France

[2019]

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Résumé

Dans de nombreux procédés ou phénomènes physiques naturels, des gouttes d'eau en chute libre dans l'air collectent les particules d'aérosol en suspension. Nous étudions dans cet article, à l'aide de simulations numériques à l'échelle de la goutte, l'impact exact du phénomène de capture arrière, dû au retour des particules prises dans la recirculation en aval de la goutte. Les simulations réalisées ne mettent pas en évidence une contribution notable du phénomène de capture arrière pour les particules du minimum de Greenfield, pour des Reynolds de goutte compris entre 20 et 400 et pour des particules d'aérosol soumises à la force de traînée et au mouvement brownien uniquement. Nous observons en revanche qu'une quantité notable d'aérosols peut être entrainée dans le sillage de la goutte sans être capturées, aussi convient-il de distinguer ce stockage temporaire de la capture elle-même, afin d'éviter les biais d'interprétation.


Mots clés

épuration, aérosol, goutte, capture arrière

Abstract

The scavenging of aerosol particles by free-falling droplets is frequently encountered in industrial or natural depollution processes. By means of numerical simulations at drop's scale, we study in this article the exact impact of rear capture, due to particles going back to the rear of the drop because of the rear standing eddy. The simulations show no evidence of a noticeable contribution of rear capture for drop Reynolds number ranging between 20 and 400 and for aerosol particles submitted only to Brownian motion and drag force. However, it is shown that a noticeable amount of particle can be carried along in the wake of the drop without being captured, hence is it necessary to distinguish temporary storage from capture to avoid interpretation bias.


Keywords

aerosol scavenging, drop, rear capture

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2019-16616

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