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ETUDE DES VARIATIONS LOCALES DE VITESSE DE L'AIR À PROXIMITÉ DE FILTRES PLISSÉS PAR MESURES ANÉMOMETRIQUES ET SIMULATIONS NUMÉRIQUES

W. MRAD (1,2), F. THÉRON (1), A. JOUBERT (1), N. ALLAM (2), N. ZGHEIB (2), L. LE COQ (1)

1. IMT Atlantique, GEPEA-CNRS UMR 6144, CS 20722, 44307 Nantes Cadex 3, France
2. USEK, CNRS-L, AUF Kaslik, Jounieh, Lebanon

[2020]

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Résumé

Les filtres plissés sont largement utilisés pour la collecte des polluants particulaires dans les systèmes de ventilation. La mécanique des fluides numérique (CFD) est un outil puissant pour optimiser la conception des filtres plissés. Cependant, la validation des modèles CFD rapportée dans la littérature ne repose que sur des valeurs expérimentales de perte de charge, sans prendre en compte les variations locales de vitesse significatives au voisinage de la surface du média, qui peuvent affecter les mécanismes de collecte des particules, et qui sont infuencés par le choix du modèle de turbulence. Cette étude combine des mesures anémométriques expérimentales et des simulations numériques CFD pour caractériser l'écoulement à proximité d'un filtre plissé fabriqué à partir d'un média en fibre de verre AX1691HD. les profils de vitesse à proximité du filtre obtenus expérimentalement sont comparés aux résultats obtenus pour trois modèles d'écoulement (k-?, k?-SST et laminaire). Cependant, un bon accord avec la vitesse mesurée à proximité des filtres a été détecté.


Mots clés

Filtration de l'air, Filtres plissés, Profils d'écoulement, CFD, Anémométrie à fil chaud.

Abstract

Pleated filters are widely used for the collection of particulate pollutants in ventilation systems. Computational Fluid Dynamics (CFD) is a powerful tool for optimizing the design of pleated filters. However, the validation of CFD models reported in the literature relies only on experimental values of pressure drop, without taking into account significant local velocity variations in the vicinity of the media surface that may affect particle collection mechanisms. These gradients are influenced as well by the choice of turbulence model. This study combines experimental anemometric measurements and CFD numerical simulations to characterize flow near a pleated filter made from an AX1691HD fiberglass media. The velocity profiles in the vicinity of the filter obtained experimentally are compared with the results obtained for three flow models (k-?, k?-SST and laminar). However, a good agreement with the measured velocity near the filters was detected.


Keywords

Air filtration, Pleated filters, Airflow pattern, CFD calculations, Hot Wire Anemometry

DOI

10.25576/ASFERA-CFA2020-19770

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